Úder komety mohl spustit paleocén-eocénní tepelné maximum (PETM), rychlé oteplování Země způsobené nahromaděním atmosférického oxidu uhličitého před 56 miliony let, které nabízí analogy dnešnímu globálnímu oteplování. Výzkumníci z Rensselaerova polytechnického institutu při třídění vzorků sedimentu z daného časového období objevili důkazy o úderu ve formě mikrotektitů - malých tmavých skelných kuliček, které se typicky tvoří při mimozemských dopadech. Výzkum bude publikován v časopise Science.
„To nám říká, že v době uložení tohoto sedimentu došlo k mimozemskému dopadu – vesmírný kámen zasáhl planetu,“řekl Morgan Schaller, odborný asistent pozemských a environmentálních věd na Rensselaer a odpovídající autor knihy papír."Koincidence dopadu s velkou změnou klimatu není nic pozoruhodného." Schaller se k výzkumu připojuje profesorka Rensselaer Miriam Katz a postgraduální studentka Megan Fung, James Wright z Rutgers University a Dennis Kent z Columbia University.
Schaller hledal zkamenělé zbytky Foraminifera, drobného organismu, který vytváří schránku, když si poprvé všiml mikrotektitu v sedimentu, který zkoumal. Ačkoli je běžné, že výzkumníci hledají fosilizované pozůstatky v sedimentech PETM, mikrotektity nebyly dříve detekovány. Schaller a jeho tým teoretizují, že je to proto, že mikrotektity jsou typicky tmavé barvy a nevynikají na černém třídicím tácu, který výzkumníci používají k hledání světle zbarvených zkamenělých pozůstatků. Jakmile si Schaller všiml prvního mikrotektitu, vědci přešli na bílý třídicí tác a začali nacházet další.
V maximálním množství našel výzkumný tým až tři mikrotektity na gram zkoumaného sedimentu. Mikrotektity jsou typicky kulovitého tvaru nebo tvaru slzy a jsou tvořeny nárazem dostatečně silným, aby se roztavil a odpařil cílovou oblast a odléval roztavený výron do atmosféry. Některé mikrotektity ze vzorků obsahovaly „šokovaný křemen“, definitivní důkaz původu jejich dopadu, a vykazovaly mikrokrátery nebo byly slinuté dohromady, což je důkaz rychlosti, kterou se pohybovaly, když tuhly a dopadaly na zem.
Atmosférický oxid uhličitý se během PETM rychle zvýšil a doprovodný nárůst globálních teplot o 5 až 8 stupňů Celsia trval asi 150 000 let. Ačkoli je toho mnoho známo, zdroj oxidu uhličitého nebyl určen a jen málo se ví o přesném sledu událostí – například o tom, jak rychle oxid uhličitý vstoupil do atmosféry, jak rychle a jakou rychlostí začaly teploty stoupat a jak dlouho trvalo dosažení globální vysoké teploty.
Jedno vodítko lze nalézt v náhlém posunu poměru izotopů uhlíku (atomů obsahujících počet neutronů nestejný jako protony v jejich jádře) v určitých fosiliích z daného období. Zejména Foraminifera, neboli „forami“, produkují skořápku, jejíž chemie je reprezentativní pro atmosférické a oceánské izotopy uhlíku. Výzkumný tým se původně rozhodl prozkoumat poměr izotopů uhlíku ve fosiliích Foraminifera v průběhu času, aby přesněji určil události během PETM.
"V záznamech sedimentů, když se podíváte na poměr uhlíku-12 k uhlíku-13 u konkrétního druhu, vidíte, že je stabilní, a pak se náhle posouvá, vrtí se tam a zpět a pomalu se vrací do původního stavu. hodnoty událostí za stovky tisíc let,“řekl Schaller. "Tyto důkazy definují událost a říkají nám, že se atmosféra změnila, zejména přidáním uhlíku ze zdroje ochuzeného o uhlík-13. Samotný dopad komety mohl přispět uhlíkem do atmosféry, ale je příliš malý na to, aby to vysvětlil." událost a pravděpodobněji působí jako spouštěč pro další uvolňování uhlíku z jiných zdrojů." Jako zdroj zkamenělin použil tým jádra sedimentů - válce sedimentů extrahovaných vertikálně z usazenin sedimentů dutým hrotem - o kterých je známo, že odpovídají časovému období PETM. Sedimenty poblíž vrcholu jsou novější, ty níže jsou starší a signaturní vrstvy indikující známé události se používají ke kalibraci časového měřítka reprezentovaného ve vzorku. Tým vybral jádra ze tří lokalit - Wilson Lake a Millville v New Jersey a Blake Nose, podvodní lokalita východně od Floridy - známá bohatým sedimentárním záznamem z daného časového období.
Jak říká Schaller, objev mikrotektitů byl „zcela náhodou“. Obvykle tým prochází vzorky přes síta různých velikostí, aby se izolovaly vzorky, které s největší pravděpodobností obsahují formy. Tektity, které jsou menší než většina forem, by byly v tomto procesu z velké části odstraněny.
"Měli jsme mizerné štěstí při hledání forem a byl jsem frustrovaný. Šel jsem do laboratoře a vysypal vzorek na třídicí tác, aniž bych ho proséval, a bylo to tam," řekl Schaller. "Byl to úžasný okamžik. Věděl jsem, že to, na co se dívám, není normální."
Jakmile tým učinil objev, získal vzorek ze čtvrté lokality – Medford – kde je jednotka přirozeně vystavena na povrchu, aby se vyloučila možnost, že vzorky byly kontaminovány procesem vrtání. Medfordské vzorky také obsahovaly mikrotektity.
