Около 252 млн лет назад, задолго до мел-палеогенового вымирания, которое случилось 66 млн лет назад, произошло более крупное вымирание. Полностью исчезли целые группы животных: например, многие синапсиды, показанные на этой реконструкции
При всей их значимости вымирания в конце девонского и пермского периодов не слишком известны за пределами палеонтологического сообщества. Мел-палеогеновое – совсем другое дело. О нем слышали почти все, и все знают, что ученые продолжают спорить о его причинах.
В некотором смысле, широкая известность мел-палеогенового вымирания сыграла плохую службу. Это вымирание привыкли считать настолько загадочным, что для его объяснения можно предлагать почти любую причину. В итоге предложено более 60 версий. Вину за вымирание возлагали на болезни, на изменение соотношения полов, вызванное сменой температуры, на злобный грибок, на распространение паразитов или половых заболеваний, на ненасытных гусениц, на появление новых ядовитых видов растений, на тенденцию динозавров порождать плохо приспособленные виды, обреченные на вымирание, на климат, который стал слишком холодным, или слишком жарким, или слишком сухим, или слишком влажным, и т.д.
Почти ни одна из этих версий не может объяснить мел-палеогеновое вымирание, и многие из них вообще ничем не подкреплены. Только в 1980-х гг. мы перешли из области спекуляций к четкому представлению о том, что произошло.
Внешнее воздействие
Из множества гипотез, за долгие годы предложенных для объяснения мел-палеогенового вымирания, одной из самых правдоподобных всегда была та, в которой объект из космоса – осколки кометы или астероид – сталкивался с нашей планетой и вызывал глобальное опустошение. В конце концов, мы знаем, что такого рода события происходили на протяжении всей истории. Луна покрыта доисторическими кратерами, самые большие из которых достигают 50 км в ширину, а на поверхности Земли имеется несколько крупных отметин, например кратеры Метеор в Аризоне и Маникуаган в Квебеке. До 1980-х гг. метеоритная гипотеза о вымирании конца мелового периода оставалась всего лишь интересным предположением.
В 1980 г. физик Луис Альварес и его коллеги объявили о находке металлического иридия в отложениях конца мела в Италии и Дании. На Земле иридий встречается редко, и, как правило, он попадает к нам из космоса вместе с метеоритами. Исследования показали, что иридий, присутствующий в этих породах, имеет химический состав, характерный для внеземных объектов. Исходя из этих данных, Альварес и его команда предположили, что в конце мелового периода гигантский космический объект врезался в Землю, что и стало причиной вымирания. Они описали, как от удара огромное количество пыли поднялось в атмосферу, затмило небо на многие годы и стало препятствием для фотосинтеза растений. Смерть растений привела к гибели большинства экосистем и в конечном итоге к вымиранию целых групп живых существ. Гипотеза сразу привлекла внимание многих ученых и общественности и получила известность как гипотеза Альвареса.
Многие независимые данные показывают, что 66 млн лет назад произошло столкновение с метеоритом. Фрагменты кварца с многочисленными трещинами часто попадаются в отложениях, относящихся к концу мелового периода. Должно быть, их далеко разбросало силой удара
Вскоре нашлись и другие геологические данные, подтверждающие ударную гипотезу. Остывшие капли расплавленного стекла – тектиты, – выброшенные далеко от места удара, были найдены в отложениях конца мелового периода, как и осколки минерального кварца с микротрещинами, характерные для последствий крупных взрывов или ударных воздействий.
Это компьютерное изображение морского дна вокруг полуострова Юкатан в Мексике. Округлое углубление посередине – место падения гигантского метеорита, обрушившегося на Землю 66 млн лет назад
Наконец, в отложениях полуострова Юкатан в Мексике было обнаружено самое убедительное доказательство – гигантский кратер как раз подходящего возраста. Кратер под названием Чиксулуб в 1978 г. обнаружили геологи-нефтяники, ищущие новые перспективные месторождения, но до 1990 г. его не связывали с данными Альвареса и его команды. Возраст кратера соответствует предположительному времени удара, а его размер – более 180 км в поперечнике – по расчетам указывает на первоначальный объект диаметром около 10 км. Подходит и расположение кратера, так как геологические свидетельства удара (тектиты, ударно-преобразованный кварц и т.д.) в основном происходят из Карибского региона и прилегающих частей североамериканского континента.
В конце мелового периода полуостров Юкатан находился под водой, так что падение Чиксулуба было скорее «всплеском», чем ударом об землю. Гигантские приливные волны высотой 100-300 м прошлись по побережью Северной и Южной Америки. Это подтверждают разбросанные и расколотые горные породы в Карибском бассейне и Техасе. А скальные породы в Мексике говорят, что от удара произошли массовые землетрясения.
Обломки, разлетевшиеся по окрестностям, возможно, были достаточно горячими, чтобы начались лесные пожары, и некоторые эксперты полагают, что залежи древесного угля – это как раз свидетельство древних пожаров, бушевавших по всему миру. Высказывались также предположения, что тепловой импульс от удара был настолько мощным, что животные в буквальном смысле запекались живьем. Обе гипотезы – о разрушительных лесных пожарах и «глобальном тепловом импульсе» – противоречивы и не подтверждаются геологическими данными и компьютерным моделированием удара. Древесный уголь присутствует в отложениях конца мелового периода (это свидетельство древних лесных пожаров, вызванных ударами молнии), но он есть в отложениях всего мезозоя, и в конце мела его даже меньше, чем в более ранних слоях.
Некоторые ученые предположили, что в тот же период были и другие падения метеоритов. Образования в Северном море – кратер Сильверпит – и Болтышский кратер на Украине могли появиться от ударов меньших объектов. Более крупный кратер Шивы в Индии тоже приписывают удару метеорита в конце мела. Геологические данные, из-за которых эти образования называют ударными кратерами, не столь убедительны, как у Чиксулуба. Гипотеза, что несколько столкновений могли произойти почти одновременно, не так уж неразумна. В 1994 г. комета Шумейкеров – Леви-9 распалась более чем на 20 отдельных кусков, прежде чем столкнуться с Юпитером.
Независимо от разногласий по поводу лесных пожаров, тепловых импульсов и множественных ударов, данные о падении метеорита в Мексике убедительны. Поскольку существовали сомнения насчет точного возраста кратера Чиксулуба, то отложения в этом регионе были неоднократно изучены с помощью нескольких разных методов. Насколько мы можем судить, столкновение действительно произошло одновременно с мел-палеогеновым вымиранием.
Плохие времена для динозавров
Гипотеза, что в конце мелового периода произошло катастрофическое столкновение с внеземным объектом, не вызывает серьезных сомнений,
