66 milyon yıl önce bahar vakti, bir asteroid bugünün Meksika kıyılarının hemen açıklarına çarptı. Chicxulub çarpması olarak bilinen bu olay, dünya genelinde şok dalgası yaratarak depremlere ve megatsunamilere yol açtı ve uçucu olmayan dinozorları yok ederek Dünya’yı uzun ve karanlık bir kışa sürükledi.
Nature Geoscience dergisinde pazartesi günü yayınlanan bir çalışma, bu soğuk dönemin bir nedenini ortaya çıkardı: Toz. Çalışmanın yazarları, mikrometre boyutundaki ince silikat tozunun çarpışmadan sonra atmosferde 15 yıl kadar kaldığını ve dünya genelinde soğumaya katkıda bulunduğunu söylüyor. Ayrıca dünyadaki tüm bitkiler, Chicxulub çarpmasını takip eden iki haftada ince toz nedeniyle büyük ölçüde fotosentez yeteneklerini kaybetmiş olabilir. Çünkü toz nedeniyle güneş ışınları dünyaya ulaşamıyordu.
Brüksel’deki Vrije Universinden jeolog ve yeni araştırmanın da yazarlarından Pim Kaskes, 2017’deki saha çalışması sırasında Kuzey Dakota’da Tanis olarak bilinen jeolojik bir oluşumdan bazı ince parçacıklar toplamış. Daha sonra anlaşılmış ki bu örnekler aslında birer fosil hazinesi. Tanis, Chicxulub çarpmasından 2000 mil uzakta olsa da sismik dalgalar Kretase-Paleojen sınırı olarak bilinen bir mineral birikimi oluşturmuş. Yaklaşık bir metre kalınlığındaki bu kalıntı, yaşanan olayla da örtüşür şekilde.
Kaskes daha sonra örnekleri, şu anda Belçika Kraliyet Gözlemevi’nde paleoiklim modelleme araştırmacısı ancak o zamanlar Université Libre de Bruxelles’de yüksek lisans öğrencisi olan Cem Berk Şenel ile paylaşmış. Şenel NYT’ye verdiği demeçte, “Merak ettiğimiz kilit sorunlardan biri kitlesel Chicxulub yok oluşunun birincil etkeninin ne olduğuydu, çünkü literatürde bu fenomeni ele alan türlü türlü hipotezler var” diyor.
Kuzey Dakota’daki Kretase-Paleojen dönemi tortulları, nehir ve bataklık benzeri bir ortama işaret ediyor. Fotoğraf: Pim Kaskes
Tozun rolü bugüne kadar hep gözardı edilmiş. Bunun yerine bilim insanları, asteroidin buharlaştırdığı kayaların yaydığı sülfür parçacıklarının yanı sıra çarpışmadan ve ardından çıkan orman yangınlarından kaynaklanan islere odaklanmış. Kaskes, “Tozun etkisi iyi bilinmiyordu. Yapılan çalışmaların çoğunda çok hızlı bir şekilde yağan çok iri taneli malzemeler ya da yine nispeten hızla yapan oldukça ince parçacıklar ele alınıyordu” diye anlatıyor.
Kükürt ve is, toza kıyasla güneş ışığını emme ve engelleme konusunda çok daha iyi bir iş çıkarıyor. Bu nedenle de çarpışma kışının muhtemel habercileri oldukları tahmin ediliyor. Sülfür parçacıkları, is ve Kaskes’in örneklerinden elde edilen ölçümlerden oluşan bilgisayar simülasyonlarına göre iklimi esas etkileyen ‘ağır top’ ince tozdu.
Asteroidin ardından saç telinden bile daha ince bir toz bulutu atmosfere yapışıp kalmıştı. Zamanla yok olan sülfür ve isin aksine, bu parçacıklar en az 15 yıl boyunca yerinde kaldı. Bu da dünya genelinde ortalama yüzey sıcaklıklarının 15 dereceye (59 Fahrenheit) kadar düşmesine neden oldu.
Şenel dünya genelinde fotosentez işleminin de iki hafta içinde kesintiye uğradığını söylüyor. Karada yaşayan bitkilerin yaptığı fotosentez, ince toz nedeniyle çarpışmadan sonraki 620 günlük süreçte durmuş. Atmosferin temizlenmesi ve bitkilerin kendilerini toparlayabilecek kadar güneş alabilmesi için dört yıl geçmesi gerekmiş.
Araştırmada yer almayan Edinburgh Üniversitesi paleontologu Stephen Brusatte, bu tür çalışmaların asteroidin çarpmasından sonraki zaman diliminin anlaşılmasına yardımcı olduğunu belirtiyor ve, “Böyle çalışmalar, sabah besin zincirinin tepesinde uyanıp da akşamına kaos içindeki bir dünyayla karşı karşıya kalan T. rex, Triceratops ve diğer dinozorlarla empati kurmamıza yardımcı oluyor” dedi.
Vrije Üniversitesi’nde paleontolog olan ancak çalışmada yer almayan Jan Smit, asteroitten sonra Dünya’nın soğumasıyla ilgili bulguların doğru olduğunu söylese de ilk kez 1980’lerde Luis ve Walter Alvarez tarafından ortaya atılan “fotosentezin yıllarca durduğu” yönündeki iddianın tartışmalı olduğunu dile getirdi. Zira ne Alvarezlerin çalışması ne de bu yeni araştırma, deniz bitkilerinin nasıl hayatta kaldığını açıklamıyor.
Çalışmanın daha geçerli olabilmesi için daha geniş bir alandan daha fazla toz örneğinin analizinin yapılması gerekiyor. Zaten Şenel ve Kaskes de bunun gerekliliğini kabul ediyor. Kaskes, “Bu, dünya çapında farklılıklar olup olmadığını, belki de meteorun etkisinden daha az etkilenen bazı bölgeleri ve neden bazı grupların hayatta kalıp da bazılarının kalmadığını anlamak istediğimiz bir şey. Bence böylelikle yeni harika çalışmalar ve dünya genelinde kitlesel yok oluşa tepkinin fosil kanıtlarını bulmamız için bu araştırma sadece bir başlangıç” diyor.
