Деканские ловушки - Deccan Traps

В Западные Гаты в Matheran в Махараштре
Косой вид со спутника на Деканские ловушки

В Деканские ловушки это большая магматическая провинция западно-центральных Индия (17–24 ° с. Ш., 73–74 ° в. Д.). Они одни из самых крупных вулканический особенности на Земле. Они состоят из нескольких слоев затвердевшего паводковый базальт которые вместе имеют толщину более 2000 м (6600 футов), занимают площадь c. 500000 км2 (200000 квадратных миль),[1] и иметь объем c. 1,000,000 км3 (200 000 куб. Миль).[2] Первоначально ловушки Декана могли покрывать c. 1500000 км2 (600000 квадратных миль),[3] с соответственно большим исходным объемом.

Этимология

Период, термин "ловушка "использовалось в геология с 1785–1795 гг. для таких скальные образования. Это слово происходит от шведского слова «лестница» («траппа») и относится к ступенчатым холмам, образующим ландшафт региона.[4]

История

Деканские ловушки в Пещеры Аджанты
Смотрите также: Гондвана и открытие западной части Индийского океана и Геология Индии

Ловушки Декана начали формировать 66,25миллион лет назад,[3] в конце Меловой период. Основная часть извержения вулкана произошла на Западные Гаты около 66 миллионов лет назад. Эта серия извержений могла длиться менее 30 000 лет.[5]

Исходная площадь, покрытая потоки лавы оценивается в 1,5 млн км2 (0,58 миллиона квадратных миль), что примерно вдвое меньше современной Индия. Регион Деканских ловушек был уменьшен до нынешнего размера на эрозия и тектоника плит; современная площадь наблюдаемых непосредственно потоков лавы составляет около 500 000 км2 (200 000 кв. Миль).

Влияние на массовые вымирания и климат

Выпуск вулканические газы, особенно диоксид серы, при образовании ловушек могли способствовать изменение климата. Данные указывают на среднее падение температуры примерно на 2 ° C (3,6 ° F) в этот период.[6]

Ученые предположили, что газы, выпущенные во время формирования Деканских ловушек, сыграли важную роль в образовании ловушек Декана. Мелово-палеогеновое (K – Pg) вымирание (также известное как мелово-третичное или K-T вымирание).[7] Было высказано предположение, что внезапное охлаждение из-за сернистых вулканических газов, высвобождаемых при образовании ловушек, и выбросы токсичных газов, возможно, внесли значительный вклад в K – Pg, а также в другие массовые вымирания.[8] Однако в настоящее время в научном сообществе существует консенсус в том, что вымирание было в первую очередь вызвано Чиксулуб ударное событие в Северной Америке, в результате чего образовалось бы блокирующее солнечный свет облако пыли, которое уничтожило бы большую часть растений и снизило глобальную температуру (такое похолодание называется ударная зима ).[9]

Работа опубликована в 2014 г. геологом Герта Келлер и другие о времени вулканизма Декана предполагают, что исчезновение могло быть вызвано как вулканизмом, так и ударным явлением.[10][11] За этим последовало аналогичное исследование в 2015 году, оба из которых рассматривают гипотезу о том, что удар усугубил или спровоцировал вулканизм Декана, поскольку события происходят в антиподы.[12][13]

Тем не менее, теория воздействия по-прежнему пользуется наибольшей поддержкой и в различных обзорах была определена как единодушное мнение.[14]

Петрология

Ловушки Декана показаны темно-фиолетовым пятном на геологической карте Индии.
Кристаллы эпистильбит и кальцит в пустота в Deccan Traps базальтовой лаве из района Джалгаон, Махараштра

В ловушках Декана не менее 95% лав находятся толеитовые базальты.[15] Другие присутствующие типы горных пород включают: щелочной базальт, нефелинит, лампрофир, и карбонатит.

Мантия ксенолиты были описаны из Каччх (северо-западная Индия) и в других местах западного Декана.[16]

Окаменелости

Ловушки Декана известны слоями окаменелостей, которые были найдены между слоями лавы. К особо известным видам относятся лягушка. Оксиглосс гнойник (Оуэн) из эоцен из Индия и зубастая лягушка Индобатрахус, ранняя линия современных лягушек, которая теперь относится к австралийской семье Myobatrachidae.[17][18] В Infratrappean кровати (Формация Ламета) и Межтрапповые кровати также содержат ископаемые пресные воды моллюски.[19]

Теории образования

Предполагается, что извержение Deccan Traps было связано с глубоким мантийный шлейф. Область длительного извержения ( горячая точка ), известный как Точка доступа Реюньона, подозревается как в извержении Деканских траппов, так и в открытии трещина это когда-то разделяло Плато Сейшельских островов из Индии. Распространение морского дна на границе между Индией и Африканские тарелки впоследствии подтолкнул Индию на север через шлейф, который сейчас находится под Реюньон остров в Индийский океан, юго-запад Индии. Однако модель мантийного плюма подверглась сомнению.[20]

Продолжают появляться данные, подтверждающие модель шлейфа. Движение Индийской тектонической плиты и история извержения ловушек Декана показывают сильную корреляцию. Судя по данным морских магнитных профилей, импульс необычно быстрого движения плит начался одновременно с первым импульсом базальтов паводка Декана, который датируется 67 миллионами лет назад. Скорость распространения быстро увеличивалась и достигла максимума одновременно с пиком базальтовых извержений. Затем скорость спрединга снизилась, и это уменьшение произошло около 63 миллионов лет назад, когда закончилась основная фаза вулканизма Декана. Считается, что эта корреляция обусловлена ​​динамикой шлейфа.[21]

Также было показано, что движения Индийской и Африканской плит связаны друг с другом, причем общим элементом является положение этих плит относительно положения головы плюма Реюньона. Начало ускоренного движения Индии совпадает с большим замедлением скорости вращения Африки против часовой стрелки. Тесная корреляция между движениями плит предполагает, что они оба были вызваны силой плюма Реюньона.[21]

Предлагаемая ссылка на ударные события

Кратер Чиксулуб

Есть некоторые свидетельства связи извержения Деканских ловушек с одновременным столкновением с астероидом, которое привело к почти противоположный Кратер Чиксулуб в мексиканском штате Юкатан. Хотя ловушки Декана начали извергаться задолго до удара, аргон-аргоновое датирование предполагает, что удар мог вызвать увеличение проницаемости, что позволило магме достичь поверхности и создать самые объемные потоки, составляющие около 70% объема.[22] Комбинация удара астероида и связанного с ним увеличения объема извержения могла быть ответственной за массовые вымирания, которые произошли в то время, которое разделяло меловой и Палеоген периоды, известные как K – Pg граница.[23][24]

Однако более недавнее открытие, похоже, демонстрирует масштабы разрушений от одного удара. В статье за ​​март 2019 г. Труды Национальной академии наук, международная группа из двенадцати ученых раскрыла содержание Место окаменелости Таниса обнаружен рядом Боуман, Северная Дакота которые, казалось, демонстрируют разрушительное массовое разрушение древнего озера и его жителей во время удара Чиксулуб. В документе группа утверждает, что геология этого места усеяна окаменелый деревья и останки рыб и других животных. Ведущий исследователь Роберт А. ДеПальма из Канзасский университет, цитируется в New York Times: «Вы были бы слепыми, если бы не пропустили торчащие туши ... Невозможно промахнуться, когда вы увидите обнажение». Доказательства, связывающие эту находку с воздействием Чиксулуба, включают: тектиты несущие «уникальную химическую сигнатуру других тектитов, связанных с событием Чиксулуб», найденные в жабрах окаменелостей рыб и внедренные в Янтарь, иридий -богатый верхний слой, который считается еще одним признаком события, и нетипичное отсутствие добычи мертвой рыбы и животных, что говорит о том, что немногие другие виды выжили в этом событии, чтобы подпитаться массовой гибелью. Точный механизм разрушения сайта обсуждался как вызванный ударами цунами или озеро и река сейша активность, вызванная землетрясениями после столкновения, хотя до сих пор нет твердого заключения, на котором остановились бы исследователи.[25][26]

Кратер Шивы

Геологическая структура, которая существует на морском дне у западного побережья Индии, была предложена как возможный ударный кратер, в этом контексте названный Кратер Шивы. Он также был датирован примерно 66 миллионами лет назад, что потенциально соответствует ловушкам Декана. Исследователи, утверждающие, что эта особенность представляет собой ударный кратер, предполагают, что удар мог быть триггером для Деканских ловушек, а также способствовать ускорению Индийской плиты в начале Палеоген.[27] Тем не менее, в настоящее время в сообществе ученых о Земле существует единодушное мнение о том, что эта особенность вряд ли является настоящим ударным кратером.[28][29]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Сингх, Р. Н .; Гупта, К. Р. (1994). «Семинар дает новое понимание вулканизма в Декканских трапсах, Индия». Эос. 75 (31): 356. Bibcode:1994EOSTr..75..356S. Дои:10.1029 / 94EO01005.
  2. ^ Десерт, Селин; Дюпреа, Бернар; Françoisa, Louis M .; Шотта, Жак; Гайардет, Жером; Чакрапани, Говинд; Баджпай, Суджит (2001). «Эрозия деканских ловушек, определяемая геохимией реки: влияние на глобальный климат и соотношение 87Sr / 86Sr в морской воде». Письма по науке о Земле и планетах. 188 (3–4): 459–474. Bibcode:2001E и PSL.188..459D. Дои:10.1016 / S0012-821X (01) 00317-X.
  3. ^ а б "Что на самом деле убило динозавров?" Дженнифер Чу, Служба новостей MIT, 11 декабря 2014 г.
  4. ^ Ловушка на dictionary.reference.com
  5. ^ "Дымящийся пистолет Индии: извержения, убивающие динозавров." ScienceDaily, 10 августа 2005 г.
  6. ^ Royer, D. L .; Berner, R.A .; Montañez, I.P .; Tabor, N.J .; Бирлинг, Д. Дж. (2004). "CO2 как основной фактор фанерозойского климата ». GSA сегодня. 14 (3): 4–10. Дои:10.1130 / 1052-5173 (2004) 014 <4: CAAPDO> 2.0.CO; 2. ISSN  1052-5173.
  7. ^ Куртильо, Винсент (1990). «Извержение вулкана». Scientific American. 263 (4): 85–92. Bibcode:1990SciAm.263d..85C. Дои:10.1038 / scientificamerican1090-85. PMID  11536474.
  8. ^ Бердсли, Тим (1988). «Пораженный звездой?». Scientific American. 258 (4): 37–40. Bibcode:1988SciAm.258d..37B. Дои:10.1038 / scientificamerican0488-37b.
  9. ^ Шульте, Питер; и другие. (5 марта 2010 г.). "Удар астероида Чиксулуб и массовое вымирание на границе мела и палеогена" (PDF). Наука. 327 (5970): 1214–1218. Bibcode:2010Sci ... 327.1214S. Дои:10.1126 / science.1177265. ISSN  1095-9203. PMID  20203042. S2CID  2659741.
  10. ^ Келлер, Г., Вулканизм Декана, удар Чиксулуб и массовое вымирание в конце мелового периода: совпадение? Причина и следствие?, в Вулканизм, воздействия и массовые вымирания: причины и последствия, Специальный документ GSA 505, стр. 29–55, 2014 г. Абстрактные В архиве 18 июня 2017 г. Wayback Machine
  11. ^ Schoene, B .; Сампертон, К. М .; Eddy, M. P .; Keller, G .; Adatte, T .; Bowring, S.A .; Khadri, S. F. R .; Герч, Б. (11 декабря 2014 г.). "U-Pb геохронология ловушек Декана и связь с массовым вымиранием в конце мелового периода". Наука. 347 (6218): 182–184. Bibcode:2015Научный ... 347..182С. Дои:10.1126 / science.aaa0118. PMID  25502315. S2CID  206632431.
  12. ^ Renne, P. R .; Sprain, C.J .; Richards, M. A .; Self, S .; Vanderkluysen, L .; Панде, К. (2 октября 2015 г.). «Государственный сдвиг в вулканизме Декана на границе мела и палеогена, возможно, вызванный ударом». Наука. 350 (6256): 76–78. Bibcode:2015Научный ... 350 ... 76R. Дои:10.1126 / science.aac7549. PMID  26430116.
  13. ^ «Астероид, убивший динозавров, также усилил извержения вулканов - исследование». Хранитель. 2 октября 2015 г.. Получено 2 октября 2015.
  14. ^ "Вымирание динозавров:" Астероид стал настоящим виновником "'". НОВОСТИ BBC. 17 января 2020.
  15. ^ Aramaki, S .; Фукуока, Т .; Deshmukh, S. S .; Fujii, T .; Сано, Т. (1 декабря 2001 г.). «Процессы дифференциации базальтов декан-ловушек: вклад геохимии и экспериментальной петрологии». Журнал петрологии. 42 (12): 2175–2195. Дои:10.1093 / петрология / 42.12.2175. ISSN  0022-3530.
  16. ^ Dessai, A.G .; Васелли, О. (октябрь 1999 г.). «Петрология и геохимия ксенолитов в лампрофирах из ловушек Декана: значение для природы границы глубинной коры в западной Индии» (PDF). Минералогический журнал. 63 (5): 703–722. Дои:10.1180 / минмаг.1999.063.5.08.
  17. ^ Благородный, Глэдвин Кингсли (1930). «Ископаемые лягушки межтрапповых пластов Бомбея, Индия». Американский музей естественной истории. 401: 1930. HDL:2246/3061.
  18. ^ «Миобатрахины».
  19. ^ Хартман, Дж. Х., Мохабей, Д. М., Бингл, М., Шольц, Х., Баджпай, С., и Шарма, Р., 2006, Первоначальное выживание неморской фауны моллюсков в межтраповых слоях Декана в конце мелового периода, Индия: Геологическое общество Америка (ежегодное собрание, Филадельфия) Тезисы с программами, т. 38, вып. 7, стр. 143.
  20. ^ Шет, Хету С. "Декан за гранью гипотезы плюма." MantlePlumes.org, 2006.
  21. ^ а б Cande, S.C .; Стегман, Д. (2011). «Движение индийских и африканских плит, вызванное толкающей силой головы плюма Реюньона». Природа. 475 (7354): 47–52. Дои:10.1038 / природа10174. PMID  21734702. S2CID  205225348.
  22. ^ Richards, Mark A .; Альварес, Уолтер; Я, Стивен; Карлстром, Лейф; Ренне, Пол Р.; Манга, Майкл; Растяжение, Кортни Дж .; Смит, Ян; Vanderkluysen, Loÿc; Гибсон, Салли А. (2015). «Спровоцирование крупнейших извержений Декана в результате удара Чиксулуб» (PDF). Бюллетень Геологического общества Америки. 127 (11–12): 1507–1520. Bibcode:2015GSAB..127.1507R. Дои:10.1130 / B31167.1.
  23. ^ Renne, P. R .; и другие. (2015). «Государственный сдвиг в вулканизме Декана на границе мела и палеогена, возможно, вызванный ударом». Наука. 350 (6256): 76–78. Bibcode:2015Научный ... 350 ... 76R. Дои:10.1126 / science.aac7549. PMID  26430116.
  24. ^ Растяжение, Кортни Дж .; Renne, Paul R .; Vanderkluysen, Loÿc; Панде, Канчан; Я, Стивен; Миттал, Тушар (21 февраля 2019 г.). «Темп извержения вулканизма Декана по отношению к границе мела и палеогена». Наука. 363 (6429): 866–870. Bibcode:2019Научный ... 363..866S. Дои:10.1126 / science.aav1446. PMID  30792301. S2CID  67876911.
  25. ^ «Потрясающее открытие дает представление о минутах после столкновения с Чиксулубом« убийца динозавров »». 29 марта 2019 г.. Получено 10 апреля 2019.
  26. ^ Броуд, Уильям Дж .; Чанг, Кеннет (29 марта 2019 г.). «Окаменелости свидетельствуют о том, что метеорит ударил по Земле и, возможно, уничтожил динозавров». Нью-Йорк Таймс.
  27. ^ Чаттерджи, Санкар. "Кратер Шива: последствия для вулканизма Декана, рифтинга между Индией и Сейшельскими островами, вымирания динозавров и захвата нефти на границе KT В архиве 2 декабря 2016 г. Wayback Machine. »Документ № 60-8, Ежегодное собрание в Сиэтле, ноябрь 2003 г.
  28. ^ Маллен, Лесли (2 ноября 2004 г.). «Шива: Еще один удар K – Pg?». Spacedaily.com. Получено 20 февраля 2008. - оригинал статьи на источник
  29. ^ Московиц, Клара (18 октября 2009 г.). "Новая теория уничтожения динозавров вызывает горячие дебаты". space.com.

внешняя ссылка

Координаты: 18 ° 51′N 73 ° 43'E / 18,850 ° с. Ш. 73,717 ° в. / 18.850; 73.717