Астероиды, падая на Землю, оставляют за собой химический след в почвах. К такому выводу пришли ученые из Университета Цукубы, связавшие химический состав глины, образовавшейся на границе двух периодов — Мелового и Палеогена, с падением астероида, убившего динозавров.
Тот самый астероид, упавший на полуостров Юкатан, территорию современной Мексики, и поспособствовавший мел-палеогеновому вымиранию 66 млн лет назад, обогатил почвы целым набором элементов. Очевидно, что понимание механизма появления таких веществ может дать объяснение составу почв в разные пограничные геологические периоды.
В исследовании, опубликованном в Бюллетене Геологического общества Америки, исследователи проанализировали концентрации в пограничных глинах мел-палеогенового периода таких элементов как медь, серебро и свинец, чтобы определить, какие именно процессы привели к обогащению этими элементами после воздействия астероида. В пограничном слое были обнаружены два обогащенных компонента, каждый из которых имел различный состав элементов. Один компонент был включен в пирит, а другой компонент при этом не был связан с пиритом вовсе.
«Поскольку обогащение элементов в этих двух компонентах глины пограничного периода сопровождалось обогащением иридия, — рассказывает профессор Теруюки Маруока, — оба эти компонента могли быть вызваны процессами, связанными с воздействием астероида».
Оксиды и гидроксиды железа выполняли функцию несущей фазы, которая поставляла халькофильные элементы (элементы, сконцентрированные в сульфидных минералах) в глины пограничного периода на морском дне. Облако паров от удара астероида производило оксиды и гидроксиды железа, которые могли переносить халькофильные элементы в океанах и являлись источником железа в зернах пирита, содержащих халькофильные элементы.
«Они могли быть включены в пирит в качестве примесей», — объясняет профессор Маруока. — «Кроме того, как оксиды и гидроксиды железа, так и халькофильные элементы могли попасть в окружающую среду из горных пород, которые были поражены ударом астероида».
Кроме того, органические вещества в океанах могли накапливать медь и серебро. Поскольку вещество, попавшее в воду после падения астероида, разлагалось на морском дне, оно могло выделять элементы, которые затем образовывали зерна, обогащенные медью или серебром. Это, в свою очередь, могло привести к образованию дискретных зерен, отличных от пирита. Кислотные дожди, которые произошли после удара астероида в конце Мелового периода, также могли привести к появлению в океане таких элементов, как медь, серебро и свинец, поскольку эти элементы являются типичными компонентами растворимых в кислоте сульфидов и обогащены вторым халькофильным компонентом, не связанным с пиритом.