Są to dwa małe kawałki skromnej szarej skały. Wśród błyszczącego zestawu eksponatów w Sali Geologii, Klejnotów i Minerałów w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej (NMNH) można je łatwo przeoczyć. Są jednak świadkiem wstrząsającego wydarzenia w życiu naszej planety i jednej z najgorętszych naukowych debat tego stulecia - dokładnie tego, co zrobiło (lub nie zrobiło) dinozaury.
Skały to brekcje, a ich nazwa pochodzi od słowa, które włoscy kamieniarze używają do opisania kawałków potłuczonego kamienia trzymanych razem jak kamyki w betonie. Dziś wiemy, że wybuchły około 65 milionów lat temu, gdy obiekt mniej więcej wielkości Waszyngtonu rozbił się na ziemię w pobliżu dzisiejszego półwyspu Jukatan w Meksyku.
Krater, znany teraz jako Chicxulub (smar policzek do butów), nie był jedynym efektem. Na całym świecie wybuchły pożary, tsunami o wysokości ponad pół mili i burze kwaśnych deszczy. W wyniku zniszczeń niebo pociemniało. Słońce nie świeciło może przez rok ze względu na zabijającą chmurę pyłu. Wydaje się, że aż 70 procent wszystkich gatunków roślin i zwierząt na ziemi zostało wymazanych - w tym, co najbardziej spektakularne, dinozaury, których zniknięcie długo zdziwiłoby współczesnych naukowców. Te dwa brekcje są dowodami tego okrutnego, ale dopiero niedawno zrozumiałego wydarzenia. Znaleźli się w wielkiej naukowej historii kryminalnej, która zaowocowała: odkryciem samego krateru, około 65 milionów lat po jego utworzeniu.
Temperatury mogły osiągnąć 18 000 stopni F - dla porównania powierzchnia Słońca jest chłodna 10000 stopni F. Skały, które zostały uderzone bezpośrednio, natychmiast odparowały, a leżąca pod nimi skała została szybko stopiona lub sproszkowana.
W tym czasie tylko nieliczni naukowcy wysnuli teorię, że masowe wymieranie biologiczne (sugerowane przez pozostałości kopalne) pod koniec okresu kredowego było spowodowane uderzeniem obiektu pozaziemskiego. Uznano to za radykalną teorię. Większość naukowców doszła do wniosku, że dinozaury zostały zniszczone przez zmianę klimatu lub zmianę poziomu morza. Inni uważali, że jest mało prawdopodobne, aby w tak dużym, pustym układzie słonecznym asteroida lub kometa mogła faktycznie uderzyć w Ziemię - a tym bardziej globalne zniszczenie spowodowało zderzenie.
Co ciekawe, dwie próbki brecci NMNH zostały już wyrwane z ziemi i przechowywane w Meksyku, nie dla nauki, ale w celach handlowych. Pochodziły z próbek rdzeni wierconych w latach 50. i 60. XX wieku przez meksykańską krajową firmę naftową PEMEX, niedaleko północnych osad Jukatanu w Chicxulub Pueblo i Sacapuc.
Przypominały brekcje pochodzenia wulkanicznego: stopioną skałę, łączącą kanciaste kawałki nietopionej skały. Ich obecność w rdzeniach wiertniczych nie wróżyła dobrze eksploracji obszaru przez spółkę naftową, ponieważ skała wulkaniczna zwykle oznacza, że ropa, nawet jeśli jest obecna, nie jest łatwa do wydobycia. Obszar, z którego pobrano rdzenie, wykazywał dziwną cechę w przeciwieństwie do wulkanu - najwyraźniej był to część dużego, półkolistego pierścienia o dużym polu grawitacyjnym pośrodku. Ponieważ jednak tak niewielu naukowców poważnie potraktowało prawdopodobieństwo zderzenia dużej asteroidy z ziemią, wydawało się niezwykle rozsądne przypuszczenie, że brekcje są produktami wulkanu.
W 1978 r. Młody geofizyk Glen Penfield, który współpracował z PEMEX, został przydzielony do latania nad Zatoką Meksykańską. Za pomocą magnetometru miał zmierzyć pole magnetyczne skał na dnie Zatoki - szczególnie u wybrzeży w pobliżu Chicxulub Pueblo. Podobnie jak ustalenia wcześniejszych geologów PEMEX, Penfield's miały na celu sporządzenie mapy składu skały pod powierzchnią i określenie prawdopodobieństwa znalezienia ropy.
Ale to, co pokazał mu magnetometr Penfielda, było bardzo dziwne. Ponad milę pod powierzchnią Półwyspu Jukatan i 70 mil w głąb Zatoki Meksykańskiej znajdowała się podziemna konstrukcja w kształcie spodka o polu magnetycznym innym niż w jakimkolwiek znanym terenie wulkanicznym. Miał również najbardziej symetrię podobną do wulkanu. Podsumowując, stare dane o lądzie i nowe dane pod wodą wskazują na istnienie ogromnego pierścienia o średnicy około 120 mil, w połowie na lądzie, w połowie pod Zatoką Meksykańską. Był dziesięć razy większy niż jakikolwiek wulkan, z wybrzuszeniem w górę w środku podobnym do obserwowanego na znanych - choć znacznie mniejszych - kraterach uderzeniowych.
Penfield i geofizyk PEMEX Antonio Camargo-Zanoguera doszli do wniosku, że nie może to być wynikiem wulkanu; prawdopodobnie był to krater uderzeniowy. Ale udowodnienie, że naukowo był poważnym problemem. Po pierwsze, dane, na których opierały się ich wnioski, były przechowywane przez firmę naftową w poufności. Co gorsza, magazyn w Meksyku, w którym wszystkie podstawowe próbki miały być przechowywane i skatalogowane, spłonął, najwyraźniej wszystko niszcząc.
To, dlaczego te próbki rdzenia i zawarte w nich brekcje były tak ważne, było wynikiem niektórych stosunkowo niedawnych badań dotyczących wpływu znanych uderzeń asteroid na różne skały. Dopiero w latach sześćdziesiątych naukowcy odkryli, że jednym z najważniejszych efektów jest wytwarzanie tak zwanego „zszokowanego” kwarcu. Kwarc, powszechny w skorupie ziemskiej, jest obecny w większości brekcji uderzeniowych (w tym tych eksponowanych w NMNH). Zwykle kryształy kwarcu są nieoznakowane. Ale gdy asteroida uderza w ziemię, jej potężne fale uderzeniowe, przechodzące przez maleńkie ziarna kwarcu z prędkością od trzech do sześciu mil na sekundę, pozostawiają niepowtarzalny, nieusuwalny ślad: mikroskopijne równoległe linie nacinane przez kwarc, jak trójwymiarowy krzyż -wylęganie. Obecność tych cech stanowi pewien dowód na uderzenie asteroidy.
Dopiero wiosną 1990 roku Penfield otrzymał telefon od doktoranta, Alana Hildebranda, który zbadał 65-letnią warstwę skalną na Haiti, zaledwie 300 mil od Jukatanu, i stwierdził, że nadal… hipotetyczny wpływ planetoid na ten czas musiał mieć miejsce gdzieś na Karaibach. Teraz Hildebrand chciał sprawdzić, czy on i Penfield mogą ukończyć zagadkę, lokalizując próbki skał ze struktury Chicxulub Penfielda.
Pracując z determinacją rozpoczęli poszukiwania próbek. Okazało się, że przypadkiem kilka próbek brekcji, będących częścią oryginalnych rdzeni wiertniczych, rozprowadzono tu i tam w Meksyku i Stanach Zjednoczonych, unikając w ten sposób zniszczenia w pożarze meksykańskiego magazynu. Penfield i Hildebrand mieli szczęście, że udało im się zdobyć kilka z nich, w tym jedną breccia z 14. rdzenia placu wiertniczego PEMEX o nazwie Yucatán 6. I to się udało. Zszokowane próbki kwarcu z bucji Jukatana 6 potwierdziły, że podziemny spodek Penfielda nie był wulkanem, ale raczej kraterem uderzeniowym asteroidy - nieuchwytnym pistoletem do palenia.
W ciągu roku okazało się, że dostępnych jest wiele rzekomo zniszczonych rdzeni Chicxulub. Zbiegiem okoliczności, jakiego można się spodziewać w przygodzie Indiany Jonesa, naukowiec z PEMEX, zaintrygowany nietypową strukturą, z której pobrano rdzenie, umieścił rdzenie w biurze w Meksyku na ewentualne badania. Brekcje prezentowane w NMNH pochodzą z tej pamięci podręcznej.
Dzisiaj większość naukowców, którzy wciąż myślą, że upadek dinozaurów nastąpił stopniowo, przyznaje również, że wielka asteroida przyspieszyła koniec ich istnienia - i nagłe narodziny zupełnie innego świata.
Aby zrozumieć dlaczego, wystarczy wyobrazić sobie wpływ podobnego uderzenia asteroidy we współczesny świat. Oprócz niewiarygodnego zniszczenia fizycznego - i możliwej przemocy ludzkiej - wyobraź sobie Ziemię ze słońcem zablokowanym na rok: nie byłoby żniw, a pozbawiona ciepła słońca, ziemia stałaby się dramatycznie zimniejsza, może nawet o 30 stopni.
Ekstremalne temperatury i ciśnienie, które stworzyły tych brekcji dosłownie zmieniły Ziemię. Miliony lat później brekcje przypominają nowy rodzaj życia, które zaowocowało, w którym duże ssaki, takie jak my, mogą ewoluować, ponieważ wyginęły dinozaury. Podobnie jak te skały, nie byłoby nas dzisiaj, gdyby nie asteroida, która utworzyła krater Chicxulub.
