Наука Плоского мира - Йен Стюарт

Как на грех, если постепенное исчезновение на самом деле имело место, вы увидите практически ту же самую картину. Как же обнаружить разницу? Для этого можно проанализировать те виды, окаменелости которых представлены более полно. Если вымирание было внезапным, то они покажут сравнительно четкую границу. Виды, полностью или частично живщие в воде, чаще других подвергаются окаменению, поэтому для более четкого определения времени вымирания на КТ-границе лучше рассматривать именно морские организмы. Оттого-то наиболее дальновидные ученые не интересуются трагической судьбой динозавров и возятся с крошечными улитками и другими, лишенными всякого очарования, видами. Именно так они и обнаружили, что ихтиозавры исчезли примерно в то же время, что и аммониты[67], а также многие другие моллюски. Так что какое-то внезапное грандиозное событие действительно произошло, однако до него мог произойти целый ряд других.

Но что же все-таки случилось? Подсказку дают месторождения иридия, одного из наиболее редких металлов, встречающихся в земной коре. Зато в составе метеоритов иридий встречается очень часто, особенно в тех, которые прилетают из пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Поэтому если вы вдруг обнаружите необычно богатые залежи иридия, то, скорее всего, это место, куда когда-то угодил метеорит.

В 1979 году физик Луис Альварес, нобелевский лауреат, размышлял над этой проблемой после того, как вместе со своим сыном, геологом Уолтером Альваресом, обнаружил пласт глины, в котором содержание иридия превышало норму в сто раз. Этот слой образовался как раз во время КТ-границы, и он обнаруживается во многих районах Земли. Альваресы интерпретировали свое открытие как доказательство того, что мел-третичное вымирание приключилось по причине столкновения планеты с метеоритом. Суммарное содержание иридия в слое оценивается в 200 тысяч тонн, что соответствует метеориту диаметром 6 миль (10 км). Если метеорит подобного размера врежется в Землю на характерной скорости 10 миль в секунду (16 км/с), то он оставит кратер 40 миль (65 км) в диаметре. Взрыв будет эквивалентен нескольким тысячам водородных бомб. В результате в атмосферу поднимется огромное количество пыли, которая затмит солнечный свет на многие годы. Если же метеорит угодит в океан, а вероятность этого больше чем пятьдесят на пятьдесят, то его падение вызовет колоссальную приливную волну и мгновенный выброс гигантского облака перегретого пара. В результате погибнут растения, потом – питающиеся ими динозавры, а за ними последуют и плотоядные динозавры. Насекомые более-менее уцелеют, как и насекомоядные животные.

Написаны многочисленные статьи, что доказательством подобного столкновения является кратер Чиксулуб, представляющий собой котловину в толще горных пород. В месте предполагаемого удара можно обнаружить кристаллы ударно-метаморфизированного кварца: самые большие найдены непосредственно вблизи кратера, а более мелкие – чуть ли не на половине земного шара. В 1998 году Фрэнк Кайт обнаружил в северной части Тихого океана осколок подлинного метеорита диаметром в одну десятую дюйма (2,5 мм). Он выглядит как часть астероида, что исключает альтернативную версию о комете, в результате столкновения с которой тоже мог образоваться похожий кратер. Это заключение подтверждается исследованиями соотношений изотопов хрома в осадочных породах, относящихся ко времени КТ-границы, проведенных А. Шуколюковым и Дж. У. Лугмайром. Кроме того, Эндрю Смит и Шарлотта Джеффри установили, что массовое вымирание морских ежей, также пришедшееся на КТ-границу, было гораздо сильнее выражено именно в районе Центральной Америки, где, по всей видимости, и упал тот астероид.

Несмотря на то, что имеются довольно веские доказательства столкновения, к тому же укрепившиеся за последние двадцать лет, после того как Альварес сформулировал свою теорию импакта, несогласные с ней палеонтологи продолжают искать возможность объяснить массовое вымирание, не прибегая к драматическим внеземным эффектам. Несомненно, в конце мелового периода наблюдались климатические изменения, сопровождавшиеся резкими колебаниями уровня Мирового океана, связанные с ростом или таянием ледников. Также существуют доказательства того, что в то же время некоторые, если не все, моря утратили экологию, основанную на кислороде, превратившись в огромные, вонючие, черные анаэробные болота. Об этом свидетельствует наличие в осадочных породах черных слоев, богатых железом и серой. Однако наиболее значительным фактором, несомненно, является земная вулканическая активность, в результате которой появились так называемые Деканские траппы – гигантские залежи лавы. Похоже, Азия была тогда целиком покрыта вулканами, лавы которых оказалось достаточно, чтобы погрести полконтинента под слоем толщиной 50 ярдов (45 м). Подобная вулканическая активность должна была сильно влиять на атмосферу: выбросы углекислого газа повышали температуру воздуха, создавая парниковый эффект; серные соединения приводили к отвратительным кислотным дождям и загрязнению воды на всей планете; пыль затмевала солнечный свет, в результате чего десятилетиями длилась «ядерная зима». Может быть, именно вулканы, образовавшие Деканские траппы, а вовсе не метеорит, убили динозавров? Тут многое зависит от точности датировки.

Лично мы склоняемся к гипотезе, которая, с одной стороны, не имеет достаточных доказательств, зато замечательно объясняет многие факты, поскольку заключается в том, что обе эти причины взаимосвязаны. Кратер Чиксулуб расположен почти точно на противоположной стороне планеты от Деканских траппов. Очень может быть, что азиатские вулканы начали свою подрывную деятельность еще за несколько миллионов лет до мел-третичного вымирания, вызвав отдельные экологические катастрофы, касающиеся прежде всего тех или иных крупных животных. А затем упал астероид, спровоцировав ударные волны, которые пересекли Землю и сошлись, словно сфокусированные увеличительным стеклом лучи, на этом небольшом регионе с особенно хрупкой земной корой. Нечто подобное можно увидеть на Меркурии, где прямо напротив гигантского ударного кратера Равнина Жары расположен террейн с причудливым рельефом, наверняка созданным сфокусировавшимися на нем ударными волнами.

В итоге должен был начаться гигантский синхронный всплеск вулканической активности, ставший своеобразной вишенкой на торте прочих последствий столкновения. Сочетание всех перечисленных факторов стерло с лица Земли большинство биологических видов. Эта гипотеза подкрепляется другим геологическим образованием – Сибирскими траппами, содержащими в десять раз больше лавы, чем Деканские. Появление Сибирских траппов совпадает с другим массовым вымиранием – пермским, о котором мы упоминали ранее. И еще одно: некоторые геологи верят, что существует еще один импактный кратер в Австралии, которая в пермский период находилась как раз напротив Сибири.

Но есть ли какие-нибудь доказательства этой теории? В 2000 году Даллас Эбботт и Энн Айсли сопоставили всю имеющуюся информацию о столкновениях с данными о вулканических суперплюмах (огромных массах расплавленного вещества, вытолкнутых из глубины земной мантии). Например, считается, что именно суперплюм стал причиной возникновения Гавайского архипелага, остатки островов которого протянулись на половину Тихого океана. Вероятно, это объясняется смещением Тихоокеанской плиты в процессе континентального дрейфа, причем суперплюм выплеснулся на поверхность на огромной территории, кажущейся нам теперь различными местами. Впрочем, последние наблюдения показывают, что суперплюмы тоже могут перемещаться. Деканские и Сибирские траппы вполне могли быть образованы именно таким образом.

В результате анализа исследователи заметили, что импакты и суперплюмы совпадают слишком часто, чтобы это можно было принять за случайность. Похоже, что столкновение увеличивает либо сам суперплюм, либо шансы на его возникновение. (Поскольку сложно представить, что суперплюм каким-то образом провоцирует столкновение с небесными телами, разве что имеются какие-нибудь инопланетяне, помешанные на вулканической активности.) Однако из-за материкового дрейфа нам все-таки точно не известно, находились ли Деканские траппы напротив кратера Чиксулуб в момент падения астероида. Поэтому мы не можем однозначно утверждать, что его падение спровоцировало всплеск вулканической активности.

Из всего этого следует вывод: нам не следует искать определенную причину вымирания динозавров. В отличие от научных экспериментов, специально проводимых с целью установить единственно возможное объяснение, в природе редко бывает так, что какое-то событие происходит по одной-единственной причине.