Előszó

A világegyetem keletkezését kb. 13.7 milliárd évvel ezelőttre teszik az ősrobbanás (Big Bang) elmélet alapján. Ezzel szemben a Föld életkora „csak” 4.54 milliárd év. Geokronológiai szempontból a földtörténet időkre, időszakaszokra, korokra, korszakokra és alkorszakokra osztható. A földtan és az élővilág fejlődésének számos történésében jelentős események figyelhetők meg, mint például földfelületi, illetve lemeztektonikai mozgások, sűrűsödő és megerősödő vulkáni tevékenység, mágneses, illetve paleomágneses aktivitások stb. Ezekkel párhuzamosan az élővilágban megfigyelhető egyes fajok eltűnése, illetve új fajok megjelenése.

A földtani korszakok kereteit, határait a paleontológia tudománya határozza meg.

Új fajok megjelenése egy új korszak kezdetét jelentheti, de közben az előző, eltűnő, kihalófélben lévő fajok csökkenő számban jelen lehetnek még. A földtörténet során jelentős mértékű fajpusztulással járó katasztrófák (kihalások) sújtották az élővilágot (1. ábra).

Mint az 1. ábrán látható, a legutóbbi kb. 500 millió év során öt kihalást vél többé-kevésbé bizonyítottnak a földtörténet tudománya. Ezek közül kettőt tekintenek jelentős mértékűnek, a 65,5 millió évvel ezelőtt, a Kréta és Triász korok határán bekövetkezettet, valamint az eddig ismert legnagyobb, a Perm és Triász határán 251,4 millió évvel ezelőtti kihalást (Hallam, 1997.; Erwin, 1993.).
Nem szükséges túlságosan mélyreható indoklás ahhoz, hogy Földünk történetének a fent említett távlataiban ezeknek az eseményeknek a vizsgálatára nagyon nehezen lehetett vagy lehet ma is olyan, a tudományosságnak megfelelő közvetlen vagy közvetett elképzeléseket, hipotéziseket vagy pontosabban elméleteket kidolgozni. Annak ellenére, hogy a téma, illetve teljes kérdéssor tisztázásához az idők folyamán számos szakterület jelentős hozzájárulásokkal jelentkezett a geokémiától, a geokronológiától, a fizikától, a csillagászattól a paleontológiáig, az igazi szavahihetőség mindezek, sőt más szakterületek interdiszciplináris együttműködését igényli.

Bevezetés

Jelen dolgozat témájával a szerző 2001-ben, Detre Csaba, a Magyar Állami Földtani Intézet geológus kutatója felkérésére kezdett foglalkozni. Az említett intézethez ugyanis egy, az egyesült államokbeli NASA (National Aeronautics and Space Administration) által támogatott kutatócsoport azzal a kéréssel fordult, hogy az intézet a magyarországi Bálványoson feltárt és kezelt geológiai és paleontológiai kutatásokhoz használt lelőhelyéről talajmintákat kapjanak.

Az ilyen esetekre vonatkozó nemzetközi szokásoknak megfelelően az intézet a kérésnek szívesen eleget tett. A minták átadása, illetve átvétele után a NASA csoport a Földtani Intézetnek a minták feldolgozásáról és további sorsáról semmilyen információt vagy tájékoztatást nem adott. Ezzel szemben 2001 februárjában az egyesült államokbeli, nagy nemzetközi hírnévnek és tekintélynek örvendő Science folyóiratban a NASA támogatását élvező szerzők: Luann Becker (Department of Earth and Space Center, Seattle, USA), Robert J. Poreda (Department of Earth and Environmental Sciences, University of Rochester, USA), Andrew G. Hunt (idem), Theodore E. Bunch (Space Science Division, Ames Research Center, NASA, Moppett Field, USA), Michael Rampino (New York, and NASA, Goddard Institute of Space Studies, New York, USA) a következő cikket publikálták: Impact Event at the Permian-Triassic Boundary: Evidence from Extraterrestrial Noble Gases in Fullerenes, Science, 291 (2001.) 1530.

A dolgozatban a szerzők egy forradalmian új hipotézist közöltek, amely szerint 251,4 millió évvel ezelőtt a Perm-Triász földtörténeti korok határán a Föld egy körülbelül 12 km átmérőjű aszteroidával (meteorittal) ütközött, és ez a földtörténet eddig ismert legnagyobb méretű katasztrófáját okozta, amikor a földi biota (flóra és fauna) kb. 90%-a kipusztult (1. ábra). A földön kívüli űrtesttel való ütközést a szerzők a Perm-Triász határáról vett üledék-, talajmintákban meghatározott, az űrből az aszteroidával érkezett fullerének, illetve azokban endohedrálisan tartalmazott hélium izotópok arányával tekintették bizonyítottnak.

Ugyanis az űrbeli 3He/4He izotóparány (>1x10^-4) jelentősen különbözik a földi (<1x10^-7) aránytól. A dolgozatban felsorolt talajminta lelőhelyek a következők voltak: Meishan (Dél-Kína), Sasayama (Dél-nyugat Japán) és Bálványos (Bükk-hegység, Észak-Magyarország).

A mintákból a fulleréneket 1, 2, 3, 5 –tetrametil benzollal extrahálták, az extraktumban a fulleréneket lézer-deszorpciós tömegspektrometriásan (LDMS) határozták meg. Az endohedrális héliumizotópokat nanovolumetriás gázanalízissel és tömegspektrometriásan mérték. A kínai és japán mintákban körülbelül ppb, ppt-nyi fulleréneket és mikrocc-nyi 3He és 4He izotópokat találtak. A Bálványosból származókban fulleréneket csak elenyésző nyomokban mutattak ki. Ezt a mintavétel hiányosságainak tulajdonították.

A felmérés és kételyek

A dolgozatot látva a Földtani Intézet érdekelt volt abban, hogy mennyire megbízhatóak az amerikai kutatók adatai, és hogy eredményeik mennyire igazolják a Luann Becker csoport akkor (2001-ben) forradalmian új, világszenzációnak számító és a médiák felé széles körben terjesztett hipotézist a 251,4 millió évvel ezelőtti föld-aszteroida ütközésről és az ütközés által okozott kihalásról. Véleményezésre jelen szerzőt kérték fel. A felkérésnek eleget téve egy négytagú, részben nemzetközi munkacsoport létesítésének gondolata merült fel. 2001 tavaszán a csoport megalakult a következő összetétellel: Detre Csaba (geológus), Tóth Imre (csillagász), Eiji Osawa (japán vegyész) és Braun Tibor (vegyész). Osawa professzor, aki a C60 molekulát már 1970-ben, jóval annak kísérleti felfedezése (1985.) előtt megálmodta (az álom japán nyelven publikálva rejtve maradt 1985-ig), önként ajánlkozott az együttműködésre. Jelen szerző több, Japánban tett tanulmányútja során Osawa intézetében is dolgozott, és így Osawa professzorral hosszabb ideig működtek együtt a nemzetközi Fullerene Science and Technology c. folyóirat létesítése és szerkesztése során, és fullerénkutatási téren is folyamatos munkakapcsolatban álltak.

A csoport az amerikai kutatók eredményeinek tanulmányozása után észrevételeit ismertette a hazai Földtani Intézettel és angol, valamint magyar nyelven is közzétette 2001-ben ben (Braun, Chem. Phys. Lett. 2001.).

Ezekben a szerzők a Luann Becker csoport eredményeiben talált jelentős, főleg analitikai jellegű hiányosságra mutattak rá. A Becker csoport közleményében ugyanis nem szerepeltek analitikai pontosságra és leírásra vonatkozó részletek, sőt a stratigráfiai rétegek mintavételét illetően sem közöltek adatokat. Nem történt említés a minta mennyiségére és homogenitására vonatkozóan, bár elsősorban ez az utóbbi szempont egyike a legfontosabbaknak, amint azt már Heymann (Heymann, Cret. Res.,1996.) is megjegyezte, amikor az Allende meteorit fullerén-tartalmának meghatározásával kapcsolatban a saját és Beckerék régebbi eredményei között mutatkozó eltérést tárgyalta. Nehéz volt megérteni és megmagyarázni azt a több nagyságrendnyi eltérést, ami a Sasayama-i (Japán) P/Tr réteg ppb-ben megadott C₆₀-tartalma és azon ppt-ben megadott fullerénmennyiség között volt, melyet Chijiwa (Chijiwa, Geophys. Res. Lett., 1999.) az Inuyama lelőhely (Japán) azonos geokronológiai időszakra datálható, hasonló stratigráfiai rétegében talált. Jóllehet egyik említett méréshez sem adtak meg pontosságra vonatkozó adatokat, mégis kérdés, hogy honnan is származhatott ez az eltérés. A fullerének meghatározásával kapcsolatos, jól ismert szennyezési problémát Chijiwa (Chijiwa, Geophys. Res. Lett., 1999.) és Taylor (Taylor, Full. Sci. Technol., 2000.) saját méréseiknél szigorúan figyelembe vették, ezt azonban nem tették meg Beckerék. Zavarba ejtő a P/Tr rétegek LDMS spektrumaiban fellépő számos C_2n (n=30-80) csúcs (például Beckerék dolgozatában az 1B és 1C ábrán közöltek) is. Ugyanis a csúcsok túl egyenletes eloszlása nem egyensúlyban lévő keverékre utal. Ezzel szemben, a meteoritokban vagy más földön kívüli eredetű anyagokban lévő szén klaszterek valószínűleg elérték a termodinamikai egyensúlyt, mert magas hőmérsékletek hatásának voltak kitéve, miközben a feltételezett hordozó meteorit a földi légkör rétegein átrepült, majd a Földdel ütközött. A magasabb rendű fullerének (C₁₀₀-ig) eloszlása a fullerén-koromban, melyről feltételezhető, hogy elérte a termodinamikai egyensúlyt viszont, feltűnően egyenetlen. Ennek a következetlenségnek egyik magyarázata annak feltételezése lenne, miszerint magas forráspontú extraháló oldószerek (tetrametil-benzol és triklór-benzol), melyek a maradékban maradnak, hozták létre a fulleréneket in situ, a lézerdeszorpciós folyamat során. Ezen felül, a fulleréncsúcsok sokasága, melyek az Allende és a Murchison meteoritok magas forráspontú extraktumaiban mértek Beckerék (Becker, Nature, 1999.; Becker, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000.) régebbi közleményeikben, szintén műhibára utalhat. Mivel a fullerének elemzését a földtörténet szemléletét döntően befolyásoló hipotézis felállítására és az említett kihalási katasztrófa ütközési feltételezésére használták, a tudományos közösséget óvatosságra intették arra vonatkozóan, hogy ne fogadjon el túl gyorsan elégtelenül definiált kísérleti körülményekre alapított eredményeket.

A tématerület teljes publikált irodalmára 2010-ben visszatekintve úgy tűnik, hogy a magyar-japán csoport cikke volt világviszonylatban az első, amelyik megkérdőjelezte a Luann Becker csoport hipotézisét, miszerint a Perm-Triász korok 251,4 millió évvel ezelőtti katasztrófát okozó aszteroida ütközést bizonyos talajminták fulleréntartalma egyértelműen igazolja, illetve bizonyítja.

Két, ugyancsak 2001-ben közzétett cikk a magyar-japán dolgozatban kifejezett kétkedésekhez járult hozzá. Az egyik (Farley, Science, 2001), a Luann Becker csoport által vizsgált talajmintákban nem tudta azok mérési eredményeit reprodukálni, illetve azokban He@C60-t kimutatni és meghatározni, a másik (Isozaki, Science, 2001) arra hívta fel a figyelmet, hogy a japán Sasayamából származó talajminták nem a Perm-Triász korok határáról eredő stratigráfiai rétegből származhattak.

Pontosítások

A magyar-japán dolgozatban, valamint az említett cikkekben nem az képezte a vizsgálat tárgyát, hogy történt-e 251,4 millió évvel ezelőtt ütközés a Föld és egy az űrből jövő aszteroida között, illetve hogy az ütközés okozhatta-e az akkori biota 90%-ának kihalásával járó katasztrófát, hanem egyszerűen az, hogy a fenti eseményt igazolhatja-e a héliumot tartalmazó fullerének jelenléte a kínai, japán, illetve magyar talajmintákban, illetve hogy ezek űrbeli származásúak lehetnek-e. Ennek a kérdésnek a felvetésénél két tény feltétlenül említésre méltó. Az egyik az, hogy a földtörténet során ma már minden bizonyossággal elfogadottan megtörtént 251,4 millió évvel ezelőtti katasztrófának lehettek-e az aszteroida ütközéstől eltérő okai. A másik kérdés arra vonatkozik, hogy e dolgozat előszavában említett öt földtörténeti katasztrófa bármelyike például a Kréta-Triász határán 65,5 millió évvel ezelőtti kihalás aszteroidával való ütközés következménye lehetett-e volna.

Az első kérdésre a válasz az, hogy mindmáig a földtörténeti kihalások okainak magyarázatára számos hipotézisen, illetve elméleten vitatkoznak a szakemberek (Hallam, 1997.; Erwin, 1993.). Ezek közül az aszteroida ütközésen kívül a kihalási katasztrófát értelmező még legalább négy említésre érdemes ok merült fel, mint például vulkánkitörések és lávaömlések, klímaváltozások és lehűlések, tengerszint emelkedések vagy csökkenések és oxigénhiány vagy -felesleg, illetve ezek közül többek együttes színergetikus hatása.

A második kérdés közvetlenül kapcsolódik jelen dolgozat témájához, és a válasz rá az, hogy a Föld és valamilyen méretű meteorit ütközésének a lehetősége már a tizenkilencedeik század végén magyarázatként felmerült a földtörténeti kihalások okaként.

A meteoritütközés-elmélet

„A meteoritütközési elmélet fénykora 1980-ban kezdődött, amikor az Appenninekben a geológus Walter Alvarez a Kréta és Tercier mészkőrétegek között vékony, sötét agyagréteget talált. Ez a mészkő a mikrofauna segítségével igen jól elkülöníthető volt. Alvarez biztos volt benne, hogy a sötét anyag valamikor a két időszak, a Kréta és a Tercier határán keletkezett. A mintákat édesapja, a Nobel-díjas fizikus, Luis Alvarez vizsgálta meg. A korszerű kémiai módszerekkel (neutron aktivációs analízis) végrehajtott vizsgálat elgondolkoztató eredményt hozott: az irídium koncentrációja meglepően nagy volt. (2. ábra) Ez azért volt meglepő, mivel az irídium a földkéregben igen ritka, ugyanakkor a meteoritok anyagában a földihez képest jelentős mennyiségben fordul elő. Közben a Kréta/Tercier határral azonosítható réteget és benne az irídiumot a világ számos helyén megtalálták. Ebből arra következtettek, hogy a kérdéses időszakban a Földdel olyan nagy meteorit ütközött, amelynek nyomai az egész bolygón nyomot hagytak. Így a két Alvarez 1980-ban azzal a forradalmian új elmélettel állt elő és mutatott fel rá kísérleti bizonyítékot, hogy 65,5 millió évvel ezelőtt a dinoszauruszok kihalását is a bolygóközi térből érkező hatalmas meteorit becsapódása okozta. A becsapódáskor keletkező, az egész légkörben szétterülő füst- és porréteg a napsugarak erősségét annyira csökkentette, hogy a nagy hidegben (jégkorszakban) a hőmérsékleti változásokat nehezen tűrő állatok elpusztultak, mármint azok a példányok, amelyek a becsapódáskor keletkező erdőtüzeket túlélték.

A későbbi számítások kimutatták, hogy ilyen globális változást egy körülbelül 10 kilométer átmérőjű meteorit valóban előidézhetett. Ha ez az űrtest (meteorit) a Föld felszínére 25 kms^-1 sebességgel (9000 km/óra) csapódott be, akkor 60 Gt (109 tonna) TNT (körülbelül száz hidrogénbomba) felrobbanásának megfelelő energia szabadult fel. Ha a becsapódás szilárd felszínen történt, akkor legalább 150 km átmérőjű kráter keletkezhetett. A hamar népszerűvé váló elképzelést támogatók egy része még azt is tudni vélte, hogy ezt a krátert jelenleg a Mexikói-öböl vize tölti fel. Alvarezék véleménye szerint a kráter a Yucatán-félsziget alatt van, üledékkel eltemetve. Az ütközés alkalmával hatalmas futótüzek gyúltak, mivel a hőmérséklet elérte a 2000-3000 kelvint. Ilyen magas hőmérsékleten a levegőben lévő nitrogén- és oxigén-molekulák nitrogén-oxidokká egyesültek. Ezekből salétromsav keletkezett, amely elsavanyította a felszínre lehulló csapadékvizet. A savas csapadék a növényzetben jelentős károkat okozott, csökkentve a növényevő állatok táplálékbázisát. A másik lehetőség szerint a nitrogén-monoxid kivonta az ózont a levegőből, ami a Nap ibolyántúli sugárzásának felerősödésével járt. Így nem kizárt, hogy a meteorit-becsapódás kellemetlen hatásait a nitrogén-oxidok tovább fokozták. Mindent összevetve például a dinoszauruszok szempontjából a kréta/tercier határon igen kedvezőtlen állapotok uralkodtak” (Mészáros, 2001.).

Az Alvarez csoport 1980-ban publikált dolgozata (Alvarez, Science, 1980.) már megjelenésekor óriási érdeklődést, mondhatnánk szenzációt keltett világszerte, nemcsak a geológus szakemberek, hanem a rokon területek szakemberei, a médiák (újságok, rádió, TV), sőt még a dinoszaurusz pusztulás okán a laikusok köreiben is. Bár mint számos igazán nagy felfedezés esetében, Alvarezék elméletének is akadtak eleinte kétkedői, illetve ellenzői a Luis Alvarez által 1987-ben publikált újabb cikk (Alvarez, Phys. Lett., 1987.) végleg tisztázta a 65,5 millió évvel ezelőtti, a dinoszauruszok kipusztulásával is együtt járó meteorit-becsapódás elmélet helyességét.

Irídium helyett endohedrális fullerének?

Visszatérve a Luann Becker csoport által 2001-ben publikált eredményekre és hipotézisére, óhatatlanul felmerül a szemlélőben a kérdés, hogy milyen mértékben és mennyire vette tekintetbe, illetve tekintette mintának vagy előzményként ez a csoport a 65,5 millió évvel ezelőtti kihalást okozott okozó űrbeli ütközés Alvarezék már bizonyított, sőt elfogadott meteorit-ütközés elméletét, és használta azt a 251,4 millió évvel előtti kihalás modelljeként. Ugyancsak kérdés az is, hogy milyen mértékben gondoltak arra, hogyha a 65,5 millió évvel ezelőtti esemény igazolását a földi talajmintákban mért űrbeli irídium koncentráció igazolja, akkor a 251,4 millió évvel ezelőtti katasztrófa megtörténését is igazolhatja űrbeli endohedrális fullerének földre érkezése az űrbeli meteorittal és jelenléte a megfelelő stratigráfiai talajmintákban.

Beckerékben 2001-ben felmerülhetett volna az a kérdés is, miszerint ha egy 65,5 millió évvel ezelőtti meteorit-becsapódásnak maradványaiban megtalálható az űrből (csillagközti terekből) a meteorit által hozott űrbeli irídium-koncentráció, akkor Alvarezék nyomán logikus azt feltételezni, hogy a meteoritnak űrbeli endohedrális fulleréneket is hoznia kellett volna. De mint említésre került, az irídium mellett fulleréneket nem találtak. E kérdésnek a fordítottját, azaz űrbeli irídium meghatározását a 251,4 millió évvel ezelőtti talajmintákban sajnos a Becker csoport nem végezte el. Pedig amennyiben a feltételezett fullerének ott voltak, akkor az irídiumnak is ott kellett volna lennie. De nem volt ott, mint azt később, egy 2007-ben publikált dolgozatban kimutatták (Yabushita, 2007.).

Fejlemények 2001. és 2003. között

A Luann Becker csoport a feljebb leírt kételyekre egy rövid cikkben válaszolt (Becker, Science, 2001), amiben igazolásként olyan, mások által publikált eredményekre hivatkoztak (Heyman, Science, 1994.; Harris, Earth Planet. Sci. Lett., 2000.), amelyek állítólag igazolták saját méréseiket. Ezeket átvizsgálva jelen szerző úgy találta, hogy ez az állításuk nem helytálló, illetve azokban a közleményekben endohedrális űrbeli He@C60 vegyületről szó sem esik. A Braun, (2001.) Chem. Phys. Lett. közleményben leírt észrevételekre a Becker csoport nem válaszolt.

2002-ben egy, a geológiai fullerénekkel foglalkozó, összefoglaló közleményben (Buseck, 2002.) annak szerzője a következőket írja: „részletes szakirodalom áll rendelkezésre a fullerének kereséséről a csillagközti terekben, de mindmáig (2002.) pozitív eredmény nélkül. Megválaszolatlan kérdés marad, hogy minden más kutatócsoport, Beckeréket kivéve, miért maradt eredménytelen űrbeli fullerének meteoritokban való azonosításában” (Buseck, Earth Planet. Sci. Lett., 2002.). Ugyancsak az említett összefoglaló dolgozatból idézve: „A természeti fullerénekben zárt nemes gázok kérdése ezen molekulák valószínűleg legizgatóbb aspektusa. Azonban fontos, megoldatlan kérdések merülnek fel. Több szerző (Braun, Chem. Phys. Lett., 2001; Farley, Science, 2001; Isozaki, Science, 2001.) megkérdőjelezte ezen eredményeket, és bár a kérdések egy részére a szerzők válaszoltak (Becker, Science, 2001), üdvös lenne ezekre független válaszokat kapni…”. Ez a felvetés annál inkább is időszerű volt, mert a Becker csoport endohedrális héliumizotópokra vonatkozó méréseit 2001. és 2004. között senkinek a világon nem sikerült reprodukálni. A fentebb vázolt, több irányból kinyilvánított kétkedő, illetve kritikai hangú közleményeket teljesen figyelmen kívül hagyva és meg sem említve, Luann Becker nyilvánvalóan szenzációkeresési, médiafigyelmet keltő szándékkal, csoportja hipotézisét nagy részletességgel leírva, és a kétkedő eredményeket

meg sem említve, cikket publikált a világviszonylatban nagy olvasottsággal rendelkező Scientific American c. tudománynépszerűsítő folyóiratban (Becker, Sci. Am., 2004.).

A vízválasztó 2004-es év

Valószínűleg további analógiákat keresve a 65,5 millió évvel ezelőtti meteoritütközés Alvarez-féle elmélethez, aminek bizonyítására Alvarezék 1987-re felfedezték az általuk kinyilvánított, ütközés okozta 150 km átmérőjű krátert is (Alvarez, Phys. Today, 1987., a Becker csoport is talált és leírt egy, állítólag a 251,4 millió évvel ezelőtti ütközésnél keletkezett, hasonló méretű krátert (Becker, Science, 2004.). Röviddel ez utóbbi cikk megjelenése után Beckerék ezen eredményeiről is két nagyon kétkedő dolgozat jelent meg megbízható és szavahihető szerzőktől (Wignall, 2004.; Renne, Science, 2004.). E cikkekben kifejezett szkepticizmust már mindkettő címe végén szereplő kérdőjel is kifejezi. A kétkedő cikkek szerzőinek (Renne, Science, 2004.) nagy száma (12), valamint az a tény, hogy ezek a kétkedések hat ország (UK, USA, Dél-Afrika, Ausztrália, Ausztria, Oroszország) kutatóitól jöttek, észrevételüket még megalapozottabbá teszi. Az előbbiekben ismertetett szokásuk szerint Becker és munkatársai ezekre a kételyekre is rögtön válaszoltak (Becker, Science, 2004.), de érveik komolyságára jellemzően itt csak azt érdemes megjegyezni, hogy a már 2001-ben több oldalról kétségbe vont űrbeli és kérdésesnek tekintett endohedrális fullerének feltételezett jelenlétét is érvként említették meg.

Az igazán drámai fordulatot azonban egy 2004 októberében a Nature folyóirat „News” rovatában megjelent közlemény jelentette, amiben szelíden kritikus címe (Dalton, Nature, 2004.) ellenére rendkívül súlyos tényeket jelentettek meg a Becker csoport hipotéziséről és eredményeiről. Ebben szó szerint idézve, Jay Melosh, a tucsoni egyetem geofizikusa azt állítja, hogy a „Becker csoport mélységesen besározta a vizeket (muddied the waters) arról, hogy mi történt a Perm-Triász határán”. Paul Renne, a Kaliforniai Egyetem, Berkeley geokronológusa szerint, aki szintén társszerzője az itt idézett cikknek (Wignall, Science, 2004.), a Nature, News (Dalton, Nature, 2004.) cikkben nyilatkozva azt állítja, hogy Beckerék (Becker, Science, 2001.) dolgozata aláássa szavahihetőségüket a leírt ütközési kráter létezéséről, mert eredményeik nem igazolják az azokból levont következtetéseket. Renne, folytatva a Nature, News-nak tett kijelentéseit, azt állítja, hogy „nagyszámú kutató, aki eredetileg is szkeptikusan fogadta Beckerék eredményeit, most már meg van győződve arról, hogy azok tévesek” (Dalton, Nature, 2004.).

A fentebb említett Nature, News cikkben a szerző arról is beszámol, hogy a NASA a Becker csoport eredményeinek és elméletének reprodukáltatásos ellenőrzését rendelte el. Ehhez a NASA 2004. október elején felkérte Luann Beckert, hogy három általuk megbízott független kutatóval együtt gyűjtsön talajmintákat az igénybe vett helyekről (Kína, Japán), és a mintákat ellenőrző elemzésre küldjék el 2005-ben tíz független laboratóriumnak.Az ellenőrzés eredményeinek a publikálását 2005 közepére várták (Dalton, Nature, 2004.). 2004-ben egy vegyészekből és geológusokból álló csoport (White, Lithos, 2005.) is megerősítette a magyar-japán csoport a világon elsőként már 2001-ben publikált kétkedéseit Beckerék elméletéről.

A 2005-2010 közötti időszak

Az ígérettől (Dalton, Nature, 2004.) eltérően a NASA és mások által megbízottaktól 2005-ben semmilyen Beckerék eredményeit tárgyaló publikáció nem jelent meg. Ezzel szemben a már 2001-ben kétkedő cikket publikáló szerzők egy újabb (Farley, Earth Planet. Sci. Lett., 2005.), rendkívül részletes, a Perm-Triász határán talált üledéki kőzetekben nemhogy földön kívüli fulleréneket nem találtak, de földön kívüli 3He izotópot sem.

Jelen szerzőt meglepetésként érte, hogy a magyar-japán csoport már 2001-ben leírt kétkedéseire (Braun, Phys. Chem. Lett., 2001.) hivatkozva geológusok sora publikált 2005-től kezdődően olyan, a témával kapcsolatos eredményeket és hipotéziseket, amelyekben kételkedtek Beckerék fullerének meghatározásával alátámasztott ütközési hipotézisében (White, 2005.; Jehlicka, Carbon, 2005.; Haas, Paleography, 2006., Zhang, J. Asian Earth Sci., 2006.; Tong, Glob. Plan. Chan., 2007.; Hammond, Geochem. Cosmoc. Acta, 2008.). Ezek egy része Beckerék méréseinek experimentális hiányosságaival, illetve a Perm-Triász határán történt nagy kihalás meteoritütközéstől eltérő okaival foglalkozott (Farley, 2005.; Jehlicka, Carbon, 2005.; Hammond, Geochem. Cosmoc. Acta, 2008., Spencer, Proc. Natl. Acad. Sci., 2008.).

Talán még az is említésre érdemes, hogy az eredményeikkel kapcsolatos 2001. és 2010. közötti kétkedések, sőt cáfolatok nem kedvetlenítették el Beckeréket, sőt a fullerén érvet továbbra is a 251,4 millió évvel ezelőtti meteorit-ütközés igazolására használva újabb publikációkat tettek közzé (Poreda, Astrobiol., 2003.; Nuth, 2006.; Nuth, Meteorit. Planet. Sci., 2006.). A fentieket is túlhaladva a feltételezett űrbeli fullerének jelenlétével igazolt meteorit-ütközést ugyan más okokkal szinergetikusan együtthatva mérésekkel igazoltnak vélték a 12900 évvel ezelőtti Pleisztocén korszakbeli extinkciót okozó meteoritbecsapódásnál (Firestone, Proc. Natl. Acad. Sci., 2007.) is.

A teljes témakörrel foglalkozó nemzetközi szakterületi közösség a 2010-ig elért eredményeket látva valószínűleg elérkezettnek vélte az időt ahhoz, hogy a teljes földtörténeti űrtest- (meteorit) ütközéseket, illetve azok hatását átfogóan és átláthatóan egy összefoglaló dolgozatban elemzés tárgyává tegye. 2010 elején egy neves amerikai-osztrák szerzőpáros tollából egy ilyen összefoglaló napvilágot is látott (French, Earth-Sci. Rews., 2010). Ennek a dolgozatnak már maga a címe ”Föld-meteorit ütközési struktúrák meggyőző azonosítása: mi az, ami működik, mi az, ami nem, és miért” is sokatmondó. Eben a szerzők nagy és valóban meggyőző részletességgel számba veszik mindazokat a 2010-ig publikált eredményeket, amiket geológusok, geokronológusok, paleontológusok, fiziko-kémikusok és vegyészek a kérdésről publikáltak. Az összefoglaló dolgozatban a „Más problematikus körülmények” című fejezet „Fullerének” alcímében a nevezett kérdésről a következőket írják: „A fullerének önmagukban nem tekinthetők föld-meteorit vagy ütközéses metamorfikus körülmények független indikátorainak. Fullerének, illetve állítólagosan csillagközti egzotikus izotóparányokat tartalmazó fullerének jelenléte, amelyek feltételezetten túlélték az ütközést, nagyon kérdésesnek tekinthetők. Fullerének nem-ütközési körülmények között is képződhetnek, a geológiai körülmények közötti megmaradásuk kérdéses. Ez a dolgozat is megemlíti, hogy a Becker csoport méréseit 2010-ig senki nem reprodukálta. Hangsúlyozza, hogy a Perm-Triász határáról Beckerék lelőhelyétől eltérő helyekről (Gartnerkofel, Ausztria és Opal Creek, Kanada) származó talajmintákban nem találtak anomáliás héliumotizotóp arányt. Fullerének légköri nyomáson is képződhetnek magas hőmérsékleten szénből, illetve megfelelő összetételű gázokból anélkül, hogy képződésükhöz ütközés által okozott nagy nyomásokra vagy lökéshullámokra lenne szükség. Beckerék ennek ismeretében azzal érveltek, hogy az ütközést nemcsak a fullerének, hanem a héliumot magába foglaló endohedrális fullerének jelenléte is bizonyítja. Ezzel szemben a hélium szokatlan jelenlétét más kutatók nem erősítették meg. A fullerének legjobban dokumentált ottlétét kimondottan nem-ütközéses geológiai környezetekből mutatták ki, miközben különböző vizsgálatok az ütközésből keletkezett ásványi szerkezetekben ellentmondásos eredményeket mutattak. A fullerének jelenléte és képződése ütközési eseményekben összetett és fontos kérdés, ami azonban további vizsgálatokat igényel. Jelenleg sem a fullerének jelenléte, sem tartalmuk nem használhatók meteorit-ütközési események független diagnosztikai indikátoraként” (French, Earth-Sci. Rews., 2010.).

Az amerikai-osztrák szerzők összefoglaló dolgozatukban számba veszik azokat a kimutatott és általánosan elfogadott bizonyítékokat, amelyek egyértelműen tanúsítják a meteorit- ütközéses jelenségeket. Ezek: 1. Az ütköző test (lövedék) kémiai és izotópos nyomai, 2. kúpos szilánkok jelenléte, 3. nagy nyomású (diaplektikus) ásványi üvegek jelenléte, 4. nagy nyomású ásványi fázisok jelenléte, 5. magas hőmérsékletű üvegek és olvadékok jelenléte, 6. planáris törések (hasítások) jelenléte kvarcban, 7. planáris deformációk jelenléte kvarcban.

Az összefoglaló dolgozat szerint „a kutatók, a nagyközönség és a médiákban tapasztalt lelkesedés sajnos a meteorit-ütközési jelenségek helytelen és kérdéses értelmezéséhez vezetett mind azok mechanizmusa, mind az általuk okozott kihalások vonatkozásában. Ezek az értelmezések különböző tévedésekre épülnek: 1. petrográfiai és ásványtani hatások, 2. nem-diagnosztiai ütközési effektusok, 3. új és ellenőrizhetetlen jelenségek tekintetbe vétele (például fullerének és héliumizotópok). Ennek eredményeképpen úgy a kutatók, mint a nagyközönség, torzított képet kapott az ütközések és azoknak a szükséges érveknek a természetéről, amelyek az ütközés megtörténtét meghatározhatják, a meghatározott földi ütközések mechanizmusáról, az ütközési események geológiai jelentőségéről és a nagy ütközési események kapcsolatáról a jelentős biológiai kihalásokkal” (French, Earth-Sci. Rews., 2010.).

Személyes véleményszemelvények

Jelen szerző 2010-ben, levélben fordult a földtörténetben a geológiai, geokronológiai, meteoritkutatási, földön kívüli közegből származó ütközési, kihalási események szakterületén világszerte ismert és elismert kutatókhoz, és véleményüket kérte a Becker csoport fullerénekkel alátámasztott ütközési hipotéziséről. A következőkben bemutatásra kerül ezekből néhány szemelvény.

P. Wignall (2010.) a földtörténeti kihalásokat leíró legismertebb monográfia egyik szerzője: „A fullerénekkel alátámasztott ütközéses sztori nagy hír (big story) volt néhány évvel ezelőtt, de most már figyelmen kívülre került a szibériai vulkanizmus javára.”

R. Firestone (2010.), a 2007-ben publikált dolgozat első szerzője: „Az érv, hogy ezek a fullerének a meteorittal érkeztek, nagyon gyenge. Valószínűbb, hogy ezek az ütközés során vagy a meteoritban lévő szénből, vagy földi szén elégéséből keletkeztek”.

J. Melosh (2010.), a „Nature, News”-ban megemlített geológus: „Hosszú ideje szkeptikus voltam Luann Becker eredményeivel kapcsolatban.”

D. Erwin (2010.), a Perm korszakbeli extinkciókat (kihalásokat) leíró jelentős monográfia szerzője: „Néhány évvel ezelőtt mi valóban gyűjtöttünk mintákat¹ és azokkal elvégeztünk a „News” cikkben említett, valamint más vizsgálatokat. Az események során ezek természetesen jóval több időt igényeltek, mint eredetileg gondoltuk. Az ezekből a vizsgálatokból származó, vak mintákra is támaszkodó tanulmány még nem készült el, bár jelenleg a különböző fejezetek már a kezünkben vannak. Mint elképzelhető, a számos laboratórium koordinálása sokkal munkaigényesebb volt, mint eredetileg feltételeztük, és halasztás is történt, mert az egyik laboratórium költözni kényszerült akkor, amikor a minták már kézben voltak. Reméljük, hogy a kéziratot rövidesen befejezzük, és publikálásra küldjük.”

M. N. New (2010.), a Nature, News cikkben megemlített geológus: „Dr. Frank Kyte és Dr. Doug Erwin vezették annak a csoportnak az erőfeszítéseit, amelyik a Meishani szelvényből (Kína) származó új mintákat megvizsgálták. Feltételezem, hogy az összes elemzést elvégezték, és a kézirat előkészítés előtt áll. Természetesen egy nagy csoport munkája esetén ezen utolsó lépés meglehetősen időigényes.”

D. Heymann (2010.) fizikokémikus: „Rám akkor sértődtek meg (Beckerék), amikor bíráltam a 4He-ot tartalmazó C60-at leíró első cikküket. Rá kellett volna jönniük, hogy az úgynevezett 724-tömegnél jelentkező csúcs tulajdonképpen a 13C60-tól származó 722-es volt. Ezt az alapvető hibát még a Science bírálói is elnézték. Rick Smalley (fullerén Nobel-díjas) még kritikusabb volt, amikor ezt megtévesztésnek nevezte. Ezzel én nem értettem egyet. Meg vagyok győződve arról, hogy Luann, aki a tömegspektrométert kezelte, nem tudta, hogy hogyan kell beállítani a műszert.”

Chr. Koeberl (2010.), geológus a legújabb összefoglaló dolgozat French, 2010.) egyik szerzője: „A személyes véleményem Dr. Becker eredményeiről az, hogy sem a méréseiben, sem azok értelmezésében nem hiszek. Kérdéses, hogy fulleréneket talált-e olyan mintákban is, amikről kiderült, hogy nem származtak a P/T határterületről, és az, hogy eddig senkinek sem sikerült eredményeit reprodukálni.”

D. Ross (2010.), fizikokémikus, egy 2006-ban publikált cikk szerzője: „Beckerék zavarosak abban, amire ők úgy hivatkoznak, mint a He@C60 „stabilitási hőmérséklete”. Azonban mint azt cikkemben leírtam, valószínűnek tűnik, hogy a fullerének, amiket Beckerék azonosítottak, nem az űrből, hanem a (meteorit) ütközéskor keletkeztek.”

R. N. Zare (2010.), fizikokémikus egy 2008-ban publikált cikk (Zare, 2008.) egyik szerzője: „Csalódott voltam akkor, amikor (cikkünkben) leírt következtetéseink Luann Becker igényeiről olyan kevés figyelmet kaptak.”

Következtetések

A fentiek ismeretében nyilvánvaló, hogy a budapesti magyar-japán csoport volt az első, amelyik kétségeit fejezte ki a Becker csoport eredményeit, illetve fullerénekkel bizonyított meteorit-ütközési elméletéről. Az persze nem bizonyítható, hogy ez a dolgozat indította-e el azt a kétkedés- és cáfolatlavinát, ami 2001. és 2010. között Beckerék elméletét és eredményeit teljes mértékben megkérdőjelezte, sőt elvetette.

Érdekes Luann Becker (a Becker csoport egyértelmű vezetője) reagálása a fentiekre. Ugyanis maga Becker és egyes munkatársai, mint a fentiekben leírtuk, teljesen figyelmen kívül hagyták elméletük cáfolatát, és még 2007-ig is publikáltak (Firestone, 2007.) földön kívüli, fullerénre alapozott, új eredményeket.

Az ilyen és ehhez hasonló jelenségek nem ismeretlenek a tudománytörténetben. Elég itt talán csak Fleischman-Pons féle hidegfúziós eredményekre gondolni, amelyek reprodukálási kísérletek sikertelensége nyomán téveseknek bizonyultak és ezt világszerte felismerték, de itt-ott a világon akadnak olyanok, akik még hisznek benne, bár az eredeti szerzők (Fleischman-Pons) már valószínűleg nem tartoznak ezek közé. Luann Beckernél és társainál ez bizonyos mértékben fordítva van, ugyanis a világon senki nem fogadja el hipotézisüket, de ők még mindig hisznek benne.

Nagyon érdekesnek, sőt rejtélyesnek mondható az a NASA által kezdeményezett és a Nature, News-ban (Dalton, 2004.) leírt és Erwin professzor (Erwin, 2010.) által is említett, a Becker csoport méréseit reprodukálni próbáló projekt sorsa. Vajon miért nem jelentek meg a Nature-ben (Dalton, 2004.) 2005. évre ígért eredmények az említett évben, és miért nem található ezzel kapcsolatos nyilvános publikáció még 2010-ben sem?

Ennek hiányában a világ szakmai közvéleményének nincs jobb teendője, mint Erwin professzor kijelentésére (Erwin, 2010.) építeni, és várni a mindent tisztázó, állítólag már összeállított, de még nem publikált következtetésekre.
 

IRODALOM

Alvarez, L. W., Phys. Today, July (1987.) 24-31

Alvarez, L. W.-Alvarez, W.-Asaro, F-Michel, H. V., Science, (1980.) 208 1095

Becker, L., Scientific American, March (2002.) 63-71

Becker, L.-Bunch, T. E.-Allamandola, L. J., Nature (1999.) 400 227–228.

Becker, L.-Poreda, R. J., Science, (2001.) 293 2343

Becker, L.-Poreda, R. J.-Basu, A. R.-Pope, K. O.-Harrison, T. M.-Nicholson, C.-Iasky, R., Science (2004.) 304 1469-1470

Becker, L.-Poreda, R. J.-Basu, A. R.-Pope, K. O.-Harrison, T. M.-Nicholson, C.-Iasky, R., Science, (2004.) 306 612

Becker, L.-Poreda, R. J.-Pope, K. O., Science, (2004.) 306 610

Becker, R.J.-Poreda, R. J.-Bunch, T. E., Fullerenes: Proc. Natl. Acad. Sci. USA (2000.) 97 pp. 2979–2983.

Braun, T.-Osawa, E.-Detre, Cs.-Tóth, I., Chem. Phys. Letters, (2001.) 348 361-364

Buseck, P. R., Earth Planet. Sci. Lett., (2002.) 203 781-788

Chijiwa, T.-Arai, T.-Sugai, T.-Shinohara, H.-Kumazawa, M.-Takano, M.-Kawakami, S., Geophys. Res. Lett. (1999.) 26 pp. 767–770

Dalton, R., Nature, (2004.) 431 1027

Elsila, J. E.-De Leon, N. P.-Plows, F. L.-Buseck, P. R.-Zare, R. N., Geochim. Cosmochim. Acta (2004.) 69 2891-2895

Erwin, D. H., The Great Paleozoic Crisis: Life and Death in the Permian, ColumbiaUniversity Press, New York, 1993.

Erwin, D., Személyes közlés (levél 2010. március 10.)

Farley, K. A.-Mukhopadhyay, S., Science, (2001.) 293 2343

Farley, K. A.-Ward, P.-Garrison, G.-Mukhopadhyay, S., Earth Planet. Sci. Lett., (2005.) 240 265-270

Firestone, R. B.-West, A.-Kennett, J. P.-Becker, L.-Revay, Zs,-Schultz, P. H.-Belgya, T.- Kennett, D. J.-Erlandson, J. M.-Dickenson, O. J.-Goodyear, A. C.-Harris, R. S.-Howard, G. A.-Kloosterman, J. B.-Lechler, P.-Mayewski, P. A.-Montgomery, J.-Poreda, R.-Darrah, T.-Que Hee, S. S.-Smith, A. R.-Stich, A.-Topping, W.-Wittke, J. H.-Wolbach, W. S., Proc. Nat. Acad. Sci., (USA), (2007.) 104 16016-16023

Firestone, R., Személyes közlés (levél 2010. március 8.)

French, B. M.-Koeberl, Chr., Earth-science Rews., (2010.) 98 123-154

Haas, J.-Demény, A.-Hips, K.-Vennemann, T. W., Paleography, (2006.) 237 160-163

Hallam, A.-Wignall, P. B., Mass Extinctions and Their Aftermath, Oxford University Press,1997.

Hammond, M. R.-Zare, R. N., Geochim. Cosmochim. Acta, (2008.) 72 5521-5527

Harris, P. J. F.-Vis, R. D.-Heymann, D., Earth Planet. Sci. Lett., (2000.) 183 355

Heymann, D., Személyes közlés (levél 2010. március 7.)

Heymann, D.-Chibante, L. P. F.-Brooks, R. R.-Wolbach, W. S.-Smalley, R. E., Science, (1994.) 265 645-648

Heymann, D.-Korochantsev, A.-Nazarov, M. A.-Smit, J., Cretaceous Res. (1996.)17 (3) 367–380

Isozaki, Y., Science, (2001.) 293 2343

Jehlicka, J.-Frank, O.-Hamplova, V.-Pokorna, Z.-Juha, L.-Bohacek, Z.-Weishauptova, Z., Carbon, (2005.) 43 1909-1912

Koeberl, Chr., Személyes közlés (levél 2010. április 7.)

Melosh, J., Személyes közlés (levél 2010. március 9.)

Mészáros, E., A Föld rövid története. Múlt, jelen, jövő. Vince Kiadó, Budapest, 2001.

New, M. N., Személyes közlés (levél 2010. március 5.)

Nuth, I. A.-Becker, L.-Poreda, R. J.-Ferguson, F. T., 69th Meeting of the Meteoritical Society (Abotreds), (2006.) 332-334

Nuth, I. A.-Becker, L.-Poreda, R. J.-Ferguson, F. T., Meteoritics, Planet. Sci., (2006.) 41 134-137

Osawa, E. Kagaku (Kyoto) (1970.) 25 854

Poreda, R. J.-Becker, L., Astrobiology, (2003.) 3 75-81

Renne, P. R.-Melosh, J.-Farley, K. A.-Reinold, U.-Koeberl, Chr.-Rampino, M-Kelley, S. P.- Ivanov, B. A., Science, (2004.) 306 610

Ross, D. S., A reexamination of the Sudburry landing, Icarus, 183 (2006.) 233

Spencer, M. K.-Hammond, M. R.-Zare, R. N., Proc. Natl. Acad. Sci., (2008.) 105 18096

Taylor, A. K.-Abdul Sada, A. K., Full. Sci. Technol., (2000.) 8 47-48

Tong, T.-Zhang, S.-Zuo, J.-Xiong, X., Global Planet. Change, (2007.) 55 66-71

White, R. W.-Saunders, A. D., Lithos, (2005.) 79 265-268

Wignall, P., Személyes közlés (levél 2010. február 26.)

Wignall, P.-Thomas, B.-Willink, R.-Watling, J., Science, (2004.) 306 609

Yabushita, S.-Kawakami, S., Full. Nanot. Carbon Nanostr., (2007.) 15 127-131

Zare, R. N., Személyes közlés (levél 2010. április 16.)

Zhang, S.-Peng, Y.-Yu, J.-Lei, X.-Gao, Y., J. Asian Earth Sci., (2006.) 27 358-363

LÁBJEGYZET

1 Itt a szerző valószínűleg a „Dalton, Nature, 2004”cikkben említett mintagyűjtésre utal <