Dinosaur-Killing Asteroid Triggered Monstrous Global Tsunami With Mile-High Waves

največja amplituda valov cunamija

Največja amplituda valov cunamija po trku asteroida pred 66 milijoni let. Zasluge: od Range et al. V AGU Advance, 2022

Pred šestinšestdesetimi milijoni let je Zemljo zadel kilometer širok asteroid, ki je izbrisal skoraj vse dinozavre in približno tri četrtine rastlinskih in živalskih vrst planeta.

Sprožil je tudi pošasten cunami z miljo visokimi valovi, na tisoče milj od mesta udarca na mehiškem polotoku Jukatan, glede na novo študijo, ki jo je vodila Univerza v Michiganu in je bila objavljena na spletu 4. oktobra v reviji Scraps the ocean bottom. AGU Advance,

Raziskovalna študija predstavlja prvo globalno simulacijo udarnega cunamija v Chicxulubu, ki bo objavljena v recenzirani znanstveni reviji. Poleg tega so znanstveniki UM pregledali geološke zapise na več kot 100 mestih po vsem svetu in našli dokaze, ki podpirajo napovedi njihovega modela o poti in moči cunamija.

“Ta cunami je bil dovolj močan, da je vznemiril in erodiral usedline v oceanskih bazenih na pol poti po vsem svetu, kar je pustilo bodisi vrzel v sedimentnem zapisu bodisi motnjo starejših usedlin,” je povedala glavna avtorica Molly Range. Vodil je študije modeliranja za magistrsko nalogo pod vodstvom fizikalnega oceanografa in soavtorja študije Briana Arbica ter paleontologa in soavtorja študije Teda Moora z univerze UM.

energijski učinek

Analiza geološkega zapisa se osredotoča na “mejne odseke”. To so oceanske usedline, odložene tik pred ali po trku asteroida. KredaPaleogensko (K-Pg) množično izumrtje, ki je zaključilo obdobje krede.

“Erozija in vrzeli, ki smo jih opazili v morskih sedimentih zgornje krede, so skladni z rezultati našega modela, kar nam daje večje zaupanje v napovedi modela,” je dejal Range, ki je projekt začel kot dodiplomski študent v Arbicovem laboratoriju. Oddelek za znanosti o Zemlji in okolju.

Po izračunih študije je bila začetna energija udarnega cunamija 30.000-krat večja od energije cunamija potresa v Indijskem oceanu decembra 2004. To je eden največjih cunamijev v sodobni zgodovini in je ubil več kot 230.000 ljudi.

Cunami - motnja višine oceanske površine po vzoru trka asteroida

Model motenj nadmorske višine cunamija, v metrih, štiri ure po trku asteroida. Ta slika prikazuje rezultate modela MOM6, enega od dveh modelov širjenja cunamija, uporabljenih v študiji, ki jo vodi Univerza v Michiganu. Zasluge: od Range et al. V AGU Advance, 2022

Raziskovalčeve simulacije kažejo, da je bil udarni cunami predvsem v severnem Atlantskem oceanu na vzhodu in severovzhodu ter v južnem Tihem oceanu na jugozahodu prek srednjeameriške morske poti (ki je ločevala Severno Ameriko in Južno Ameriko).

V teh dolinah in nekaterih bližnjih območjih naj bi trenutne podvodne hitrosti presegle 20 centimetrov na sekundo (0,4 mph). Ta hitrost je dovolj močna, da erodira drobnozrnate usedline na oceanskem dnu.

Nasprotno pa so bili južni Atlantik, severni Pacifik, Indijski ocean in Sredozemlje danes v veliki meri zaščiteni pred najmočnejšimi vplivi cunamija, glede na simulacijo ekipe. Na teh mestih je bila pripisana trenutna hitrost verjetno manjša od omejitve 20 cm/s.

geološka potrditev

Moore iz U-M je analiziral objavljene zapise o 165 segmentih morskih meja, da bi pregledal geološke zapise. Od 120 jih je lahko dobil koristne informacije. Večina sedimentov izvira iz jeder, zbranih med znanstvenimi projekti vrtanja oceanov.

Severni Atlantik in Južni Pacifik sta bila najnižja mesta s polnimi, neprekinjenimi K-Pg mejnimi sedimenti. Nasprotno pa je bilo največje število popolnih mejnih segmentov K-Pg razkritih v južnem Atlantiku, severnem Tihem oceanu, Indijskem oceanu in Sredozemskem morju.

Modelirano tresenje oceanske površine cunamija

Motnja je bila modelirana na višini morske gladine, v metrih, 24 ur po trku asteroida. Ta slika prikazuje rezultate modela MOM6, enega od dveh modelov širjenja cunamija, uporabljenih v študiji, ki jo vodi Univerza v Michiganu. Zasluge: od Range et al. V AGU Advance, 2022

“V geoloških zapisih smo našli potrditev za predvidena območja največjega vpliva v odprtem oceanu,” je dejal Arbic. Je profesor znanosti o zemlji in okolju in nadzira projekt. “Geološki dokazi zagotovo krepijo papir.”

Po mnenju avtorjev so še posebej pomembni odtoki meje K-Pg na vzhodnih obalah Severnega in Južnega otoka Nove Zelandije, ki so več kot 7.500 milj (12.000 km) oddaljeni od mesta udarca v Jukatan.

Močno turbulentni in nepopolni novozelandski sedimenti, imenovani oleistostromalni nanosi, so prvotno veljali za rezultat lokalne tektonske dejavnosti. Glede na starost usedlin in njihovo lokacijo neposredno na modelirani poti udarnega cunamija Chicxulub skupina raziskovalcev pod vodstvom UM sumi drugačen izvor.

“Menimo, da ti vplivi usedlin beležijo učinke cunamija in to je verjetno najboljša potrditev globalnega pomena tega dogodka,” je dejal Range.

primerjava modelov

V modelnem delu študije je bila uporabljena dvostopenjska strategija. Prvič, velik računalniški program, imenovan hidrokod, simulira kaotično stanje prvih 10 minut dogodka. To je vključevalo udarce asteroidov, nastanek kraterjev in pojav cunamijev. To delo je moderiral soavtor Brandon Johnson z univerze Purdue.

Na podlagi ugotovitev iz prejšnjih študij so znanstveniki modelirali asteroid s premerom 14 kilometrov, ki se giblje s hitrostjo 27.000 mph (12 kilometrov na sekundo). Zadel je v granitno skorjo nad grobo usedlino in plitvo oceansko vodo, pri čemer je erodiral približno 62 milj širok (100 kilometrov) krater in v ozračje vrgel goste oblake saj in prahu.

Največja amplituda valovanja cunamija

Največja amplituda valovanja cunamija v centimetrih po trku asteroida pred 66 milijoni let. Zasluge: od Range et al. V AGU Advance, 2022

Dve minuti in pol po trčenju asteroida je zavesa izvrženega materiala potisnila vodni zid z mesta trka, kar je za kratek čas ustvarilo 4,5 kilometra visok val, ki se je ustavil, ko je izmet padel nazaj . Zemlja.

Po simulacijah UM je 10 minut po tem, ko je izstrelek zadel Yucatán in 137 milj (220 km) od točke udarca, cunami visok 0,93 milje (1,5 kilometra) v obliki valov navzven. Ali – širjenje – začela širiti po morju na vse strani.

Po 10 minutah so bili rezultati simulacij Johnsonove hidrokode iSALE vneseni v dva modela širjenja cunamija, MOM6 in MOST, za sledenje velikanskim valovom v oceanu. MOM6 je bil uporabljen za modeliranje globokomorskih cunamijev, NOAA pa aktivno uporablja model MOST za napovedovanje cunamijev v svojih centrih za opozarjanje na cunamije.

“Velik rezultat tukaj je, da dva globalna modela z različnimi formulacijami dajeta skoraj enake rezultate, geološki podatki o popolnih in nepopolnih odsekih pa so skladni s temi rezultati,” je dejal Moore, zaslužni profesor znanosti o Zemlji in okolju. “Model in validacijski podatki se dobro ujemajo.”

Glede na simulacijo ekipe:

  • Uro po udarcu se je cunami razširil onkraj Mehiškega zaliva in v severni Atlantik.
  • Štiri ure po trku so se valovi premaknili po Srednjeameriški morski poti v Tihi ocean.
  • Štiriindvajset ur po trku so valovi prečkali večji del Pacifika z vzhoda in večji del Atlantika z zahoda ter vstopili v Indijski ocean z obeh strani.
  • Do 48 ur po udarcu so močni valovi cunamija dosegli večino svetovnih obal.

dramatična višina valov

Za trenutno študijo raziskovalna skupina ni poskušala oceniti obsega obalnih poplav, ki jih povzročajo cunamiji.

Vendar pa njihov model kaže, da so višine valov na odprtem oceanu v Mehiškem zalivu morda presegle 328 čevljev (100 m), z višino valov več kot 32,8 čevljev (10 m), ko se je cunami pojavil vzdolž obale Severnega Atlantika. od juga. Ameriška pacifiška obala.

Ko se je cunami približal tem obalam in naletel na plitvo vodo na dnu, bi se višina valov močno povečala zaradi procesa, imenovanega plitvina. Trenutna hitrost bi presegla mejo 0,4 mph (20 centimetrov na sekundo) za večino obalnih območij po svetu.

Po mnenju raziskovalcev bo “odvisno od geometrije obale in valov, ki se premikajo naprej, večina obalnega območja potopljena in do neke mere erodirana.” “Vsak zgodovinsko dokumentiran cunami je bled v primerjavi s takšnim globalnim vplivom.”

ubogati

Arbic je dejal, da je načrtovana nadaljnja študija za modeliranje obsega obalnih poplav po vsem svetu. To študijo bo vodil Vasily Titov iz Pacific Marine Environmental Lab Nacionalne uprave za oceane in atmosfero, soavtor AGU Advance papir.

Literatura: Molly M. Range, Brian K. Arbic, Brandon C. Johnson, Theodore C. Moore, Vasilij Titov, Alistair J. Adcroft, Joseph K. Ansong, Christopher J. “The Chicxulub Impact Produced a Powerful Global Tsunami” Hollis, Jeroen Ritsema, Christopher R. Scottis in Hee Wang, 4. oktober 2022, AGU Advance,
DOI: 10.1029/2021AV000627

Poleg Rangea, Arbica, Moora, Johnsona in Titova je avtor študije še Alistair Adcroft. Univerza PrincetonJoseph Ansong z univerze v Gani, Christopher Hollis z univerze Victoria v Wellingtonu, Jeroen Ritsema z univerze v Michiganu, Christopher Scott iz projekta PALEOMAP in He Wang iz laboratorija za geofizikalno dinamiko tekočin NOAA in univerzitetne korporacije za raziskave atmosfere.

Financiranje sta zagotovila Nacionalna znanstvena fundacija in Sklad za podporo izrednim profesorjem Univerze v Michiganu, podprta z nagradama fakultete Margaret in Herman Sokol. Simulacije MOM6 so bile izvedene na superračunalniku Flux, ki ga je zagotovila tehnična služba Advanced Research Computing Technical Services Univerze v Michiganu.

READ  Znanstveniki imajo končno razlago za neverjetno svetlo svetlobo, ki prihaja iz globine vesolja

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Read also x