Chicxulub: asteroiden som endret livet på jorden

For rundt 66 millioner år siden var Jorden et helt annet sted. Dinosaurene dominerte landjorden, havene var fulle av store krypdyr og ammonitter, og klimaet var mildere enn i dag. Så, på noen få sekunder, endret alt seg. En asteroide på rundt ti kilometer i diameter slo ned i havet utenfor det som i dag er Yucatán-halvøya i Mexico. Konsekvensene var så enorme at de formet livet på Jorden helt til i dag.

Et nedslag uten sidestykke i nyere geologisk tid

Legemet traff med en fart på rundt 20 kilometer i sekundet. Energien som ble frigjort, var millioner av ganger større enn de kraftigste atomvåpnene som noen gang er testet. Nedslaget gravde ut et krater som i dag er rundt 180 kilometer i diameter, og kastet gigantiske mengder steinmateriale, støv og fordampet stein høyt opp i atmosfæren.

De første minuttene og timene ble preget av dramatiske hendelser rundt nedslagsstedet: kraftige jordskjelv, tsunamier som skylte inn over kystområder, og glødende steindråper som falt tilbake over store områder og startet branner. Men det som virkelig avgjorde utfallet for det globale livet, kom i månedene og årene som fulgte.

Hvorfor døde så mange arter?

Forskerne mener at flere effekter virket sammen:

• Støv og sot i atmosfæren. Fint materiale spredd høyt oppe blokkerte sollyset. Jorden ble mørk og kald i lang tid, og fotosyntesen brøt sammen i store deler av verden, både på land og i havet.
• Svovel. Berggrunnen på nedslagsstedet inneholdt mye svovel, som ble sendt opp i atmosfæren og dannet små dråper som reflekterer sollys. Det forsterket avkjølingen og ga sur nedbør.
• Sammenbrudd i næringskjeder. Når plantene og planktonet forsvant, døde dyrene som levde av dem, og så rovdyrene som levde av dyrene.

Samlet ble om lag tre av fire kjente arter utryddet, deriblant alle dinosaurer som ikke kunne fly. Fugler, som er nære slektninger av dinosaurene, overlevde. Det samme gjorde små pattedyr, mange amfibier, krokodiller og skilpadder. Mange av dem hadde mindre behov for mat, kunne gjemme seg i hull eller vann, eller spise døde ting.

Dette skillet i jordens historie kalles gjerne K–Pg-grensen, og markerer overgangen fra kritt til paleogen. Det er også grensen mellom mesozoikum og kenozoikum, «den nye tid», og her åpnet det seg plass for pattedyrene til å utvikle seg og eventuelt bli vi mennesker.

Hvordan ble krateret funnet?

Historien om oppdagelsen er en detektivfortelling. I 1980 la far og sønn Luis og Walter Alvarez, sammen med to kolleger, frem en oppsiktsvekkende hypotese. De hadde funnet et tynt lag av leire i bergartene fra grensen mellom kritt og paleogen, blant annet i Italia og Danmark, med uvanlig høyt innhold av grunnstoffet iridium. Iridium er sjeldent i jordskorpen, men vanlig i asteroider. Alvarez-teamet foreslo at en stor asteroide var kilden, og at nedslaget forklarte utryddelsen.

Hypotesen møtte skepsis, og søket etter krateret tok lang tid. På 1970-tallet hadde geofysikerne Antonio Camargo og Glen Penfield, som lette etter olje for det meksikanske oljeselskapet Pemex, oppdaget en stor halvsirkelformet anomali i tyngdekraft og magnetfelt under Yucatán, men funnene ble ikke offentlig knyttet til nedslaget før senere. På begynnelsen av 1990-tallet kom bevisene: geologen Alan Hildebrand og kolleger koblet strukturen til iridiumlaget og fant sjokkdeformert kvarts og glasskuler i området rundt Karibia, og krateret fikk navnet etter landsbyen Chicxulub Puerto.

En stor del av krateret ligger under havbunnen i Mexicogolfen og er dekket av tykke lag av sedimenter, men en del ligger under land på halvøya. Bildet øverst er fra NASAs radarmåling fra romfergen, der man ved nøye studier kan skimte en svak, buet struktur i landskapet som følger kraterkanten.

Boring inn i selve krateret

I 2016 ble det gjennomført en internasjonal boreekspedisjon i krateret, ledet av IODP og ICDP. Forskerne boret ned i den såkalte toppringen, en ringformet struktur som oppstod da bergarter spratt tilbake etter nedslaget. Kjerneprøvene viste granitt som var blitt skjøvet opp fra flere kilometers dyp og knust, noe som bekreftet modellene for hvordan store kratere dannes. Over granitten lå lag av smeltet stein og sedimenter som forteller om de første dagene etter nedslaget. Prøvene ga også innsikt i hvordan livet kom tilbake i krateret, og forskerne fant spor av liv i havet allerede kort tid etter katastrofen.

Var det bare asteroiden?

Debatten har pågått lenge om hvorvidt andre faktorer bidro. I samme tidsrom var det ekstreme vulkanutbrudd i Deccan-trappene i India, som slapp ut enorme mengder gass og lava. Mange forskere mener at klimaet allerede var presset, og at nedslaget ga det siste dødsstøtet. Andre peker på at tidspunktet for nedslaget stemmer svært godt med utryddelsen, og at det var asteroiden som var avgjørende. Den vanligste konklusjonen i dag er at nedslaget var hovedårsaken.

Kunne det skjedd igjen?

Legemer av denne størrelsen treffer Jorden svært sjelden, i gjennomsnitt kanskje hvert hundre millioner år eller sjeldnere. Astronomer har kartlagt det aller meste av de største nær-jord-asteroidene, og ingen av dem utgjør en kjent trussel de neste hundre årene. For mindre asteroider, som kan gjøre regional skade, pågår systematisk leting. I 2022 testet NASA et forsvarsprinsipp med DART-oppdraget, da en romsonde med vilje kolliderte med månen Dimorphos, som går i bane rundt asteroiden Didymos. Banen til Dimorphos ble forkortet med omtrent 32 minutter, noe som viser at det er mulig å endre banen til en asteroide hvis man får tid. Du kan lese mer om dette i artikkelen om asteroider nær jorden.

Hva forteller Chicxulub oss?

Nedslaget viser hvor sårbar jordens livsform kan være overfor hendelser utenfra, og samtidig hvor fort livet kan finne nye veier. Hadde asteroiden truffet noen minutter tidligere eller senere, eller truffet et sted med annen berggrunn, kunne utfallet vært annerledes. Det viser også at kratere er mer enn hull i bakken: de er arkiver over hendelser som har formet planeten. Om du vil vite mer om hvordan slike strukturer dannes og hvor de finnes, kan du lese om meteorittkratere på jorden.

Det er tilfeldigheter som kan ha gjort veien fra små, nattaktive pattedyr til oss mulig. For en stein som falt fra himmelen en dag for 66 millioner år siden, har den hatt en bemerkelsesverdig lang etterspill.