この大惨事は約6,600万年前に発生しました。大きさ約10キロメートルの小惑星が地球に向かって突進し、現在のユカタン半島の地域に衝突しました。この衝撃により、ほんの一瞬のうちに膨大なエネルギーが放出され、小惑星と地下の大部分が即座に蒸発しました。衝撃と熱の波が地球を駆け巡った。同時に、この衝撃は強力な地震、津波、森林火災を引き起こし、現在のインドにあたるデカン・トラップ地域ですでに激しい火山噴火を激化させた。 「衝突によるこれらの直接的な影響は、多くの大型陸上動物を絶滅させるのに十分だったでしょう」と、ボルダーにある米国国立大気研究センターの主著者チャールズ・バーディーンは説明する。 「しかし、海に住んでいて、地中に埋もれるか、少なくとも一時的に水没することができた動物は、おそらくこの最初の段階を生き延びたでしょう。」
しかし、衝撃による長期的な影響は、暗闇と寒さという生存者にとって致命的なものでした。今年の初めに、研究者らはすでにチクシュルーブ小惑星の衝突によって大量の硫黄を含む浮遊物質が放出され、それが地球の周りにベールのように広がったことを突き止めていた。これらの硫黄エアロゾルの冷却効果だけでも、地球の気温を 20 度以上低下させ、年間平均気温を氷点下に下げることができた可能性があります。現在、バーディーン氏と彼の同僚は、このシナリオのもう 1 つの要因である、多くの火災によって放出されたすすを調査しました。当時堆積した堆積物の研究によると、衝突直後に少なくとも150億トンの細かいすすが大気中に放出されたことが示されており、研究者らの説明によれば、おそらくそれよりもさらに多くなる可能性がある。彼らは現在、これが地球上の気候と生活環境に与える影響を一連のモデルシミュレーションで調査している。
光合成がなくなる
シミュレーションの結果、無数の火災から出る細かいすすがすぐに対流圏の上限まで広がり、そこで太陽光に対する高密度の障壁を形成したことが分かりました。 「これにより、日中は月明かりの夜と同じくらい暗くなりました」と共著者であるコロラド大学のオーウェン・トゥーン氏は報告しています。 「しかし、太陽光の減少はどこでも同じというわけではありません。極地では、それほど吸収されません。」それにもかかわらず、研究者らが判断したように、ほぼ 2 年間で地表に到達した太陽光はおそらく 1% 未満でした。これは植物の世界にとって致命的です。まだ火災の犠牲になっていない陸上の植物は、光合成を行うのに十分な光を受けなくなり、ゆっくりと枯れつつあります。その結果、陸上の草食動物の多くは、一定期間贅沢に腐肉を食べた後、大型の捕食者に追われ、食糧不足で徐々に死んでいきます。さらに、太陽光不足と気温の低下も降水量に変化をもたらします。シミュレーションが示したように、最長 7 年間で雨と雪が降る量は 70 ～ 80% 減少する可能性があります。
海洋の暗闇はさらに深刻な影響を及ぼした可能性があります。植物プランクトンは、衝撃による初期の影響をうまく生き延びましたが、現在は光不足により絶滅しつつあります。 「少なくとも1パーセントの太陽光が到達したため、衝突後も光合成が可能であった世界の海洋の割合は、衝突後18か月まではほぼゼロだった」と科学者らは報告している。 「すすの量が3分の1と仮定したとしても、この段階は約1年続いた可能性があります。」そのとき初めて空は再び晴れ、すすは比較的早く地面に沈みました。しかし、海の植物プランクトンにとってこれは遅すぎました。ほんの数日後には死んでしまうでしょう。これにより、海洋の食物連鎖の基盤が崩壊しました。 「これにより、海洋の光が氾濫したゾーンの生産力に直接的または間接的に依存する生物の大量絶滅が引き起こされました」とバーディーン氏らは説明する。
暗くなると紫外線ショックがやって来た
しかし、それだけではありませんでした。地球の下に暗闇が訪れる一方で、太陽光が大気中の煤の障壁を加熱し、上昇気流を引き起こし、粒子を高さ 90 キロメートル、つまり成層圏まで運びました。シミュレーションが示したように、そこではすすのせいで対流圏界面より上の温度が最大 100 度も急激に上昇しました。その結果、加熱された上層大気中に大量の水蒸気が蓄積した。 「しかし、気温と水蒸気の上昇はオゾン層に重大な影響を及ぼした」と研究者らは報告している。どちらもオゾンの急速な破壊を引き起こしました。その結果、オゾン層のオゾン含有量は元の値のわずか 20% まで急速に低下し、衝突後 7 年間もこの低い値が維持されました。 「これに匹敵するオゾン損失は、これまでのところ南極のオゾンホールでのみ観察されている」と科学者らは述べている。しかしそれは、衝突から数年後に大気中の煤のベールが完全に消失したとき、生存者は大幅に増加した紫外線にさらされたことを意味します。
研究者のシナリオは、6,600万年前に小惑星が衝突したときに何が起こったのかをよりよく理解できるだけではありません。また、当時、多くの動植物種が絶滅したのに、絶滅しなかった種もあった理由を説明するのにも役立ちます。環境条件の変化がより正確に知られるほど、生物学者はどの生物がこれらの段階を生き延びることができたのか、たとえば暗闇での生活や長期間の飢餓に自然に適応しているため、より適切に推定できるようになります。たとえば、ほとんどの恐竜のような大型の温血動物には、膨大な量の食物が必要になるという欠点がありました。したがって、彼らは比較的早く死亡したと考えられます。一方で、冬眠できる動物や、自然にほとんど餌を必要としない動物は、寒さ、暗闇、飢餓期間を生き延びる可能性がありました。
