Те са два малки парчета смирена сива скала. Сред блестящия масив от експонати в Залата за геология, скъпоценни камъни и минерали в Националния природонаучен музей (NMNH) те са лесни за пренебрегване. И все пак те свидетелстват за разтърсващо събитие в живота на нашата планета и за един от най-горещите научни дебати на този век - какво точно е направил (или не) в динозаврите.
Скалите са бреки, името им произлиза от думата италиански камъни използват за описване на парчета от счупен камък, държани заедно като камъчета в бетон. Днес знаем, че те са били взривени преди около 65 милиона години, когато обект с повече или по-малка големина на Вашингтон, DC, се срина на земята близо до сегашния полуостров Юкатан в Мексико.
Кратерът, сега известен като Chicxulub (скула-обувка-луб), не беше единственият ефект. По света имаше пожари, цунами, високо над половин миля, и бури от кисели дъждове. В резултат на опустошението небето потъмня. Слънцето не грееше може би една година заради убиващия облачен прах. Около 70 процента от всички растителни и животински видове на земята изглежда са заличени - включително, най-зрелищно, динозаврите, чието изчезване дълго ще озадачава съвременните учени. Двете бреки са доказателства за това разрушително, но едва напоследък разбрано събитие. И те са разбрали в голямата научна детективска история, която е довела до: откриването на самия кратер, около 65 милиона години след неговото формиране.
Температурите може да са достигнали 18 000 градуса F - за сравнение, повърхността на слънцето е мразовити 10 000 градуса F. Скалите, които са били ударени директно, са изпарени моментално, а подлежащата скала бързо се е стопила или пулверизирала.
По това време само няколко учени теоретизират, че масовите биологични измирения (предполагани от изкопаеми останки) в края на Кредовия период са причинени от въздействието на извънземен обект. Смяташе се за радикална теория. Повечето учени смятат, че динозаврите са били извършени от промяна на климата или промяна на морското равнище. Други смятат, че е малко вероятно в такава голяма, празна слънчева система, астероид или комета всъщност да са успели да ударят земята - още по-малко са нанесли глобални разрушения при въздействие.
Любопитното е, че двете проби от брекчия на NMNH вече бяха извадени от земята и се съхраняваха в Мексико, не за наука, а за целите на търговията. Те произлизат от проби от ядра, пробити през 50-те и 60-те години от мексиканската национална петролна компания PEMEX, недалеч от северните махали Юкатан на Chicxulub Pueblo и Sacapuc.
Те приличаха много на бреки с вулканичен произход: разтопена скала, която държеше заедно ъглови парчета от несметна скала. Тяхното присъствие в сондажните ядра не се отрази добре на проучването на района на нефтената компания, тъй като вулканичната скала обикновено означава, че петролът, дори и да е налице, не е лесен за извличане. Районът, от който са взети сърцевините, показва странна особеност за разлика от вулкана - той очевидно беше част от огромен, полукръгъл пръстен с високо гравитационно поле в центъра. Но тъй като толкова малко учени взеха сериозно вероятността от голямо въздействие на астероида върху земята, изглеждаше изключително разумно да се предположи, че бреките са продукти на вулкан.
През 1978 г. млад геофизик на име Глен Пенфийлд, който работеше с PEMEX, се оказа назначен да лети над Мексиканския залив. Използвайки магнитометър, той трябваше да измери магнитното поле на скалите на дъното на Персийския залив - по-специално край брега в близост до Chicxulub Pueblo. Подобно на откритията на по-ранни геолози на PEMEX, Penfield е имало за цел да очертае скалния състав под повърхността и да определи вероятността да открие нефт.
Но това, което магнитометърът на Пенфийлд го остави да види, беше много странно. Повече от миля под повърхността на полуостров Юкатан и за 70 мили навън в Мексиканския залив беше подземна структура с форма на чиния с магнитно поле, различно от това на всеки известен вулканичен терен. Освен това имаше най-подобна на вулкана симетрия. Взети заедно, старите данни за сушата и новите подводни данни показват наличието на огромен пръстен с диаметър около 120 мили, наполовина на сушата, наполовина под Мексиканския залив. Той беше десет пъти по-голям от всеки вулкан, с издутина нагоре в центъра му подобен на този, който се вижда на известни - макар и много по-малки - ударни кратери.
Пенфийлд и геофизикът PEMEX Антонио Камарго-Заногера заключиха, че не може да бъде резултат от вулкан; вероятно беше кратер за удар. Но доказването, че научно беше основен проблем. Първо, данните, на които почива заключението им, бяха поверителни от петролната компания. Още по-лошото е, че складът в Мексико, където всички основни образци е трябвало да бъдат съхранявани и каталогизирани, е изгорял, очевидно е унищожил всичко.
Точно защо тези основни проби и съдържащите се в тях бреки бяха толкова важни, бяха резултат от сравнително скорошни изследвания, включващи ефектите на известни въздействия на астероиди върху разнообразни скали. Едва през 60-те години учените откриват, че един от най-важните от тези ефекти е производството на онова, което е известно като „шокиран“ кварц. Често срещаният в земната кора кварц присъства в повечето въздействащи бреки (включително тези, които се показват в NMNH). Обикновено кварцовите кристали не са маркирани. Но когато астероид удари земята, мощните му ударни вълни, преминавайки през малките кварцови зърна със скорост от три до шест мили в секунда, оставят уникален незаличим белег: микроскопични успоредни линии, отбелязани през кварца, като триизмерен кръст -hatching. Наличието на тези характеристики осигурява сигурно доказателство за астероидно въздействие.
Едва през пролетта на 1990 г. Пенфийлд получи обаждане от абитуриент, Алън Хилдебранд, който разгледа скален слой на 65 милиона години в Хаити, само на 300 мили от Юкатан, и определи, че все още хипотетичното астероидно въздействие от онова време трябва да е станало някъде около Карибите. Сега Хилдебранд искаше да види дали той и Пенфийлд могат да завършат пъзела, като намерят скални образци от структурата на Chicxulub на Penfield.
Работейки решително, те започнаха да търсят проби. По невероятна случайност те открили, че няколко проби от брекчия, част от оригиналните нефтени сондажни ядра, са били разпространени тук-там в Мексико и Съединените щати, като по този начин избягват унищожаването при пожара в мексиканския склад. Пенфийлд и Хилдебранд имаха щастието да се сдобият с няколко от тях, включително една брекия от 14-тото ядро на бормашината PEMEX, наречена Yucatán 6. И това го направи. Шокираните кварцови проби от брекчията Yucatán 6 изтъкват факта, че подземната чиния на Пенфийлд не е вулкан, а по-скоро кратер за удар от астероиди - неуловимият пушек за пушене.
В рамките на една година се оказа, че много от предполагаемо унищожените ядра на Chicxulub са на разположение. По вида на съвпадението, което може да се очаква в приключение в Индиана Джоунс, учен от PEMEX, заинтригуван от аномалната структура, от която са взети сърцевините, е съхранявал сърцевините в офис в Мексико Сити за евентуално проучване. Бреките, които се показват в NMNH, са от този кеш.
Днес повечето от тези учени, които все още смятат, че упадъкът на динозаврите е настъпил постепенно, също така признават, че големият астероид е забързал края на своето съществуване - и внезапното раждане на много различен свят.
За да разберете защо, трябва само да си представите ефекта върху съвременния свят на подобно астероидно въздействие. Освен невероятното физическо унищожение - и човешкото насилие, което може да последва - представете си земята със слънцето, блокирано за една година: няма да има реколти и лишени от топлината на слънцето, земята ще стане драстично по-студена, може би с до 30 градуса.
Крайностите на температурата и налягането, които създадоха тези бреки, буквално промениха земята. Милиони години по-късно брекчиите са напомняне за новия вид живот, който е довел до този, в който големи бозайници като нас биха могли да се развият, защото динозаврите са изчезнали. Подобно на тези скали, днес може и да не сме тук, ако не беше астероидът, формирал кратера Chicxulub.