100 великих загадок природы - Николай Непомнящий

В прошлом охотники за окаменелостями коллекционировали только образцы, пригодные для хранения в музеях, и игнорировали фрагменты, хотя это наиболее ценные индикаторы реального разнообразия жизни в меловом периоде.

Осколки, вызвавшие в тот день сенсацию, принадлежали не динозаврам и даже не рептилиям.

«Мы нашли млекопитающее, — объявила палеонтолог Диана Габриэль, склоняясь над челюстной костью какого-то сумчатого животного. — Он был немного крупнее болонки. Значит, это был великан для своего времени».

Млекопитающие редки в позднемеловых отложениях, но для миннесотского палеонтолога Боба Слоана они представляют определенный интерес. По мнению Слоана, в тот период, когда уровень моря понизился и образовался мост между Северной Америкой и находившимся в долгой изоляции азиатским материком, на Америку обрушилось нашествие мелких азиатских млекопитающих. Они стали поедать те же цветковые растения, которыми кормились динозавры. «Млекопитающие съедают меньше пищи в пересчете на одно животное, — говорит Слоан, — но их было так много, что они полностью подорвали пищевую базу динозавров». Существует и другое мнение: под влиянием климатических изменений произошла смена растительности.

Действительно, динозавры и их летающие кузены птерозавры стали жертвами вымирания в конце мелового периода. А черепахи, крокодилы, многие ящерицы и большинство млекопитающих благополучно пережили критический период из-за того, что были мелкими, и им легче было найти себе убежище.

Выдающийся теоретик Стивен Стэнли из университета Джонса Гопкинса считает причиной вымирания долговременное похолодание. Но для такого утверждения нет веских оснований. До следующего ледникового периода оставалось еще 10 миллионов лет. Массовые извержения вулканов могли бы вызвать понижение средних температур в результате выброса в атмосферу частиц пыли, которые создали преграду солнечному свету. В самом деле, к этому времени приходятся мощнейшие излияния лавы. Этот базальтовый поток похоронил Деканское плоскогорье в Индии Однако многие вулканологи сомневаются в том, что сравнительно спокойные по своей природе извержения вулканов могли выбросить в верхние слои атмосферы количество пыли, достаточное для похолодания планеты.

Так или иначе оно произошло, но Стэнли оспаривает гипотезу об ударе. Может быть, столкновение было, но явилось лишь последней каплей в глобальном разрушении экосистемы. Как говорится: «Беда никогда не приходит одна».

Сторонники гипотезы о столкновении утверждают, что Земля претерпела удар не только одного гигантского тела. На нее обрушился поток комет, который длился несколько миллионов лет.

Эрл Кауфман из университета штата Колорадо доказательством этого считает изменение химизма океана, которое началось за 2 миллиона лет до вымирания. Он утверждает, что нарушения были вызваны кометами, падавшими в океан. Возникали цунами. Они поднимали бескислородную воду с глубин, как это было во время прежних вымираний. Океанические события вызвали глобальный климатический кризис, более сильный, чем тот, что мы наблюдали в связи с явлением Эль Ниньо. Финальный удар, по словам Кауфмана, пришелся по суше, где он вызвал огненные штормы, поднял сажу и сплошную пелену пыли.

Однако возникает важный вопрос относительно этого удара: где же кратер? «Самый мощный удар, нанесенный из космоса, самое значительное вымирание за последнюю сотню миллионов лет совпали по времени с мощнейшим излиянием лавы, — замечает геолог Майкл Рампино из Нью-Йоркского университета. — Совпадение точное». Он и некоторые другие ученые предполагают, что объект упал на Индию, потому что именно там был величайший за всю историю выход лавы.

Тихий фермерский город Мэнсон в штате Айова расположен в центре 32-километрового кратера, заполненного обломками горных пород, принесенных последним ледником. Единственная достопримечательность современного Мэнсона — высокая башня элеватора. Геологи, однако, недавно датировали мэнсонский кратер — ему 66 миллионов лет. Это как раз совпадает с вымиранием видов в меловой период. Однако многие ученые полагают, что диаметр кратера слишком мал для того, чтобы можно было предположить те колоссальные разрушения, которые последовали бы после столкновения. С другой стороны, возможно, что 32 километра — это диаметр только внутреннего котлована. Удар мог поразить и океан, но рубцы на морском дне погребены более поздними наслоениями или уже сглажены тектоническими процессами.

Еще более спорным, чем сама гипотеза о столкновении, является утверждение, что такие удары происходят регулярно. Джек Сепкоски и Дэвид Рауп из Чикагского университета собрали записи о полутора столетиях исследований окаменелостей и нарисовали итоговый график. Получилось, что вымирания происходят с периодичностью в 26 миллионов лет. Такая регулярность требует какого-то космического источника.

Земной механизм поддержания подобной периодичности неизвестен. Многие ученые спорят с Раупом и Сепкоски, привлекая для этого статистические методы; многие соглашаются, выискивая для этого астрофизические объяснения. Наиболее очевидным источником тревоги может служить плотное облако комет, которое, как полагают астрономы, окружает нашу Солнечную систему. Что-то периодически нарушает порядок в этом облаке, и оно начинает выбрасывать в течение нескольких миллионов лет эскадрильи комет к внутренним планетам.

Предложено три возможных механизма, объясняющих это явление. Плотная черная звезда, обращающаяся вокруг Солнца, выталкивает кометы, когда проходит через их облако. Так же может действовать неизвестная десятая планета. Что касается третьего варианта, то он связан с периодическим прохождением Солнечной системы через плотную звездную спираль Галактики — Млечный Путь. Возможно, тогда кометная оболочка и возбуждается, выбрасывая полчища больших и малых комет.

Астрофизики находят в каждом из трех вариантов динамические сложности. Многие утверждают, что поток комет возникает случайно, а не регулярно. Другие считают, что интервал равен не 26, а примерно 30 миллионам лет.

Согласно обеим этим версиям, следующий смертоносный пик наступил 34—40 миллионов лет тому назад. Эта волна уничтожила носороговидных млекопитающих и множество видов морских существ. Однако теоретики постепенного вымирания указывают на достоверно установленное похолодание — как раз в этот период. По их мнению, оно вызвало очередную волну исчезновения видов.

Защитники 26-миллионного цикла указывают на умеренное вымирание, случившееся приблизительно 14 миллионов лет тому назад, когда планета подверглась последней бомбардировке кометами. Сейчас мы находимся в безопасном периоде. У сторонников 30-миллионного цикла доказательств меньше.

Майкл Рампино указывает на 3 больших кратера — Бозумтви в Гане (10,5 километра в диаметре) и два на территории бывшего Советского Союза: Элгигитгин (23 километра) и Жаманшнн (13 километров). Все они появились 3,5 миллиона лет тому назад. «Мы все еще находимся в потоке комет, — говорит Рампино. — Комета Галлея часть его. Мы еще не выбрались из этого душа».

Интригующие осколки от столкновения небесного объекта с нашей планетой были недавно обнаружены на дне океана в 600 километрах от мыса Горн. Столкновение произошло 2,3 миллиона лет тому назад.

«Приблизительно в это время климат резко изменился, — замечает Фрэнк Кайт, руководитель группы из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которая обнаружила доказательства этого столкновения. — Огромные шапки ледников появились в Северном полушарии».

Кайт замечает, что климат ухудшился еще до этого, приближалось оледенение. Но, продолжает рассуждать он, поступление водяного пара в стратосферу способствовало образованию глобального облака, которое отражало тепло от верхних слоев атмосферы. «Никто не будет утверждать, что только столкновения вызывают оледенения, — добавляет Майкл Рампино. — Но разве они не могут переключать климат на новый режим?» Так или иначе, теперь мы уверены в существовании космического расписания вымираний.

Но в это размеренное расписание вмешались новые обстоятельства. На Земле появился человек: вымирание видов пошло по ускоренному сценарию.

Это началось в Северной Америке 11 тысяч лет тому назад. Самые крупные млекопитающие вымерли. Саблезубые тигры, мастодонты, мамонты, огромные земляные ленивцы, медведи и волки. Все погибли внезапно. Что случилось?

Одни ученые говорят, что климат стал значительно суше. На западе североамериканского континента засуха уничтожила все запасы пищи травоядных животных; вслед за травоядными вымерли хищники.

Исчезновение было слишком стремительным, поэтому ученые предполагают, что здесь не обошлось без помощника, пособника гибели — хомо сапиенса. Человек-охотник вышел из ледникового периода со смертоносными орудиями, сетями, капканами и острым оружием.