Chicxulub krateri

Chicxulub krateri, Meksika'nın Yukatan Yarımadası'nın altında gömülü duran, yaklaşık 200 kilometre çapında bir çarpma krateridir. Bundan 66 milyon yılı biraz aşkın bir süre önce, yaklaşık 10 kilometre çapında bir asteroidin Dünya'ya çarpmasıyla oluştu. Bu çarpma, kuşlar dışındaki bütün dinozorlar dahil, Dünya'daki bitki ve hayvan türlerinin yaklaşık dörtte üçünü ortadan kaldıran Kretase-Paleojen kitlesel yok oluşunun başlıca nedeni olarak kabul ediliyor. Yani Chicxulub, yalnızca jeolojinin değil, yaşamın tarihinin de en önemli izlerinden biri.

Krater, adını yakınındaki Chicxulub Pueblo kasabasından alır; ad kabaca "çik-şu-lub" diye okunur. Gezegenimize düşen cisimlerin genel tanıtımı Meteorlar, meteoritler ve göktaşları sayfasında.

Verileri göster

Krater çapı	Yaklaşık 180-200 km
Çarpan cismin çapı	Yaklaşık 10 km
Çarpma zamanı	66,04 milyon yıl önce
Çarpma hızı	Yaklaşık 20 km/s (tahmin)
Gömülü olduğu derinlik	Yaklaşık 1 km
Yok olan türler	Yaklaşık yüzde 75

Temel özellikler

Chicxulub, Dünya'daki en büyük çarpma yapılarından biridir; boyutça ancak çok daha yaşlı Sudbury (Kanada) ve Vredefort (Güney Afrika) yapılarıyla karşılaştırılabilir. Kraterin merkezi bugünkü kıyı şeridinin yakınındadır; bir kısmı karada, bir kısmı Meksika Körfezi'nin altında kalır. Üstü, sonradan biriken yaklaşık 1 kilometre kalınlığında genç tortul kayaçlarla örtüldüğü için yüzeyde doğrudan bir çukur görülmez.

Kraterin yerden en kolay seçilen izi, Yukatan'daki cenote adı verilen obruklardır. Bu obruklar kraterin iç duvarının çevresinde bir halka boyunca dizilir; çarpmanın zayıflattığı kayaçların zamanla çökmesiyle oluştukları düşünülür. Kraterin biçimi büyük ölçüde jeofizik verilerden bilinir: iç içe halkalardan oluşan bir yapısı vardır. Chicxulub, iç tepe halkası bozulmadan korunmuş ve bilimsel araştırmaya doğrudan açık olan tek büyük çarpma yapısıdır.

Çarpma anı

Çarpmanın tarihi, 2013'te Science dergisinde yayımlanan bir çalışmayla 66.043.000 yıl önce olarak hesaplandı; belirsizlik birkaç on bin yıldır. Kuzey Dakota'daki Tanis fosil alanında bulunan balık kemiklerindeki yıllık izotop değişimleri, çarpmanın Kuzey Yarımküre'de ilkbaharda gerçekleştiğini düşündürüyor.

Çarpma anında bölge, sığ bir denizin altındaki karbonat platformuydu. Su derinliği batıda 100 metre ile kuzeydoğuda 1.200 metre arasında değişiyordu. Deniz tabanında 3 kilometre kalınlığında, büyük bölümü kireçtaşı, dolomit ve anhidrit gibi kükürtlü buharlaşma kayaçlarından oluşan tortular vardı. Yaklaşık 10 kilometre çapındaki cisim, 2021'de yapılan bir tahmine göre saniyede yaklaşık 20 kilometre hızla, yatayla 45-60 derece açı yaparak kuzeydoğudan geldi. Açığa çıkan enerji için yayınlardaki tahminler on milyonlarca ile milyarlarca megaton TNT arasında değişiyor.

Çarpma önce yaklaşık 100 kilometre genişliğinde ve 30 kilometre derinliğinde geçici bir çukur açtı; bu çukur hemen ardından çöktü. Yüksekliği 100 metreyi aşan dev tsunamiler oluştu; bir benzetime göre ilk dalgalar 1,5 kilometreye ulaşmış olabilir. Depremin büyüklüğünün 9 ile 11 arasında olduğu tahmin ediliyor. Atmosfere fırlatılan sıcak malzeme yeniden düşerken yüzeyi ısıttı ve gezegenin ormanlarının yaklaşık yüzde 70'ini saran yangınlar başlattı.

Çarpma kışı ve yok oluş

Çarpma yerindeki su sığ olduğu için, buharlaşan kayaçların arasında kükürtçe zengin alçıtaşı da vardı ve bu kükürt atmosfere püskürtüldü. Dünyaya yayılan toz ve sülfat parçacıkları güneş ışığını engelledi, sıcaklıklar ani biçimde düştü. Toz ve isin yüzeyi birkaç yıl, belki de on yıla kadar karanlıkta bırakmış olabileceği düşünülüyor. Bitkilerin fotosentezi kesintiye uğrayınca bütün besin zinciri çöktü. Karbonat kayaçlarının parçalanmasıyla açığa çıkan karbondioksit ise daha uzun vadede bir sera etkisi yarattı.

Çarpma noktasından 2.500 kilometre uzaktaki New Jersey'de, yalnızca 10 santimetre kalınlığındaki bir toprak katmanında birçok hayvanın aynı anda öldüğünü gösteren fosiller bulundu. Bu bulgu, ölümün ve molozla gömülmenin geniş alanlarda çok hızlı gerçekleştiğini gösteriyor. Öte yandan çarpma, kraterin altında yaşamın yeniden toparlanmasına sığınak olan geniş bir sıcak su dolaşım sistemi de oluşturdu.

Alvarez hipotezi ve iridyum katmanı

Hikâye bir krater aramasıyla değil, ince bir kil katmanıyla başladı. 1970'lerin sonunda jeolog Walter Alvarez ve Nobel ödüllü fizikçi babası Luis Alvarez, İtalya'nın Gubbio kasabasında Kretase-Paleojen sınırını işaretleyen kil katmanını incelediler. Katmanda, Dünya'da nadir ama asteroitlerde yaygın bir element olan iridyumun normalin 160 katına varan düzeylerde bulunduğunu gördüler. Açıklamaları şuydu: büyük bir cisim çarpıp buharlaşmış, iridyumlu toz bütün Dünya'ya yayılıp bu katmanı oluşturmuştu.

Alvarez'ler, Berkeley'den Frank Asaro ve Helen Michel ile birlikte bu sonucu Haziran 1980'de Science dergisinde yayımladı. Aynı günlerde Jan Smit ve Jan Hertogen de İspanya'daki Caravaca'dan benzer iridyum bulgularını Nature'da açıkladı. Ardından dünyanın birçok yerinde sınır katmanında iridyum artışı bulundu ve 1980'lerde konu üzerine 2.000'den fazla makale yazıldı. Ancak birçok paleontolog hipoteze karşı çıktı; çünkü ortada doğru yaşta ve büyüklükte bilinen bir krater yoktu.

Kayıp kraterin bulunuşu

Aranan krater aslında çoktan fark edilmişti. 1978'de Meksika'nın devlet petrol şirketi Pemex için çalışan jeofizikçiler Glen Penfield ve Antonio Camargo, Yukatan'ın kuzeyindeki havadan manyetik ölçümlerde ve yerçekimi haritalarında yaklaşık 180 kilometre çapında halka biçimli bir yapı gördüler. Penfield bunun bir çarpma krateri olduğunu düşündü, ama Pemex volkanik açıklamayı benimsedi. 1981'deki bir konferansta sunulan bulgular, krater uzmanlarının çoğu aynı hafta başka bir toplantıda olduğu için gözden kaçtı.

Kanıt eksiği, 1990'da Arizona Üniversitesi'nden yüksek lisans öğrencisi Alan Hildebrand'ın Penfield'a ulaşmasıyla kapandı. İkili, onlarca yıldır New Orleans'ta saklanan iki Pemex sondaj örneğini buldu; örneklerde çarpmaya özgü şok metamorfizması izleri açıkça görüldü. Kraterin çarpma kökenli olduğunu gösteren kanıtlar arasında şoklanmış kuvars, yerçekimi anomalisi ve çevredeki tektitler (çarpmanın sıcaklığında oluşan cam boncuklar) vardır. Hildebrand, Penfield, William Boynton, Camargo ve arkadaşları krateri tanımlayan makaleyi 1991'de yayımladı.

Çarpan cisim neydi?

Bugün geniş bir görüş birliğine göre çarpan cisim, kuyruklu yıldız değil, karbonlu kondrit bileşimli, C türü bir asteroitti. Bu tür asteroitler Güneş Sistemi'nin dış bölgelerinde, Jüpiter'in yörüngesinin ötesinde oluşmuştur. Çarpma katmanlarındaki rutenyum izotop oranları da asteroit kökenini destekliyor. 2021'deki bir benzetim çalışması, cismin büyük olasılıkla asteroit kuşağının dış kesiminden geldiğini öne sürdü. Bir dönem Baptistina asteroit ailesine bağlanan köken önerisi ise sonraki ölçümlerle çürütüldü.

Tartışma ve bugünkü durum

Mart 2010'da pek çok ülkeden 41 uzman, yirmi yıllık veriyi gözden geçirip Chicxulub çarpmasının kitlesel yok oluşu tetiklediği sonucuna vardı. Princeton Üniversitesi'nden Gerta Keller'in başını çektiği bir grup ise asıl suçlunun bugünkü Hindistan'daki Deccan bazaltlarını oluşturan büyük volkanik patlamalar olduğunu savundu. Bu volkanizma çarpmadan önce de sonra da sürdü; tartışma, iki olayın yok oluştaki paylarına odaklanıyor.

2016'da Birleşik Krallık ve ABD'nin ortak yürüttüğü Uluslararası Okyanus Keşif Programı'nın 364. seferi, kraterin deniz altındaki tepe halkasından ilk karot örneklerini aldı; kuyu deniz tabanının 1.335 metre altına indi. Chicxulub'un dersi bugün de güncel: Dünya'ya yakın cisimleri izleyen gezegen savunması çalışmaları, böyle bir çarpmanın önceden fark edilmesi için yürütülüyor. Ayrıntılar Dünya'ya yakın asteroitler ve gezegen savunması sayfasında.

Kısaca

• Chicxulub, Meksika'nın Yukatan Yarımadası'nın altında gömülü, yaklaşık 180-200 km çapında bir çarpma krateridir.
• Yaklaşık 66 milyon yıl önce, 10 km çapındaki bir asteroidin çarpmasıyla oluştu.
• Çarpma, kuşlar dışındaki dinozorlar dahil türlerin yaklaşık dörtte üçünün yok olmasının başlıca nedeni sayılıyor.
• 1980'de Alvarez ekibinin bulduğu küresel iridyum katmanı çarpma fikrini doğurdu; krater 1991'de tanımlandı.
• Kraterin tepe halkası 2016'daki 364. seferde ilk kez deniz altından sondajla örneklendi.