Dopad chicxulubu předchází hranici k-T masové vyhynutí

věk dopadu Chicxulubu

hranice K-T. Hranice K-T je identifikována na 794,11 m, ≈50 cm nad nárazovou breccií (obr. 2). Hranice je charakterizována 2-na 3-cm-hick tmavě šedozelený marly vápenec s 3 – na 4-mm-tlustý zelený glaukonitic jíl (17), který označuje erozní nesoulad. Interval 50 cm pod hranicí K-T je v obrácené polaritě C29r. je zřejmé, že 7 cm nad hranicí k-T je jádro normálně magnetizováno (v chron 29n). Zdá se, že ke změně dochází více než 4 cm nad hranicí K-T, i když dochází pouze k jednomu datovému bodu. Stabilních izotopů uhlíku show vysoké δ13C hodnoty Pozdě Maastrichtian nad brekcie, následuje charakteristické negativní exkurze na K-T rozhraní. (Nízká hodnota ve vzorku dolomitu 21 je způsobena diagenetickými účinky.) Koncentrace iridia jsou v rozmezí hodnot pozadí a dosahují pouze 0,29 ng / g na hranici K-T (obr. 2). Absence Ir anomálie a krátký interval C29r nad hranicí k-T naznačují hiatus, jak také naznačuje biostratigrafie.

první terciární (Danian) planktická foraminifera jsou přítomna 2 cm nad hranicí k-T zelený jíl a nesoulad a označují zónu Pla (e .g., Parvularugoglobigerina eugubina, Parvulaugoglobigerina extensa, Eoglobigerina sp.,Woodringina hornerstownensis, a Globoconusa daubjergensis, plus vzácné přepracované křídové druhy). V nadložních strakatý, bioturbated 5-cm interval (vzorky 5 a 6), tyto rané Danian druhy jsou běžné, spolu s dobře vyvinuté Parasubbotina pseudobulloides, Subbotina triloculinoides, a Globanomalina compressa, které jsou charakteristické pro horní Pla montáž a navrhuje, že nejranější Danian intervalu (zóny P0 a nižší Pla) chybí.

chybějící interval na hranici K-T lze odhadnout z planktických foraminiferálních asambláží a magnetostratigrafie. Danian předčasné zóny P0 a Chko jsou korelativní s C29r nad K-T rozhraní, které se klene asi první 275 ky Terciárního (19, 20). Na Yax-1 tento interval je reprezentován pouze 6 cm, horní zóně Chko a C29r, což naznačuje, >250 ky chybí a pravděpodobně součástí vrchní Maastrichtian. To může vysvětlit nepřítomnost charakteristické ir anomálie, která označuje hranici k-T po celém světě.

V marly vápence na 6 cm nad na K-T rozhraní, další náhlé změně v druhu shromáždění, aby větší velikost, spolu s náhlým vzhled horní zóně Plc (2) montáž (např. absence P. eugubina a přítomnost Premurica inconstans, Eoglobigerina trivialis, a Globanomalina pentagona). To představuje další hlavní přestávce (794.05 m) se zóna Plb a spodní část zóny Plc(l) chybí, jak je také uvedeno na magnetické polarity změnit z C29r, aby C29n.

K-T a brzy Danian mezery z těchto veličin byly pozorovány v celém Karibiku a mexickém Zálivu (21) a v hlubokém moři po celém světě (20) a mohou být spojeny s intenzivnější hlubinné proudy během Rané Paleocén.

Věk Jednotku Mezi Brekcie a K-T. Planktic foraminifera do 50-cm-tlusté laminované dolomitické a micritic vápence mezi brekcie a K-T rozhraní poskytovat kritické věkové omezení pro ukládání této jednotky kromě magnetostratigraphy. Vyšetření tenkých řezů odhalit laminované intervalech, které budou bohaté na Konci Maastrichtian planktic foraminifera, ačkoli oni jsou vždy rekrystalizovaných a špatně zachovány v těchto micritic vápence. Proces rekrystalizace, nicméně, zachoval morfologii druhu a světlejší barevný kalcit skořápky vzhledem k okolnímu mikroritu, i když obrázky při velmi vysokém zvětšení ukazují krystalickou strukturu mikroritu. Z tohoto důvodu je zvětšení druhů omezené (×100-200) a obrázky jsou často fuzzy (obr. 3). Zobrazujeme reprezentativní druhy z různých intervalů ve zvětšení, které stále umožňuje rozpoznání charakteristických morfologií druhů. Pro ilustraci, že tyto formy jsou foraminifera a odlišit je od krystalických sedimentů, ukážeme je vložené do tmavšího okolního micritického vápence. Ne foraminifery jsou zachovány v dolomitové vrstvy (např. vzorek 21) vyznačuje dolomit kosočtverců.

Rozmanité a bohaté planktic foraminiferal asambláží jsou přítomny ve všech laminované micritic vápence vzorky, i když bentické foraminifery jsou méně časté (většinou buliminellids). Na planktic asambláží se skládají z charakteristických Pozdě Maastrichtian zóny CF1 druhů, včetně Globotruncanita stuarti, G. insignis, G. arca, Globotruncanita falsocalcarata, Abathomphalus mayaroensis, R. contusa, Rosita walfishensis, R. rugosa, R. macrocephala, P. hantkeninoides, Globotruncanella petaloidea, Heterohelix, Hedbergella sp., a Globigerinelloides aspera (obr. 2 a 3). Zóna CF1 pokrývá posledních 300 ky křídy, korelační s horní částí magnetochronu C29r pod hranicí K-T. Tyto sestavy zóny CF1 proto naznačují, že depozice 50 cm laminovaných micritických vápenců došlo po nárazu Chicxulub a před hromadným vyhynutím hranice k-T.

Případně, mohl by 50-cm-tlusté laminované micritic vápence a Pozdní Maastrichtian foraminifera představují přepracování podle proplach a kráter vyplněný po depozici dopad brekcie? Mikrofosilní důkazy naznačují, že tomu tak není z několika důvodů.

1. Proplach a kráter vyplněný vyžaduje vysoce energetické proudy erodovat a dopravy materiálu, včetně rozmanité úlomky a faunistickými prvky z dopadu brekcie a základní lithologies a jejich mělké-voda bentické foraminifery. Žádný důkaz pro takové přepracování neexistuje v kritickém 50 cm mezi jednotkou breccia A hranicí k-T, ani neexistují sedimentární důkazy pro vysokoenergetické depoziční prostředí (viz níže).

2. Před dopadem, Yucatan police v Chicxulub oblast byla povrchní subtidal prostředí, které nepodporuje planktic foraminiferal asambláží. Po nárazu jsou tyto mikrofosílie hojně přítomny. Pokud byly erodovány a transportovány na velké vzdálenosti od otevřeného oceánu (např. proplach), důkazy o vysoké energii sedimentární struktury a rozmanité úlomky a různých druhů z různých starších věkových intervalech by mělo být jasné. Neexistuje žádný důkaz pro žádné z výše uvedených skutečností.

3. Planktic foraminiferal asambláží, v 50 cm, interval jsou vysoké rozmanitosti s malé a velké, tenké a tlusté skořápky druhů, a všechny jsou charakteristické pro nejnovější Maastrichtian zóny CF1 věku. Takové jednotné asambláží, a absence starších přepracován druhů, nelze vysvětlit tím, proplach a kráter vyplněný, ale jsou v souladu s in situ depozice v low-energie hemipelagic prostředí.

4. přítomnost nory pod K-T rozhraní a ve čtyřech glauconitic vrstev do 50 cm, interval níže ukazuje, že depozice došlo v normální sedimentární prostředí s hrabání organismů na mořském dně. Pokud by Tato ložiska sestávala z vysoce energetického zpětného proplachu a současného přepracování, nory nemohly být zachovány.

důkazy tedy naznačují, že Pozdní Maastrichtian planktic foraminiferal asambláží byly uloženy in situ po dopadu události v low-energie hemipelagic prostředí, které bylo dostatečně hluboké (≈100 m) na podporu planktic foraminifera a podporován aktivní, hrabání bentických společenstev. Prohloubení mohlo být způsobeno výkopem kráteru a vzestupem hladiny moře během posledního Maastrichtianu. Tato interpretace může být dále testována na základě povahy ukládání sedimentů.

Depoziční prostředí. Povaha a sedimentačních prostředí 50 cm, interval mezi disconformities v horní části dopad brekcie a na K-T rozhraní poskytuje další zásadní zkouškou in situ versus proplach depozice a proto věk vliv, zda K-T nebo pre-K-T. 50 cm, interval se skládá převážně z laminované micritic vápence s microlayers nebo skvrny xenomorfní krystaly dolomitu a 5 cm tlusté vrstvy dolomitu na základně (Obr. 4). Micritické vápence naznačují ukládání za nízkoenergetických, tichých vodních podmínek, zatímco dolomit vytvořený diagenetickou náhradou prekurzorového vápence s původní laminovanou strukturou je stále viditelný.

sedimentární struktury označují proměnnou depoziční historii. Pět tenké zelené jílovité microclast vrstvy jsou vloženy do laminovaných vápenců na 794.43, 794.34-794.35, 794.24, 794.19, a 794.11 m, druhý označuje K-T rozhraní (Obr. 4). Nerozpustné zbytky těchto intervalech ukazují, že microclasts jsou glaukonitu původu a/nebo in situ glaukonitu povlak. environmentální skenovací elektronový mikroskop a XRD analýzy mikroklastů a zelené hlíny odhalují glaukonitový XRD vzor (17) (obr. 5) bez pozměněného skla. Pro srovnání jsme analyzovali čtyři vzorky z brekcie v hloubkách 827.81, 851.02, 861.74, a 876.37 m. XRD analýzy těchto brekcie intervalech ukazují na přítomnost Cheto smektit, které je charakteristické změněnou skla (22) (Obr. 5A). Glaukonit se tvoří na rozhraní sediment-voda v prostředích s velmi pomalou akumulací detritu. Pět microclast a zelený jíl vrstev tedy ukazují, dlouhé pauzy v celkové klidné sedimentačních prostředí se sníženou sedimentaci a tvorbě glaukonitu následuje sedimentu třídit, clast generace, a malé-měřítku dopravy menší aktuální aktivitu.

sklo je velmi vzácné v celém 50 cm intervalu. Nebyly pozorovány žádné klasty breccia. Bioturbation je běžné a kolem microclast vrstev na 794.19, 794.24, a 794.34 m, a interval pod K-T je pevně usadila u bezobratlých, z nichž některé mohou mít pronikl tvořit větší izolované nory na 794.31 m (Obr. 4). Toto zjištění naznačuje, že aktivní bentického společenství dařilo na dně oceánu během ukládání sedimentů a argumentuje proti rychlému ukládání do proplach.

změna dip úhel mezi 794.34 a 794.52 m, může být v důsledku zhutnění/vypořádání podkladových ejecta materiál, který lokálně změnil sklon mořského dna. Tímto procesem mohly být také způsobeny drobné extenzní syn-sedimentární poruchy růstu kolem 794.50 m.

ve spodní části 50 cm intervalu, šikmé podestýlky ve třech tenkých (1 cm) vrstev mezi 794.45 a 794.53 m mohlo být tvořeno mírně rozrušenými vodami. Absence změn velikosti zrna však naznačuje, že by to mohl být diagenetický rys. Sedimenty v jádru break (794.40 m) jsou mechanicky narušen vrtáním, ale jejich šedá-zelená barva naznačuje glaukonitu komponenty jako v zelené vrstev výše a níže.

Sedimentologie 50 cm interval nad suevite brekcie tedy znamená, že postimpact depozice došlo v low-energie, životní prostředí s malou současné aktivity, které favorizoval ukládání laminovaných vápenců. Toto prostředí však bylo čtyřikrát přerušeno na delší dobu s mírně aktivnější winnowingovou aktivitou před hranicí K-T a znovu na hranici, což pravděpodobně souviselo se změnami hladiny moře. Pokaždé, sedimentace byla snížena, což umožňuje vznik glaukonitu, který byl pak následuje sedimentu třídit, clast generace, a dopravy, než návrat low-energie vrstvené ukládání sedimentů.

nedostatek skla nebo brekcie úlomky v těchto sedimentech, low-energy životní prostředí, a opakované pauzy a tvorbu glaukonitu neposkytují žádné důkazy pro rychlé ukládání týkající se zpìtným a kráter výplň pro tento 50-cm-hustý interval.

Pre-K-T věk dopadu Chicxulubu. Věk Chicxulub dopad může být nyní stanovena od Yax-1 jádro na základě stratigrafické pozice brekcie vzhledem ke K-T rozhraní, charakteru sedimentu depozice mezi brekcie a na K-T rozhraní, a věk planktic foraminiferal asambláží v rámci těchto sedimentů. V Yax-1 je horní část breccie označena neshodou a hranice K-T je označena zelenou glaukonitickou hlínou, která tvoří další neshodu. Mezi nimi je 50 cm laminovaných dolomitických a micritických vápenců přerušených čtyřmi glaukonitickými horizonty. Tyto sedimenty naznačují klidné hemipelagické prostředí, občas přerušeno mírně zvýšenou proudovou aktivitou, která vedla ke snížení ukládání sedimentů, winning, a doprava na krátké vzdálenosti. Bioturbace v těchto horizontech a hranice k-T naznačují oceánské dno kolonizované bezobratlými.

planktické foraminiferální sestavy v těchto sedimentech jsou charakteristické pro zónu CF1, která pokrývá posledních 300 ky Maastrichtského. Magnetostratigrafie označuje C29r pod hranicí K-T, která pokrývá posledních 570 ky Maastrichtského. Také hodnoty δ13C jsou charakteristické pro pozdní Maastrichtian. Všechny tři věkové proxy jsou tedy v souladu s pre-K-T věk pro základní dopad brekcie, vzhledem k tomu, že sedimentologie vylučuje proplach a kráter výplň pro 50 cm, interval mezi brekcie a K-T rozhraní. Na základě těchto údajů, dopad Chicxulub předchází hranici K-T a nastal někdy během rané části zóny CF1 a střední části C29r pod hranicí K-T.

další důkazy o věku před K-T. Pre-K-T věku stanovena od Yax-1 přidává na hromadící se důkazy o pre-K-T věk pro Chicxulub impact v severovýchodním Mexiku, kde dopad ejecta vrstev (microtektites) byly objeveny interbedded na Konci Maastrichtian marls v mnoha lokalitách (23). Na El Peñon a 25 km severovýchodně v Loma Cerca čtyři microtektite vrstvy jsou interbedded v 10 m pelagických marls, s žádný důkaz o skládací nebo chybující. Planktic foraminifera ukazují, že depozice došlo během pozdní Maastrichtian zóny CF1 s nejstarší vrstvy v blízkosti základny zóny (23, 24) (Obr. 6). Domníváme se, nejspodnější microtektite vrstvy jako původní ejecta z Chicxulub dopad, vzhledem k tomu, že horní vrstvy se zdají být opakovaně přepracován proudy, jak je uvedeno po společné úlomky opuky a mělké-voda bentické foraminifery a nečistoty. Na základě biostratigrafie a rychlosti akumulace sedimentů byla nejstarší vrstva mikrotektitů na těchto mexických místech uložena ≈300 ky před hranicí K-T, což také naznačuje, že dopad Chicuxulubu předchází hranici k-T.

pre-K-T věk pro Chicxulub impact byl první navrhl Lopez Ramos (25) na základě hojné pozdě Maastrichtian planktic foraminifera v marls a vápence nad dopadu brekcie z PEMEX dobře C1 se nachází v blízkosti centra Chicxulub kráteru (Obr. 1). Tato pozdní Maastrichtská jednotka překrývající dopad breccia byla také identifikována Wardem et al. (9) v jamce Sacapuc-1 na základě korelace elektrického logu a stanoveno na tloušťku ≈18 m. K dnešnímu dni biostratigrafický, magnetostratigrafický, stabilní izotop, nebo data iridia nepodporují hraniční věk K-T pro dopad Chicxulub.

Více Dopadů a Masového Vymírání

pre-K-T věku Chicxulub impact poskytuje podporu více-dopad scénáře s dopady během Pozdní Maastrichtian, v ≈300 ky, než na K-T rozhraní a na K-T rozhraní (Obr. 6). Během Pozdní Maastrichtian v Severním Moři (kráter Silverpit) (26) a Ukrajiny (kráter Boltysh) (27), důkazy o menší krátery také existují. Kromě toho byly z Ománu hlášeny pozdní Maastrichtské anomálie Ir a PGE (28). Další dopad se mohl objevit v rané Danian (zóna P. eugubina, ≈před 64,9 miliony let), jak naznačují vzory anomálií Ir a PGE v sekcích z Mexika, Guatemaly a Haiti (24, 29, 30).

Pozdní Maastrichtian Chicxulub impact shodoval s hlavní Deccan vulkanismus (31, 32), skleníkové oteplování (65.4-65.2 milionů let) (33), a postupné snižování druhové rozmanitosti v průběhu posledních 700 ky, než na K-T rozhraní, ale žádné velké vymírání druhů (11, 34) (Obr. 6). Nicméně, posun k ekologické všeobecný dominuje asambláží v planktic foraminifera, což odráží významný biotický stres spojený s těmito Pozdě Maastrichtian změny životního prostředí, i když biotického stresu se zdá být především v důsledku velkých vulkanismus (35). Masové vyhynutí, se shodoval s K-T rozhraní dopad a Deccan vulkanismus a odstraněny všechny tropické a subtropické druhy, z nichž všechny byly vzácné v té době s kombinovaným relativní četnost v průměru <15% celkového foraminiferal populace (13). Toto zjištění naznačuje, že hraniční dopad K-T (a vulkanismus) mohl být spíše slámou, která zlomila záda velblouda, než katastrofickým zabitím zdravé prosperující komunity.

S montážní důkazy pro pre-K-T věk pro Chicxulub impact od microtektite vrstev v severovýchodním Mexiku (23, 24), Chicxulub core Yax-1, a dříve wells C1 a Sacapuc-1 (9, 25), umístění K-T kráter zůstává neznámý. Kráter Šiva v Indii byl navržen jako možný kandidát (36). Biotické vlivy velké dopady muset být přehodnocena, zejména ty spojené s Pozdní Maastrichtian Chicxulub dopad, a diferencované z biotických vlivů způsobených Deccan vulkanismus a skleníkových oteplování.