|
Динозавры вымерли из-за извержения мега-вулкана
|
|
|
|
Новая модель показала, что динозавры вымерли из-за извержения мега-вулкана, а не из-за печально известного метеорита Чиксулуб, который врезался в полуостров Юкатан более 66 миллионов лет назад. Ученые из Дартмутского университета разработали симуляцию, которая использовала реальные геологические данные для анализа более 300 000 возможных сценариев. Системе было предложено объяснить летописи окаменелостей за миллион лет до и после вымирания динозавров. Модель показала, что изменение климата и токсичные газы из-за сотен тысяч лет выбросов Деканских ловушек стали гвоздем в гроб вымерших существ. Индийский мегавулкан «Декканские ловушки», по оценкам, закачал в атмосферу Земли 10,4 триллиона тонн углекислого газа и 9,3 триллиона тонн диоксида серы в атмосферу Земли за почти миллион лет своих извержений. Виновник: индийский мегавулкан «Декканские ловушки», который, по оценкам, выбросил в атмосферу Земли 10,4 триллиона тонн углекислого газа и 9,3 триллиона тонн диоксида серы в атмосферу Земли за почти миллион лет своих извержений.
|
|
|
|
Исследователи из Дартмута решили попытаться оставить человеческие эмоции между учеными за пределами дебатов или, как они выразились, «посмотрите, что вы получите, если позволите коду решать». Исследователи включили в свою компьютерную модель геологические и климатические данные, собранные из трех образцов глубоководного керна. Каждый образец керна содержал окаменелости возрастом от 67 до 65 миллионов лет назад. Изотопы углерода и кислорода в микроскопических панцирях многих окаменелых существ, называемых фораминиферами, использовались для оценки древних глобальных температур в годы до и после вымирания динозавров. «Исторически мы знаем, что вулканы могут вызывать массовые вымирания», — объяснил один из авторов исследования. «Но это первая независимая оценка летучих выбросов, основанная на доказательствах их воздействия на окружающую среду».
|
|
|
«Наша модель обрабатывала данные независимо и без человеческой предвзятости, чтобы определить количество углекислого газа и диоксида серы, необходимое для создания такого климата и нарушений углеродного цикла, которые мы видим в геологических данных», — сказал соавтор исследования и доцент кафедры наук о Земле. в Дартмуте, Бренхин Келлер. «Эти суммы, — сказал Келлер, — оказались соответствующими тому, что мы ожидаем увидеть в выбросах из ловушек Декана». Келлер и его соавтор, аспирант Дартмута Алекс Кокс, использовали модель «Долгосрочного резервуара углеродного цикла океан-атмосфера-отложения» (LOSCAR) для расчета движения атомов углерода за миллион лет до и после вымирания динозавров. В их моделировании LOSCAR использовались необработанные геологические данные из этих глубоководных образцов керна для моделирования древнего «углеродного цикла» — отслеживания потоков элемента от углекислого газа в атмосфере к углеродным формам жизни, таким как крошечные фораминиферы в океане и фораминиферы. окаменелости, заключенные в осадке внизу.
|
|
|
|
Чтобы помочь уменьшить предвзятость и предпосылки, Кокс и Келлер перенесли свое моделирование назад во времени, используя статистический процесс, называемый «байесовской инверсией», чтобы определить, какие сценарии с наибольшей вероятностью привели к их записям окаменелостей. «Большинство моделей движутся вперед», — отметил Кокс в заявлении для прессы. «Мы адаптировали модель углеродного цикла, чтобы она работала по-другому, используя эффект, чтобы найти причину с помощью статистики». По словам Кокса, это помогло устранить любые предвзятые представления, предоставив компьютерной модели «только минимум предварительной информации, поскольку она работала для достижения конкретного результата». Но выполнение этих задач в обратном направлении потребовало больших вычислительных мощностей. Как отмечается в их новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале Science, 128 компьютерных процессоров, выполняющих сценарии в общей сложности на 512 ядрах параллельно, были задействованы для моделирования атмосферы до и после последних дней существования динозавров.
|
|
|
|
Запуск этих симуляций, синхронизированных параллельно, как рассказал Кокс Science News, значительно ускорил процесс, сократив вычисления, которые могли бы занять год, до нескольких дней. «Затем все процессоры сравнивали свои результаты в конце каждого запуска модели, как одноклассники сравнивают ответы», — сказал он. Результатом стала версия об опасно высоких уровнях выбросов углекислого газа (CO2) и диоксида серы (SO2) во время того, что палеонтологи называют «вымиранием мелового и палеогенового периода», которое можно полностью отнести на счет индийских мегавулканов. Но не все коллеги Кокса и Келлера полностью убеждены в этом. Например, Сьерра Петерсен, геохимик из Мичиганского университета в Анн-Арборе, рассказала Science News, что соотношение изотопов кислорода, обнаруженных в ископаемых раковинах фораминифер, может меняться из-за состава морской воды, а не только климата.
|
|
|
|
«Сказать, что это исследование показывает, что удар [астероида] не стал причиной вымирания, — это своего рода скачок», — сказала она. «Я думаю, они показывают, что воздействие, скорее всего, не было связано с большим выбросом [CO2 и SO2]». Другой исследователь, палеоклиматолог Клей Тейбор из Университета Коннектикута, отметил, что удар Чиксулуб, по оценкам, поднял апокалиптическое количество сажи и пыли, которые, возможно, погрузили Землю в мрачную, фатальную зиму. Пока продолжаются дебаты, исследователи из Дартмута подчеркивают, что они всего лишь посланники, передающие то, что говорит их компьютерная модель. «В конце концов, не имеет значения, что мы думаем или что мы думали раньше», — говорит Кокс. «Модель показывает нам, как мы пришли к тому, что видим в геологических записях».
|
|
|
|
Источник
|
