מדענים שיחזרו את השעות האחרונות של הדינוזאורים: זה מה שעבר עליהם לפני שנכחדו

השעות האחרונות של שליטי כדור הארץ: במשך עשרות שנים העריכו מדענים שהדינוזאורים נעלמו בהדרגה לאחר שאבק סמיך הסתיר את אור השמש, הוריד את הטמפרטורות ושיתק את שרשרת המזון. מחקר חדש מציג תרחיש מהיר ואלים הרבה יותר, שלפיו רבים מבעלי החיים שחיו על פני היבשה נצרבו למוות בתוך שעה או שעתיים בלבד, אחרי שפגיעת האסטרואיד עטפה את כדור הארץ בשכבה לוהטת של אבק ואדי סלעים.

האירוע התרחש לפני כ-66 מיליון שנה, כשאסטרואיד שקוטרו מוערך בכ-10 קילומטרים פגע באזור שהוא כיום חצי האי יוקטן במקסיקו. ההתנגשות יצרה את מכתש צ'יקשולוב והובילה לאחת מהכחדות ההמוניות הגדולות בתולדות כדור הארץ. על פי ההערכות, כ-75% ממיני בעלי החיים והצמחים נעלמו בעקבות האירוע, ובהם כל הדינוזאורים שאינם עופות.

למרות שהקשר בין פגיעת האסטרואיד להכחדה מוכר כבר עשרות שנים, החוקרים עדיין חלוקים בשאלה כיצד התרחשו רגעי המוות עצמם. לפי ההסבר המקובל, ההתנגשות העלתה לאטמוספרה כמויות עצומות של אבק, גופרית ופיח, שחסמו את אור השמש והובילו ל"חורף פגיעה" ממושך. הצמחים הפסיקו לבצע פוטוסינתזה, שרשרת המזון קרסה, ובעלי החיים הגדולים מתו בהדרגה מרעב ומקור.

המחקר החדש, שפורסם בכתב עת מדעי של האיגוד הגיאופיזי האמריקני, לא שולל את החורף הקטלני שהגיע בהמשך. אבל הוא מציע שרבים מהדינוזאורים ומבעלי החיים היבשתיים כלל לא שרדו מספיק זמן כדי לחוות אותו.

צוות החוקרים מאוניברסיטת פרדו בארצות הברית שילב הדמיות מחשב קודמות של הפגיעה עם נתונים על חלקיקי אבק שנמצאו בשכבות גיאולוגיות מתקופת ההכחדה. המודלים הצביעו על כך שהאסטרואיד אידה יותר מ-1,000 קילומטרים מעוקבים של סלע, קרקע וחומרים נוספים. החומר הלוהט נורה לגובה רב, התקרר באטמוספרה והתפזר סביב כדור הארץ.

חלק מאדי הסלעים התעבו לטיפות זעירות שנקראות כדוריות סלע. גודלן היה כ-250 מיקרומטר, כמחצית מגודלו של גרגר סוכר. הכדוריות החלו ליפול בחזרה אל הקרקע במהירות רבה, והחיכוך שלהן באוויר יצר גל נוסף של חום. עדויות לכדוריות כאלה נמצאו באתרים רבים בעולם, ואף בזימים של דגים מאובנים בצפון דקוטה, שנראה שמתו ביום שבו פגע האסטרואיד.

אלא שלפי המחקר, הכדוריות הלוהטות לא היו הגורם הקטלני היחיד. חלקיקי אבק דקים בהרבה, שקוטרם כ-2.5 מיקרומטר בלבד, יצרו שכבה כמעט אטומה בחלק העליון של האטמוספרה. שכבת האבק פעלה כמכסה על סיר: היא מנעה מהחום שנוצר בעקבות הפגיעה והנפילה המחודשת של חלקיקי הסלע להיפלט לחלל, והחזירה חלק גדול ממנו אל פני הקרקע.

החוקרים חישבו שענן האבק הגביר את עומס החום על פני כדור הארץ פי 3.5 בהשוואה לתרחיש שבו נופלות רק כדוריות הסלע. בעלי החיים שעל פני השטח נחשפו, על פי המודל, למנת קרינת חום הגדולה פי 17 מהמינון שנחשב קטלני לחלוטין לבני אדם.

"אנחנו נמצאים בתחום שבו ייתכן שבעצם הורגים כמעט הכול בתוך השעה או השעתיים הראשונות", אמר פרופ' ברנדון ג'ונסון, חוקר מדעים פלנטריים מאוניברסיטת פרדו שהוביל את המחקר.

החום היה עשוי להצית באופן עצמוני עשבים, מחטי אורן, חזזיות וחומרים צמחיים יבשים. החוקרים מעריכים שבאזורים רבים פרצו שריפות ענק כמעט במקביל. השמים היו חשוכים בשל שכבת האבק, אבל פני הקרקע היו מוארים בזוהר אדום של להבות שהתפשטו על פני היערות והשטחים הפתוחים.

לדברי ג'ונסון, גל הפיצוץ וכדור האש שנוצרו ברגע הפגיעה היו הרסניים בעיקר בסביבת המכתש. מנגנון האבק והחום, לעומת זאת, מסביר כיצד אירוע שהתרחש במקום אחד הצליח לגרום למוות בקנה מידה עולמי. "בלי ענן האבק זה עדיין היה יום גרוע מאוד לדינוזאורים", אמר. "אבל כנראה שלא היה די בכך כדי להפוך את האירוע לאסון כלל עולמי".

התרחיש עשוי להסביר גם מדוע כמה קבוצות של בעלי חיים שרדו. יצורים שהתחפרו בקרקע, הסתתרו במחילות או שהו במים היו מוגנים במידה מסוימת מקרינת החום. בין השורדים היו יונקים קטנים, עופות קדומים, תנינים, צבים ובעלי חיים ימיים. לאחר שהמערכות האקולוגיות התאוששו, צאצאי היונקים הקטנים התפשטו והחלו למלא את בתי הגידול שהתפנו.

גם מי ששרד את החום הראשוני ניצב בפני סכנות ממושכות. חלקיקי האבק הזעירים נשארו באטמוספרה במשך שנים, ואולי אף עשרות שנים. מעבר לחסימת אור השמש ולירידה בטמפרטורות, חלקיקים בגודל 2.5 מיקרומטר מסוגלים לחדור עמוק למערכת הנשימה ואף להגיע למחזור הדם. החוקרים מעריכים שבעלי החיים שנותרו בחיים נחשפו לזיהום אוויר חריג ולפגיעה מתמשכת בריאות ובאיברים אחרים.

החוקרים מדגישים שהממצאים מבוססים על מודלים פיזיקליים ועל העדויות הגיאולוגיות הזמינות כיום, ולא על הוכחה ישירה לכך שכל כדור הארץ עלה באש באותו זמן. מרבית העדויות לשריפות מתקופת ההכחדה נמצאו עד כה בצפון אמריקה, הקרובה יחסית לאזור הפגיעה.

הפלאונטולוג אלסנדרו קיארנצה מיוניברסיטי קולג' לונדון, שלא השתתף במחקר, אמר שייתכן שבעתיד יימצאו שכבות פיח ועדויות לשריפות עולמיות באזורים נוספים. לדבריו, בשלב זה עדיין אין ממצאים המספיקים להוכיח שהשריפות הקיפו את כדור הארץ כולו.