Drtivý dopad. Podle českých vědců se pod antarktickým ledem může skrývat pětisetkilometrový kráter.

Autor: Jan Toman

Už v 60. letech objevili američtí vědci pod ledovcem v antarktické Wilkesově zemi obří pánev nápadně připomínající dopadový kráter. Nové výsledky českých geofyziků tuto možnost silně podporují a nepřímo naznačují, že by se mohlo jednat o dopad spojený s největším hromadným vymíráním v historii rozvinutého života.

Vlastně nejde o nic nového. Už první geofyzikální průzkumy Antarktidy ukázaly, že se v oblasti Wilkesovy země (což je ta nepříliš zajímavá část Antarktidy přivrácená k Austrálii) nachází kruhový útvar s nezvyklými gravitačními charakteristikami. Půldruhakilometrový příkrov ledu badatelům neumožnil, aby jej prozkoumali napřímo. Už tehdy ale někteří z nich navrhli, že by se mohlo jednat o dopadový kráter. Kontroverzní hypotézu nahlodal kromě nedostatku důkazů i fakt, že průměr objektu přesahuje 500 km. Nové, detailnější, geofyzikální analýzy gravitačních charakteristik dané oblasti však senzační možnost podpořily. Kráter navíc možná pokračuje i v jižní Austrálii, která byla kdysi s Antarktidou spojená. Dopad podobného významu přitom mohl uspíšit rozpad jižního kontinentu Gondwany, nebo způsobit vymírání na konci Permu, při kterém vzalo za své až 95 % tehdy existujících druhů.

Gravitační anomálie ve Wilkesově zemi (označena WL). Podle Klokočník et al. 2018.

Antarktida už tradičně představuje místo, kam různí tvůrci odkládají své nejbláznivější nápady. Od základen UFO až po trosky dávných civilizací, ledem zakrytá pustina jižního kontinentu představuje poslední opravdu neprobádaný povrch na Zemi. Antarktida ovšem skrývá také nejedno ryze vědecké tajemství. V poslední době přitáhl zájem veřejnosti hlavně výzkum podledovcových jezer a podobných tekutých prostředí na bázi kontinentálního ledovce. Pozornost se teď ale dost možná přesune také k jinak poměrně nezajímavé Wilkesově zemi.

Americký výzkum Antarktidy zde už na počátku 60. let 20. století odhalil kruhovou anomálii, která se vyznačuje neobvyklými gravitačními charakteristikami. Během následujících let vědci spekulovali, že by se mohlo jednat o impaktní kráter neboli pozůstatek po dopadu velkého asteroidu. Některé doklady svědčily pro, jiné proti, celkově ale kvalita dat vědcům neumožňovala žádné definitivní závěry.

Postupem času celý případ trochu vychladl a začal se řešit jiný, dnes daleko známější dopadový kráter – Chicxulub v oblasti Mexického zálivu. Po dlouhé polemice převážil názor, že dopad Chicxulubského asteroidu zásadně přispěl k vymření dinosaurů. Této možnosti nasvědčuje jak datování, tak charakter vymírání a vypočítané potenciální následky podobného dopadu. Chicxulub přitom měří v průměru sotva 200 km. Jaké kataklyzma by musel mít za následek dopad tělesa, které vytvořilo kráter skoro dvaapůlkrát větší? Většina badatelů došla k závěru, že anomálie ve Wilkesově zemi je zkrátka moc velká a kráter patrně nepředstavuje.

Celá hypotéza znovu ožila až v posledních letech. Zásadní podíl na její renesanci přitom mají čeští vědci, kteří s ohledem na hypotézu impaktního kráteru přezkoumali nová gravitační a topografická data. Základem pro novou studii se stal detailní model zemského gravitačního pole SatGravRET 2014 spojující data z gravitačních modelů GRACE, GOCE a EIGEN 6C4 s detailním modelem topografie podloží. Díky tomu mohli vědci studovat nejen samotnou intenzitu gravitačního pole v dané oblasti, ale i různé další aspekty gravitačního potenciálu, a to s rozlišením na 1 až 10 km.

Výsledky studie potvrdily dřívější závěry, které útvar označily za kráter, ale vycházely z dat až stokrát horších. Skepticismus ohledně původních výsledků pramenil hlavně ze skutečnosti, že útvar nevykazuje typické rysy kráteru – záporný gravitační potenciál v prohlubni, odkud dopad hmotu vyvrhnul, spojený se zvýšeným gravitačním potenciálem vyvýšeného kraje. Čeští vědci však ukázali, že útvar ve Wilkesově zemi odpovídá jinému, na Zemi neobvyklému typu kráteru. Uvnitř má totiž nakupeninu či horu hmoty zvanou maskon. S podobnými krátery se setkáme například na Měsíci. Gravitační potenciál tak od okraje kráteru nejprve klesá a potom stoupá. Celá stavba se ale samozřejmě vyznačuje i dalšími, daleko subtilnějšími, gravitačními charakteristikami.

Geologické útvary překrývající kráter značí, že musí být desítky až stovky milionů let starý. To ovšem není vzhledem k jeho velikosti nic překvapivého. Dopad podobného rozsahu musel zásadním způsobem ovlivnit podmínky na Zemi. Kdyby k něčemu podobnému došlo relativně nedávno, například před pouhými několika miliony let, jistě bychom si toho byli vědomi. Určitou nápovědu nám poskytuje fakt, že kráter z Wilkesovy země pokračuje i na kraji Australské kontinentální desky. Také tuto hypotézu čeští vědci silně podpořili. K dopadu tedy muselo dojít dříve než k oddělení Austrálie od Antarktidy před asi 85 miliony let.

Kompozitní obrázek spojující gravitační anomálii ve Wilkesově zemi s gravitační mapou té části Austrálie, kde došlo k oddělení od dnešní Antarktidy. Na první pohled je zřejmé, že do sebe obě kontinentální desky celkem přesně „zapadají“. Stejně tak navazuje i gravitační anomálie, pravděpodobný pozůstatek po dopadu masivního asteroidu. Podle Klokočník et al. 2018.

Jedna z bláznivějších hypotéz navrhuje, že dopad mohl rozpad jižního kontinentu Gondwany na Jižní Ameriku, Indii, Austrálii a Antarktidu přímo způsobit. To ale není příliš pravděpodobné. Daleko zajímavější je možnost, že dopad velkého rozsahu negativně ovlivnil život na Zemi. Pokud způsobil dopad tělesa, které za sebou nechalo 200 kilometrový kráter, vymření dinosaurů, jaké důsledky by měl dopad tělesa ještě většího? Jednou z možností je, že kráter ve Wilkesově zemi přímo či nepřímo způsobil nejmasivnější hromadné vymírání v historii rozvinutého života, tj. vymírání na konci permu před asi 250 miliony let.

Permské vymírání ostatní podobné epizody opravdu převyšuje. Nejen, že při něm zemřelo až 95 % všech druhů. Zásadně se změnily také celé ekosystémy a cykly látek. Na poměrně dlouhou dobu navíc klesla koncentrace kyslíku v atmosféře. Vědci se dodnes neshodli, co takové kataklyzma mohlo způsobit. V průběhu času navrhli stovky možností, od poměrně obyčejných až po opravdu exotické. Nejpopulárnější je ale hypotéza, že vymírání na konci permu způsobily (nebo k němu přinejmenším přispěly) obrovské výlevy magmatu v oblasti dnešní Sibiře, které dnes známe jako sibiřské trapy.

Nápadné přitom je, že tyto trapy koncem permu zabíraly místo přesně na opačné straně Země než Wilkesova země. Z různých simulací a experimentů provedených už při výzkumu Chicxulubského kráteru přitom vyplynulo, že dopad asteroidu může mít za následek rozpraskání zemské kůry na opačné straně planetárního tělesa. Zasadil tedy dopad tělesa do oblasti Wilkesovy země životu hned dvojitou ránu? Samozřejmě se jedná jen o hypotézu, všechny její aspekty do sebe ale nápadně pasují. V každém případě se zdá, že z vědeckého hlediska bude pod antarktickým ledem ještě pořádně žhavo.

Facebook Comments