Γνωρίζουμε ότι η τελευταία ημέρα του Μεσοζωικού ήταν άνοιξη στο βόρειο ημισφαίριο. Αυτό προέκυψε από τη οστεοϊστολογική και ισοτοπική ανάλυση απολιθωμένων ψαριών από την τοποθεσία Tanis της Βόρειας Dakota (During et al., 2022). Επίσης γνωρίζουμε ότι το ουράνιο σώμα που έφερε το τέλος της εποχής των δεινοσαύρων ήταν διαμέτρου περίπου 12 km (Whalen et al., 2020) και ότι ήταν ένας ανθρακούχος (carbonaceous-type) αστεροειδής, ο οποίος είχε σχηματιστεί πέρα από την τροχιά του Δία, δηλαδή στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα (Fischer-Gödde et al., 2024).
Έχω αναφερθεί στην παλαιογεωγραφία της Γης του 56 Ma, στο άρθρο για τον καύσωνα του PETM. Η Γη του 66 Ma, του τέλους της Κρητιδικής δεν διαφέρει παρά ελάχιστα. Η Ινδία είναι ακόμη ένα νησί, το οποίο κατευθύνεται προς την Ασία, με την οποία θα συγκρουστεί, με αποτέλεσμα την έναρξη του σχηματισμού των Ιμαλαιων, κάποια στιγμή στην αρχή του Ηώκαινου (Ding et al, 2016). Η Αυστραλία είναι πολύ κοντά στην Ανταρκτική, η οποία είναι αρκετά θερμότερη, καθώς το πέρασμα του Drake είναι ακόμη κλειστό και έτσι δεν είναι ακόμη θερμικά απομονωμένη από την υπόλοιπη ωκεάνια κυκλοφορία (thermohaline circulation). Δεν υπάρχει ακόμη το περιπολικό ρεύμα (ACC) που την κάνει μια παγωμένη ήπειρο (Barker & Thomas, 2004; Xu et al., 2020). Ο Ατλαντικός ωκεανός είναι πολύ μικρότερος, καθώς ο πυθμένας του διατείνεται (seafloor spreading) με ρυθμό μερικών εκατοστών τον χρόνο. Ο Παναμάς δεν έχει κλείσει επιτρέποντας την επικοινωνία μεταξύ Ειρηνικού και Ατλαντικού, με σημαντικές επιπτώσεις στην ωκεάνια κυκλοφορία, στην μεταφορά θερμότητας και θρεπτικών συστατικών (Haug & Tiedemann, 1998). Η Αλπική ορογένεση δεν έχει ακόμη εξελιχθεί και όλη η νοτιοανατολική Ευρώπη και η Μέση Ανατολή είναι μια ρηχή θάλασσα.
Το τέλος της Κρητιδικής ανήκει στους δεινοσαύρους, όπως και όλος ο Μεσοζωικός αιώνας. Οι δεινόσαυροι κυριαρχούν στην Γη για πάνω από 160 εκατομμύρια χρόνια (Chiarenza, 2024). Το κυριαρχούν δεν είναι υπερβολή, ο Dr. Dane Hone έχει πει σε συνέντευξή του στον Lex Fridman πως "για 140 εκατομμύρια χρόνια, ότι έβλεπες στην Γη με μέγεθος μεγαλύτερο ενός ρακούν, πιθανότατα ήταν δεινόσαυρος". Τα πλάσματα αυτά είχαν καταλάβει όλο τον πλανήτη και η βιοποικιλότητά τους ήταν εκπληκτική (Chiarenza, 2024).
Για εβδομάδες πριν από την πρόσκρουση, ένα νέο αστέρι είχε κάνει την εμφάνισή του στον ουρανό. Στην αρχή ήταν απλώς μια υπερβολικά λαμπερή κουκκίδα που δεν ακολουθούσε τις γνώριμες πορείες των άλλων άστρων. Νύχτα με τη νύχτα όμως μεγάλωνε. Το φως του γινόταν πιο έντονο, σαν να πλησίαζε. Τα τελευταία 24ωρα θα φαινόταν και κατά την διάρκεια της ημέρας, σαν ένας δεύτερος, αρκετά μικρότερος ήλιος.
Ο αστεροειδής εισήλθε στην Γήινη ατμόσφαιρα με ταχύτητα αρκετές φορές αυτήν του ήχου (Collins et al., 2020). Κατά την επαφή του με τα ανώτερα στρώματα σχηματίστηκε μπροστά του ένα ισχυρό κρουστικό κύμα (bow shock wave). Ο αέρας που βρισκόταν στην πορεία του συμπιεζόταν βίαια, με αποτέλεσμα την απότομη αύξηση της πίεσης και της θερμοκρασίας. Πίσω από το κρουστικό μέτωπο, οι θερμοκρασίες έφθαναν σε εξαιρετικά υψηλές τιμές, οδηγώντας σε ιονισμό των αερίων και σχηματισμό πλάσματος (Nemtchinov et al., 1994).
Ελάχιστες στιγμές πριν από την πρόσκρουση, το κρουστικό μέτωπο και η θερμική ακτινοβολία σάρωσαν την επιφάνεια, προκαλώντας ισοπέδωση και άμεση ανάφλεξη της βλάστησης σε μεγάλη ακτίνα. Ένα φαινόμενο που παρατηρήθηκε σε πολύ μικρότερη κλίμακα πριν από έναν περίπου αιώνα στην Σιβηρία, στην περιοχή της Tunguska, από την πτώση ενός σώματος διαμέτρου 60 m (Nemtchinov et al., 1994; Dyrud et al., 2008).
Ο αστεροειδής προσέκρουσε στην ρηχή θάλασσα του σημερινού Yucatan με υπερηχητική ταχύτητα της τάξης δεκάδων Mach, με πιο πιθανή ταχύτητα αυτή των 20 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο (Collins et al., 2020). Η γωνία πρόσκρουσης ήταν πολύ μικρή, το σώμα χτύπησε την επιφάνεια με γωνία 45 - 60 μοίρες από το οριζόντιο επίπεδο, με κατεύθυνση από Β - ΒΑ προς Ν - ΝΔ (Collins et al., 2020; Whalen et al., 2020).
Από την πρόσκρουση εξαερώθηκαν στιγμιαία εκατοντάδες κυβικά χιλιόμετρα ανθρακικών, θειικών πετρωμάτων και νερού (Pope et al., 1994; Pope et al., 1997). Δημιουργήθηκε μια υπέρθερμη πυρόσφαιρα και ένα υπερηχητικό ωστικό κύμα το οποίο έκαψε και ισοπέδωσε τα πάντα σε ακτίνα εκατοντάδων χιλιομέτρων (Brittan et al., 1999; Meschede, Myhrvold & Tromp, 2011). Η πρόσκρουση διέλυσε το γρανιτικό υπόστρωμα σε ακτίνα 100 km, στέλοντας υλικά στην ατμόσφαιρα, ενώ έφτασε να παραμορφώσει ακόμη και το moho (Mohorovicic discontinuity), δηλαδή την ασυνέχεια που χωρίζει τον γήινο φλοιό από τον ανώτερο μανδύα (Gulick et al., 2013). Η εργαστηριακή ανάλυση χαλαζία, που απαρτίζει τα γρανιτικά πετρώματα της περιοχής, έδειξε πως τους ασκήθηκε πίεση μεταξύ 16 και 18 GPa, δηλαδή 160000 εώς 180000 φορές την ατμοσφαιρική πίεση (Feignon et al., 2020). Ο ίδιος ο αστεροειδής εξαχνώθηκε, στέλνοντας στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια σε όλη τη Γη, ένα παγκόσμιο στρώμα εμπλουτισμένο σε ιρίδιο. Εκδηλώθηκαν μέγα-σεισμοί, επιπέδου M10 και M11 (Mw), των οποίων τα αποτελέσματα φαίνονται στα γεωλογικά στρώματα σε τοποθεσίες σε όλη την Αμερική (Whalen et al., 2020; Bermúdez, 2022). Ενδεικτικά αναφέρεται ότι ο ισχυρότερος σεισμός που έχει ποτέ καταγραφεί ήταν επιπέδου M9.5 και συνέβη το 1960 στην Χιλή.
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο αστεροειδής προσέκρουσε σε ρηχή θάλασσα, με μέγιστο βάθος τα 2 km. Τα ανώτερα στρώματα της υδάτινης στήλης εκτοπίστηκαν ακτινικά, σχηματίζοντας ένα περιφερειακό τσουνάμι (rim wave tsunami), ενώ τα κατώτερα στρώματα κατέρρευσαν προς το εσωτερικό και το νερό εισέρρευσε στον κρατήρα (Whalen et al., 2020). Αριθμητικές προσομοιώσεις (numerical simulations) από τους Range et al. (2022), έδειξαν ότι το αρχικό κύμα, ήταν ύψους έως και 4.5 km κοντά στο σημείο πρόσκρουσης, το οποίο εξελίχθηκε στο περιφερειακό (rim wave) τσουνάμι ύψους 1.5 km που εξαπλώθηκε στον ωκεανό με ταχύτητες μετώπου στα βαθειά νερά άνω των 200m/s. Μέσα σε 1 ώρα είχε εξέλθει από τον Κόλπο του Μεξικού, σε 4 ώρες είχε εισέλθει στον Ειρηνικό και σε 24 ώρες είχε φτάσει στον Ινδικό. Σε 48 ώρες όλες οι ακτές της Γης είχαν χτυπηθεί από τα κύματα (Range et al., 2022).
Τα κύματα από την πρόσκρουση ανακλάστηκαν στις πιο ανυψωμένες περιοχές του Κόλπου του Μεξικού δημιουργώντας μια σειρά από στάσιμα κύματα, που σε συνδυασμό με τους μέγα-σεισμούς προκάλεσαν δευτερεύοντα τσουνάμι τα οποία χτύπησαν διαδοχικά τις ακτές. Έχουν βρεθεί αποθέσεις που συνδέονται με το τσουνάμι του Chicxulub ακόμη και στην σημερινή Κροατία (Whalen et al., 2020).
Η πρόσκρουση δημιούργησε έναν τεράστιο όγκο συντριμιών, ο οποίος εκτινάχτηκε στην ατμόσφαιρα και επανήλθε χτυπώντας την επιφάνεια. Τα υλικά που ήταν πιο κοντά στο επίκεντρο ήταν αυτά που εκτινάχθηκαν με μεγαλύτερες ταχύτητες και έφτασαν πιο μακριά (Kring & Durda, 2002). Ενδεικτικό του πόσο μακριά έφτασαν τα υλικά είναι το γεγονός πως στην Αιτή έχει βρεθεί στρώμα πάχους 46cm και στο Κολοράντο στρώμα πάχους 1 με 2cm. Αυτά τα στρώματα είναι πλούσια σε σφαιρίδια (spherules) από τηγμένο υλικό (Kring & Durda, 2002). Οι Bermudez et al. (2025) τα περιγράφουν ως υαλώδη σταγονίδια.
Το μεγαλύτερο μέρος του προσκρούοντος αστεροειδούς, καθώς και μια σημαντική ποσότητα υλικού από τα πετρώματα στο επίκεντρο, εξαερώθηκαν όπως προαναφέρθηκε και εκτινάχθηκαν σε ένα νέφος υλικού που ανυψώθηκε πολύ πάνω από την ατμόσφαιρα της Γης, πριν επανακατακαθίσει στην επιφάνεια. Εικάζεται πως μέρος των υλικών έφτασε στα μισά για το Φεγγάρι και ένα 12% δεν επέστρεψε ποτέ, καθώς ξεπέρασε την ταχύτητα διαφυγής. Το υπόλοιπο ποσοστό επικάθησε στην επιφάνεια μέσα σε 72 ώρες. Κυριολεκτικά έβρεχε φωτιά σε όλον τον κόσμο και έχει βρεθεί αιθάλη στην στρωματογραφία, η οποία συνδέεται με παγκόσμιες πυρκαγιές (Kring & Durda, 2002).
Το σημείο της πρόσκρουσης ήταν πλούσιο σε ανυδρίτες (CaSO4), με αποτέλεσμα ένα μικρό μέρος του θείου να απελευθερωθεί ως SO₃ ή SO₄, τα οποία μετατράπηκαν γρήγορα σε αεροζόλ H₂SO₄ και έπεσαν ως όξινη βροχή. Ένα μεγαλύτερο μέρος του θείου απελευθερώθηκε ως SO₂, το οποίο μετατράπηκε σε αεροζόλ αργά (Pope et al., 1994). Παράλληλα, η επανείσοδος των εκτοξευμένων σφαιριδίων στον πλανήτη προκάλεσε θέρμανση της ατμόσφαιρας και παραγωγή NOx, που οδήγησε σε βροχή νιτρικού οξέος (Kring, 2007).
Η σύγκρουση παρήγαγε σημαντικές ποσότητες ουσιών που καταστρέφουν το όζον, κυρίως χλώριο (Cl) και βρώμιο (Br), προερχόμενες από την εξατμισμένη μάζα του αστεροειδούς, τα εξατμισμένα πετρώματα του σημείου μηδέν και την καύση της βιομάζας. Οι εκτιμήσεις δείχνουν ότι το Cl εισήχθη στη στρατόσφαιρα σε ποσότητες πέντε τάξεις μεγέθους μεγαλύτερες από αυτές που απαιτούνται για την πλήρη καταστροφή του σημερινού στρώματος όζοντος, συν την επιπρόσθετη συμβολή του Br και άλλων αντιδρώντων. Επιπλέον, οι αλλαγές στη χημεία του αζώτου που προκλήθηκαν από την θέρμανση της ατμόσφαιρας πιθανότατα ενίσχυσαν περαιτέρω την απώλεια του όζοντος. Παρόλο που η καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος μπορεί να διήρκεσε αρκετά χρόνια, η άμεση επίδρασή της στην επιφανειακή υπεριώδη ακτινοβολία μετριάστηκε από την απορρόφηση και τη σκέδαση της ηλιακής ακτινοβολίας από τη σκόνη, την αιθάλη, το NO₂ και το θειικό αεροζόλ (Kring, 2007).
Η ατμόσφαιρα γέμισε σκόνη, θειικό αεροζόλ και αιθάλη από δασικές πυρκαγιές, με αποτέλεσμα να μειωθεί σημαντικά η ηλιακή ακτινοβολία που έφτανε στην επιφάνεια της Γης. Αυτό οδήγησε σε πτώση της θερμοκρασίας και στη διακοπή της φωτοσύνθεσης (Kring, 2007). Ο πλανήτης βυθίστηκε σε έναν μετεωριτικό χειμώνα. Η διάρκεια παραμονής των σωματιδίων στην ατμόσφαιρα ποίκιλε: μεγάλα σφαιρίδια (διαμέτρου περίπου 250 μm) επικάθισαν γρήγορα, μέσα σε ώρες ή μέρες, ενώ μικρότερα σωματίδια ή αιθάλη στην στρατόσφαιρα πιθανότατα παρέμειναν για μήνες. Η ψύξη της επιφάνειας ήταν σημαντική, εικάζεται ότι η θερμοκρασία μειώθηκε από μερικούς έως και δεκάδες βαθμούς Κελσίου (Kring, 2007). Σύμφωνα με τους Pope et al. (1994), η παγκόσμια ψύξη διήρκεσε περίπου μια δεκαετία, την οποία ακολούθησε μια μακρόχρονη περίοδο μέτριας θέρμανσης. Μελέτες με σταθερά ισότοπα σε θαλάσσιους οργανισμούς του πρώιμου Τριτογενούς υποστηρίζουν ένα βραχύ επεισόδιο ψύξης της επιφάνειας των ωκεανών, ακολουθούμενο από μεγαλύτερη περίοδο θέρμανσης. Ωστόσο, είναι δύσκολο να γίνουν διακριτά γεγονότα σε κλίμακα δεκαετιών έως αιώνων στο γεωλογικό αρχείο (Pope et al., 1994).
Η πρόσκρουση του Chicxulub απελευθέρωσε σημαντικές ποσότητες CO₂, CH₄ και H₂O στην ατμόσφαιρα, που προήλθαν τόσο από τα υλικά του κρατήρα, από το ιζηματογενές υπόβαθρο, αλλά και από τη θάλασσα που υπήρχε στο σημείο της πρόσκρουσης. Δεδομένου ότι τα αέρια αυτά παραμένουν στην ατμόσφαιρα περισσότερο από τη σκόνη και το αεροζόλ, εικάζεται ότι τον μετεωριτικό χειμώνα ακολούθησε μια περίοδος θερμοκηπίου. Οι εκτιμήσεις για την αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας κυμαίνονται από 1–1.5 °C (βάσει του CO₂ που προστέθηκε από την πρόσκρουση) έως και 7,5 °C (βάσει μετρήσεων στα στομάτια απολιθωμένων φύλλων) (Pope et al., 1994; Kring, 2007).
Barker, P. F., & Thomas, E. (2004). Origin, signature and palaeoclimatic influence of the Antarctic Circumpolar Current. Earth-Science Reviews, 66(1–2), 143–162. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2003.10.003
Bermúdez, H. (2022). The Chicxulub mega-earthquake: Evidence from Colombia, Mexico, and the United States. Geological Society of America Abstracts with Programs, 54(5). https://doi.org/10.1130/abs/2022AM-377578
Bermúdez, H. D., Bolívar, L., Arz, J. A., Arenillas, I., Gilabert, V., DePalma, R., Phillips, G., Bermúdez, D., De Palma, M., Gómez, C., & Cui, Y. (2025). The sedimentological signature of impact spherules and its relation to ejecta transport mechanisms during the Chicxulub asteroid impact (Cretaceous/Paleogene boundary). Journal of South American Earth Sciences, 153, 105338. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2024.105338
Brittan, J., Morgan, J., Warner, M., & Marín, L. (1999). Near-surface seismic expression of the Chicxulub impact crater. In G. R. Dressler & L. W. Sharpton (Eds.), Large meteorite impacts and planetary evolution II (Geological Society of America Special Paper No. 339, pp. 269–279). Geological Society of America. https://doi.org/10.1130/0-8137-2339-6.269
Chiarenza, A. A. (2024). The macroecology of Mesozoic dinosaurs. Biology Letters, 20(11), 20240392. https://doi.org/10.1098/rsbl.2024.0392
Collins, G. S., Patel, N., Davison, T. M., Rae, A. S. P., Morgan, J. V., & Gulick, S. P. S. (2020). A steeply-inclined trajectory for the Chicxulub impact. Nature Communications, 11, Article 1480. https://doi.org/10.1038/s41467-020-15269-x
Ding, H., Zhang, Z., Dong, X., Tian, Z., Xiang, H., Mu, H., Gou, Z., Shui, X., Li, W., & Mao, L. (2016). Early Eocene (c. 50 Ma) collision of the Indian and Asian continents: Constraints from the North Himalayan metamorphic rocks, southeastern Tibet. Earth and Planetary Science Letters, 435, 64–73. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2015.12.006
During, M. A. D., Smit, J., Voeten, D. F. A. E., et al. (2022). The Mesozoic terminated in boreal spring. Nature, 603, 91–94. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04446-1
Dyrud, L., Wilson, D., Boerve, S., Trulsen, J., Pecseli, H., Close, S., Chen, C., & Lee, Y. (2008). Plasma and electromagnetic wave simulations of meteors. Advances in Space Research, 42(1), 136–142. https://doi.org/10.1016/j.asr.2007.03.048
Feignon, J.-G., Ferrière, L., Leroux, H., & Koeberl, C. (2020). Characterization of shocked quartz grains from Chicxulub peak ring granites and shock pressure estimates. Meteoritics & Planetary Science, 55(10), 2206–2223. https://doi.org/10.1111/maps.13570
Fischer-Gödde, M., et al. (2024). Ruthenium isotopes show the Chicxulub impactor was a carbonaceous-type asteroid. Science, 385(6709), 752–756. https://doi.org/10.1126/science.adk4868
Gulick, S. P. S., Christeson, G. L., Barton, P. J., Grieve, R. A. F., Morgan, J. V., & Urrutia-Fucugauchi, J. (2013). Geophysical characterization of the Chicxulub impact crater. Reviews of Geophysics, 51(1), 31–52. https://doi.org/10.1002/rog.20007
Haug, G. H., & Tiedemann, R. (1998). Effect of the formation of the Isthmus of Panama on Atlantic Ocean thermohaline circulation. Nature, 393, 673–676. https://doi.org/10.1038/31447
Kring, D. A., & Durda, D. D. (2002). Trajectories and distribution of material ejected from the Chicxulub impact crater: Implications for postimpact wildfires. Journal of Geophysical Research: Planets, 107(E8). https://doi.org/10.1029/2001JE001532
Kring, D. A. (2007). The Chicxulub impact event and its environmental consequences at the Cretaceous–Tertiary boundary. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 255(1–2), 4–21. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2007.02.031
Meschede, M. A., Myhrvold, C. L., & Tromp, J. (2011). Antipodal focusing of seismic waves due to large meteorite impacts on Earth. Geophysical Journal International, 187(1), 529–537. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2011.05170.x
Nemtchinov, I. V., Popova, O. P., Shuvalov, V. V., & Svetsov, V. V. (1994). Radiation emitted during the flight of asteroids and comets through the atmosphere. Planetary and Space Science, 42(6), 491–506. https://doi.org/10.1016/0032-0633(94)90091-4
Poveda, A., & Cordero, G. (2008). Chicxulubites: A new class of meteorites? Geofísica Internacional, 47(3), 167–172. https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2008.47.3.77
Pope, K. O., Baines, K. H., Ocampo, A. C., & Ivanov, B. A. (1994). Impact winter and the Cretaceous/Tertiary extinctions: Results of a Chicxulub asteroid impact model. Earth and Planetary Science Letters, 128(3–4), 719–725. https://doi.org/10.1016/0012-821X(94)90128-7
Pope, K. O., Baines, K. H., Ocampo, A. C., & Ivanov, B. A. (1997). Energy, volatile production, and climatic effects of the Chicxulub Cretaceous/Tertiary impact. Journal of Geophysical Research: Planets, 102(E9), 21645–21664. https://doi.org/10.1029/97JE01743
Range, M. M., Arbic, B. K., Johnson, B. C., Moore, T. C., Titov, V., Adcroft, A. J., & others. (2022). The Chicxulub impact produced a powerful global tsunami. AGU Advances, 3, e2021AV000627. https://doi.org/10.1029/2021AV000627
Scotese, C. R. (2014). Atlas of Late Cretaceous paleogeographic maps, PALEOMAP Atlas for ArcGIS (Vol. 2): The Cretaceous, maps 16–22, Mollweide projection. PALEOMAP Project. https://doi.org/10.13140/2.1.4691.3284
Whalen, M. T., Gulick, S. P. S., Lowery, C. M., Bralower, T. J., Morgan, J. V., Grice, K., Schaefer, B., Smit, J., Ormö, J., Wittmann, A., Kring, D. A., Lyons, S., & Goderis, S. (2020). Winding down the Chicxulub impact: The transition between impact and normal marine sedimentation near ground zero. Marine Geology, 430, 106368. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2020.106368
Xu, X., Chassignet, E. P., Firing, Y. L., & Donohue, K. (2020). Antarctic Circumpolar Current transport through Drake Passage: What can we learn from comparing high-resolution model results to observations?. Journal of Geophysical Research: Oceans, 125, e2020JC016365. https://doi.org/10.1029/2020JC016365