Bir Asteroit Ve Küresel Yok Oluşun Hikâyesi
Altmış altı milyon yıl önce, yaklaşık Everest Dağı büyüklüğündeki bir asteroit, günümüzdeki Yucatán Yarımadası yakınlarında Dünya’ya çarptı. Bu devasa çarpışma, Chicxulub Krateri’ni oluştururken dinozorlar da dâhil olmak üzere gezegendeki canlı türlerinin yaklaşık dörtte üçünün yok olmasına neden oldu.
Purdue Üniversitesi’nden gezegen bilimciler, tek bir gök cisminin küresel bir ekosistemi nasıl böylesine büyük bir yıkıma sürüklediğini ortaya koydu. Araştırmaya göre asteroit, Dünya’yı adeta boğan yoğun bir toz bulutunu atmosfere yaydı ve gezegeni, canlıların büyük bölümünün hayatta kalamayacağı düzeyde şiddetli termal radyasyona maruz bıraktı.
Journal of Geophysical Research: Biogeosciences dergisinde yayımlanan çalışma, çarpışmanın ardından oluşan toz bulutunun ısıyı uzaya kaçmasını neredeyse tamamen engelleyecek kadar etkili bir yalıtım oluşturduğunu gösteriyor. Üst atmosferi aşırı derecede ısıtan bu süreç, gezegen çapında yangınlara yol açtı ve yer altında, su altında ya da başka şekillerde korunamayan yaşam formları üzerinde yıkıcı bir etki yarattı.
Adli Bir Çarpışma İncelemesi
Çalışmanın başyazarı, krater ve çarpışma olayları konusunda uzman olan Prof. Brandon Johnson, gök cisimlerinin çarpışma dinamiklerini inceliyor. Johnson’ın temel araştırma alanlarından biri de dinozorların ve Dünya üzerindeki diğer canlıların büyük bölümünün yok olmasına neden olan Chicxulub çarpışması.
Purdue Üniversitesi Yer, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde görev yapan Johnson, aradan geçen 66 milyon yıla rağmen tıpkı bir olay yeri inceleme uzmanı gibi çarpışmanın fiziksel süreçlerini analiz ederek tam olarak neler yaşandığını ortaya çıkarmaya çalışıyor.
Johnson, süreci şu sözlerle açıklıyor: “Açığa çıkan devasa kinetik enerjinin bir yere gitmesi gerekiyordu ve bu enerji sonunda ısıya dönüştü. Toz bulutu termal radyasyonu hapsedince, Dünya’nın yüzeyi ve üzerindeki her şey adeta kömürleşti. Dinozorları ve diğer canlıları öldüren temel etken de buydu; ilk çarpışmanın oluşturduğu şok dalgası ya da ateş topu değildi. Bunlar küresel ölçekte etkili olamazdı. Olayı kitlesel bir yok oluşa dönüştüren, buharlaşan malzemenin tüm gezegene yayılmasıydı. Eğer bu toz bulutu oluşmasaydı yine büyük bir felaket yaşanır ve çok sayıda canlı ölürdü; ancak olay gezegen çapında bir yok oluşa dönüşmeyebilirdi.”
Gökyüzünün Çöküşü
Johnson’ın, danışmanı Jay Melosh ile yürüttüğü önceki çalışmalar, Chicxulub asteroitinin çarpmasıyla 1.000 kilometreküpten fazla malzemenin (çoğunlukla kaya ve toprak ile çarpışma bölgesindeki bitki ve hayvanların) anında buharlaştığını ortaya koymuştu.
Buharlaşan bu devasa kütle atmosferin üzerine yükselerek dev bir bulut oluşturdu. Buhar soğudukça, su damlacıkları gibi yoğunlaştı; ancak yağmur yerine “kürecik” (sferül) adı verilen erimiş kaya damlacıklarına dönüştü. Yaklaşık 250 mikrometre çapındaki bu kürecikler, bir şeker tanesinin yaklaşık yarısı büyüklüğündeydi.
Bu kürecikler Dünya’ya geri düşerken hava direnci nedeniyle aşırı derecede ısındı ve her biri adeta minyatür birer meteor gibi davranarak ilk çarpışmanın yarattığı ısıyı daha da artırdı.
Paleontologlar, dünyanın birçok farklı bölgesinde bu küreciklerin izlerine rastladı. Hatta Kuzey Dakota’daki bir kazı alanında, çarpışma günü öldüğü düşünülen kürek balıklarının solungaçlarında bile bu kaya damlacıkları bulundu. Önceki araştırmalar, küreciklerin tamamen Dünya’ya ait malzemelerden oluştuğunu, yani asteroitten herhangi bir parça içermediğini göstermişti. Ancak buharlaşan malzemenin tamamı küreciklere dönüşmedi; önemli bir bölümü gezegeni saran ince bir toz bulutu hâline geldi. İşte bu ince toz tabakası, ısının uzaya kaçmasını engelleyerek adeta Dünya’nın üzerine serilmiş boğucu bir battaniye görevi gördü.
Başka bir ifadeyle, bu toz bulutu yerel bir felaketi küresel bir kıyamete dönüştüren temel etkendi.
Johnson bunu şu sözlerle ifade ediyor: “Atmosferi kaplayan ince toz tabakası nedeniyle termal radyasyon uzaya kaçamadı. Isının gidebileceği tek yer yeryüzüydü. İnce toz olmasaydı bile dinozorlar için son derece kötü bir gün yaşanacaktı; ancak muhtemelen bu kadar yaygın orman yangınları meydana gelmeyecekti. İnce toz sayesinde Kretase Dönemi canlıları, insanlar için ölümcül kabul edilen termal radyasyon dozunun yaklaşık 17 katına maruz kaldı. Bu enerji; otları, çam iğnelerini, likenleri ve hatta doğrudan ağaç gövdelerini tutuşturacak kadar yüksekti.”
Ortaya çıkan manzara ilk bakışta Venüs yüzeyini çağrıştırsa da Johnson bunun tam olarak doğru bir benzetme olmadığını belirtiyor:
“Büyük olasılıkla ortam Venüs’ten çok cehennemi andırıyordu. Yoğun bulutlar gün ışığını tamamen engellediği için kızılötesi ışığı algılayamayan hiçbir canlı çevresini göremiyordu. Her yer neredeyse zifiri karanlıktı. Görülebilen tek şey, orman yangınlarının oluşturduğu kızıl parıltıydı. Toprağın altına sığınabilen, suya kaçabilen ya da başka bir şekilde korunmayı başaran canlılar dışında hayatta kalabilen neredeyse hiçbir tür kalmamıştı. Gerçekten korkunç bir tablo söz konusuydu.”
Küller Küllere, Toprak Toprağa
Araştırma ekibi, toz bulutunun Dünya’yı ne ölçüde yalıttığını belirlemek amacıyla bulut fiziği konusunda uzman olan Dr. Alexandria Johnson ile birlikte çalıştı.
Purdue Üniversitesi’nde görev yapan Doç. Dr. Alexandria Johnson, Dünya’daki ve diğer gök cisimlerindeki bulut yapılarını araştırıyor. Johnson, toz tabakasının ısıyı nasıl ilettiğini belirlemek amacıyla hem tek tek toz parçacıklarının hem de bulutun genel fiziksel özelliklerini ayrıntılı olarak analiz etti.
Alexandria Johnson elde ettikleri sonuçları şöyle özetliyor: “Bulut tabakasının son derece geçirimsiz olduğunu ve yüzeye geri düşen küreciklerden yayılan ısının neredeyse tamamını hapsettiğini gördük. Toz tabakası adeta bir tencerenin kapağı gibi davranıyordu. Bu nedenle yer altında ya da su altında korunamayan her canlı kavruldu. Yer altına yuva yapabilen hayvanlar ise atmosfer ile katı yüzey arasındaki farklı termodinamik koşullar sayesinde hayatta kalabildi.”
Toz tabakasının etkileri yalnızca ölümcül sıcaklıkla sınırlı değildi. Atmosferde asılı kalan ince parçacıkların tamamen çökelmesi yıllar, hatta on yıllar sürmüş olabilir. Bu durum, hayatta kalan canlılar için uzun süre devam eden ciddi sağlık riskleri oluşturdu.
Çarpışmanın ardından yere düşen erimiş kaya damlacıkları yaklaşık 250 mikrometre büyüklüğünde olduğundan çıplak gözle görülebiliyordu. Buna karşılık toz bulutu, yalnızca 2,5 mikrometre çapındaki parçacıklardan oluşuyordu. Bu parçacıklar bir insan saç telinden yaklaşık 30 kat daha incedir.
Alexandria Johnson durumu şu sözlerle açıklıyor: “Bugün atmosferdeki bulutları ve hava kirleticilerini inceliyorum. Çarpışma sonucu oluşan 2,5 mikrometrelik toz parçacıkları, günümüzde büyük orman yangınlarında bizi endişelendiren duman parçacıklarıyla aynı boyuttadır. Bu parçacıklar insanların akciğerlerine, hatta kan dolaşımına kadar ulaşabildiği için ciddi bir halk sağlığı tehdidi oluşturur. Dolayısıyla o dönemde kavrulmaktan kurtulan canlılar bile uzun vadede bu parçacıkların neden olduğu kronik sağlık sorunlarıyla mücadele etmek zorunda kalmış olabilir. Ancak yüksek sıcaklığın etkisi, solunum yoluyla oluşan risklerden çok daha hızlı ve ölümcüldü.”
