Milyen következtetés vonható le a mai új-zélandi Moody Creek bányában valaha történtekből?

A Lapban megjelent egy cikk (V. Vajda, S. MacLoughlin: Fungal Proliferation at the Cretaceous – Tertiary Boundary, Science, Vol. 303, 5. March 2004, 1489), amiben a szerzők bemutatták az új-zélandi Moody Creek bánya  rétegeiben általuk talált növény maradványokat (fossil). Azt találták, hogy a korábbi növényzet hirtelen eltünt, rövid időre megjelent egy gomba-réteg (fungal layer), majd a korábbitól alapvetően eltérő növényzet következett. Ez a váltás igen gyorsan zajlott le. A teljes folyamat egy alig néhány cm vastag rétegen belűl történt. Ugyanekkor a rétegek iridium (Ir) koncentrációja erősen megnőtt, majd lecsökkent.

A találtak értékelésénél bizonyított tényként vették azt, hogy a K-T határon (boundery) bekövetkezett egy égitestnek (bolida) a becsapódása (impact), és ez okozta a pusztulást az egész Földön. Ezen feltételezés alapján az Ir koncentráció változását az események és a becsapódás egyidejűsége bizonyítékának tartották.

A találtak azonban ezt nem igazolták. Sőt! Cáfolták.

1. Az események ideje

Ma nem létezik olyan módszer, amivel egy kb. 65 millió évvel ezelőtti esemény bekövetkezésének idejét akárcsak néhány száz évnyi pontossággal meg lehetne határozni. Így a K-T határ pontos idejét sem. Csak annyit lehet tehát tudni a szerzők által találtakról, hogy valamikor a vélt K-T határ körüli időben játszódtak le. Lehet, hogy párszáz évvel korábban, de lehet, hogy későbben.

Ez is csak akkor lenne igaz, ha azt igazolta volna valami, hogy ezek kb. 65 millió éve történtek.

Az Ir koncentráció változása erre nem alkalmas. (Ennek okát egy 3 évvel ezelőtti cikk-párosomban kifejtettem. Itt most csak annyi, hogy az un. Ir anomália oka lehet egy elhúzódó Ir hullás is. Ez  nincs ellentétben pl. az olyan tényekkel, mint az állatvilágot ért pusztulás szelektív volta. A szelektivitás  viszont a becsapódás esetén nem következhetett volna be.)

A talált folyamatok idejét a szerzők nem adták meg. Ezt bizonyára azért tették, mert a találtakból az idő meghatározására nem is volt lehetőség. A rétegek keletkezésének sebessége ugyanis nem volt ismert. Így az egyes rétegek kialakulásának ideje sem. Lehet pl. hogy a gombák csak néhány hónapig vagy néhány évig (netán csak néhány hétig) uralták a helyet.

Nem tudni tehát, hogy a találtak mikor és mennyi idő alatt keletkeztek?

2. Az események

Az Ir koncentráció emelkedésének és visszaesésének teljes folyamata lejátszódott egy kb. 2.3 cm vastag rétegben. Ebből mintegy 1 cm a K-T határ alatt volt. A nullvonal korrekciót figyelembe véve erre a szakaszra jutott a teljes emelkedés több mint 20 %-a. Mintegy 3 cm-vel a K-T határ alatt is volt egy kis csúcs.

Miért emelkedett már a feltételezett becsapódás előtt az Ir koncentráció?  Erre a becsapódás elmélet nem ad magyarázatot.

A végérték pedig csak a fele – háromnegyede volt a kezdeti értéknek.

Miért lett alacsonyabb a folyamat után az Ir koncentráció, mint a folyamat előtt? Ezt sem magyarázza meg a feltételezett becsapódás.

Az is ez ellen szól, hogy az Ir koncentráció viszonylag lassan nőtt és csökkent. Egy becsapódásnál az Ir koncentráció hirtelen ugrásszerű növekedést, és ezt követő lassabb visszatérést mutat az eredeti értékre.

A korábbi növényeket nem pusztította el az Ir szint mintegy két és félszeresére emelkedése, de az ez utáni további emelkedés már igen.

Miért?

A gomba réteg mindössze mintegy 3 mm vastag, és megelőzi az Ir csúcsot.

Miért tűnnek el a gombák a csúcs előtt, és miért jelennek meg az új növények már ekkor? Amennyiben az Ir tartalmú részecskék mennyisége jellemző volt a Föld felszínére visszaeső meteorit maradvány mennyiségére, úgy miért a legnagyobb hulláskor következett ez be, és nem sokkal később, a hullás befejeződése után?

3. Az Ir mennyisége

Jelenleg mintegy 2 – 6 kt meteor darab hull évente a Földre. Ez kb. 0.1 ppb Ir koncentrációt hoz létre a földkéregben. Ez tehát 0.2 – 0.6 g Ir hullást jelent évente. (Amennyiben a Föld belsejéből Ir nem jut a felszínre. Ezt is figyelembevéve helyesen legfeljebb 0.2 – 0. 6 g.)

Az Ir megnövelt koncentráció értéke a már említett 2.3 cm vastag rétegben átlagban 1.1. ppb volt. Ezt az egész Földre átszámítva
5xe8x2.3xe-5×1.1e-9 km3
(ahol e – tíz hatványát jelenti, pl. 3e2 az 300),
azaz kb. 1.3e-5 km3.

Ez 1.3e-5x2xe10 t,
azaz
260,000 t.

A feltételezett chondrit bolida mintegy 1,700 Gt tömegű volt.

A következő esetek lehetségesek:

3.1. A bolida Ir koncentrációja ugyanolyan volt, mint a mostaniaké. 

A bolida tehát legfeljebb 170 t mennyiséggel növelhette a Föld Ir tartalmát. (Természetesen csak, ha a bolida egésze a Földön maradt.)

Honnan származott a többi Ir?

3.2. Az Ir egésze a bolidából származott

Ebben az esetben viszont a bolida Ir koncentrációja mintegy másfélezerszerese volt a jelenlegi átlagos meteoritokénak.

Igazolja ezt bármi is?

4. A találtak általánosíthatósága

A vizsgált anyag Új-Zéland egy bányájából származott. A szerzők ezen egyetlen helyszín alapján következtettek az egész Földre. (Pontosabban É – Amerika nyugati részén Tschudy és munkatársai találtak ebből az időből egy un. páfránycsúcsot. Ez a páfrányspórák mennyiségének a K-T határt közvetlenül követő ugrásszerű növekedése majd visszaesése. Így egy rövid ideig tartó átmeneti növénycsoport megjelenése majd eltünése a K-T határ közelében, már máshol is előfordult.)

Lehet-e egyetlen helyszínen találtakból az egész Földre vonatkozó helyes következtetést levonni?

Amennyiben az a helyszín pontosan azonos az átlagossal, úgy esetleg igen. Nincs azonban semmi, ami ebben az esetben ezt igazolná.

Mekkorát lehet tévedni?

Ennek bemutatására nézzünk meg egy példát.

Kaliforniában található a Borrego Desert. A sivatag egyik hegyes részén egy nyergen átjutva a turista azt hiheti, hogy a Fata Morgana játszik vele, mert a távolban egy többszáz fából álló sűrű pálmaerdőt lát. Közelebbre jutva meggyőződhet arról, hogy a valóságot látta. Eljutott a környék nevezetességéhez a a Borrego Palm Canyon pálmaerdejéhez.

Ez az Egyesült Államok területén található egyetlen természetes eredetű pálma (native fan palm) erdő. Létezését annak köszönheti, hogy évmilliók óta nem változtatva medrét egy télen nyáron állandóan folyó patak van a völgyben. A víz miatt ezen a keskeny és rövid részen megmaradt a korábbi pálmaerdő. A sivatag többi részén a szárazra változott éghajlat miatt viszont eltünt. A pálmák csak közvetlenül a patak mellett tudnak életben maradni és, ahogy a patak előrehalad, úgy fokozatosan elszívják a patak vizét. E miatt aztán a patak egyszercsak eltünik. Nincs tovább. Innen kezdve már pálma sincs, csak sivatagi növények következnek.

Amennyiben valami miatt a patak egyszercsak eltünne vagy másfelé folyna, úgy néhány hét, hónap elég lenne az erdő elpusztulásához.

Mit állapítana meg egy kutató mondjuk 65 millió év múlva, ha most bekövetkezne ez az eltünés, és feltárná ennek a helyszínnek a rétegeit. (Persze feltételezzük, hogy  azok ép állapotban megmaradtak.)

Azt találná, hogy itt évmilliókon keresztül pálmaerdő volt, ami hirtelen eltünt. Azt a következtetést vonná le, hogy itt meleg csapadékosról rendkivül gyorsan nagyon szárazra váltott át az éghajlat. Ez eddig még nem lenne nagy hiba, de, ha ez alapján megállapítaná, hogy ez történt az egész Földön, annak már semmi köze nem lenne a valósághoz.

Simonyi Endre