Владимир Сядро - 100 знаменитых загадок природы
Из гипотез первой группы в последние годы наиболее популярной и обоснованной является так называемая «импактная гипотеза», по которой в конце мелового периода (65 млн лет назад) произошла крупнейшая перестройка всей наземной и морской биоты,[1] непосредственной причиной которой было падение на Землю крупного метеорита или астероида около полуострова Юкатан в Мексике. По подсчетам ученых, это случилось 65,51 млн лет назад и обрекло динозавров и около 70 % других разновидностей фауны на уничтожение. Некоторые ученые считают, что гиганты погибли практически одновременно. («Великое вымирание» динозавров произошло, конечно, не за один день, но все же по геологическим меркам почти мгновенно.) Например, известны так называемые «поля смерти» динозавров в Средней Азии, где на некоторых участках вдоль подножий Тянь-Шаня тянутся колоссальные скопления этих ящеров – останки миллионов и миллионов особей. Писатель И. А. Ефремов, руководивший раскопками в Монголии, отмечал любопытный момент: нередко в захоронениях одновременно встречаются скелеты старых животных и молодняка. Это могло произойти только вследствие какой-то внезапной катастрофы. Причем она была мгновенной, как удар молнии. К тому же взрыв подбросил в атмосферу достаточное количество золы, сажи и пепла, чтобы практически остановить процесс фотосинтеза во всем мире. Резкое сокращение зеленых растений, которые являлись начальным звеном пищевой пирамиды, привело к тому, что далее, как по цепочке, произошло вымирание различных групп морских и наземных организмов. Не явились исключением и динозавры. Но астероидная гипотеза не позволяет объяснить, почему некоторые группы вымерли, а другие все-таки выжили. Поэтому далеко не все специалисты – палеонтологи и геологи – разделяют эту точку зрения. Так ученые Пенсильванского университета считают, что падение астероида в ту эпоху могло стать даже спасением для жизни на планете, и загвоздка в загадке вымирания ящеров состоит в том, что их исчезновение не было вызвано изменением климата, но явилось результатом влияния других причин. Они говорят, что падение астероида лишь сократило число популяций в мире на 80–90 %, но не могло уничтожить всех поголовно, а это означало бы, что уцелевшие могли бы вновь размножиться. Но этого не произошло. Исследования ископаемых останков животных и растений показало, что массовое вымирание началось за 1 млн лет до падения астероида и это было связано со сменой полюсов Земли. Видимо, эта смена происходила необычно длительно и оказывала очень сильное влияние на существование флоры и фауны, поскольку в моменты между сменами полюсов Земля оставалась без магнитного поля и лишалась защиты перед атакой солнечного ветра и потоков радиации. И что в таком случае только благодаря падению астероида жизнь на Земле сохранилась и развилась, поскольку пыль, выброшенная в атмосферу, стала барьером на пути разрушительной солнечной радиации. Динозавры были хорошо приспособлены к глобальному потеплению и похолоданию. По всей видимости, большинство из них были даже теплокровными. Но последствия ударной волны от падения астероида прикончило все крупные формы рептилий. Уцелели лишь единичные виды, то есть выжили лишь те рептилии, которые подолгу могли обходиться без еды – крокодилы, змеи и ящерицы или которые могли скрыться и добывать себе пропитание в морях – черепахи.
В общем, большинство специалистов сходятся в том, что на границе мела и палеогена земная жизнь испытала глубочайший кризис, который был вызван чисто земными причинами, связанными с закономерностями развития жизни и биосферы Земли в целом. Он не был первым, не был самым сильным и самым катастрофическим, подобные кризисы случались в истории планеты и раньше. Жизнь на Земле – это не просто собрание одновременно живущих животных и растений, а сложная саморегулирующаяся система. Ее состояние, стабильное или неустойчивое, зависит не только и, возможно, не столько от внешних факторов и воздействий, сколько от саморазвития и взаимодействия отдельных элементов этой системы: групп входящих в нее организмов, животных и растительных, изменения их отношений друг с другом и со средой обитания и т. д. Специальные исследования показали, что в случае поздне-мелового кризиса вымирание как динозавров, так и других организмов не было одновременным и внезапным, а происходило на протяжении десятков миллионов лет. Кризисное событие 65 млн лет назад поставило в этом процессе только последнюю точку.
Что же касается собственно динозавров, то можно перечислить несколько чисто биологических и биосферных моментов, свидетельствующих о внутренней несбалансированности строения и анатомии самих животных и их отношения к среде обитания. Возможно, трагическую роль в этом сыграла «двумозговость» гигантских растительноядных динозавров, а может, и крупнейшая в истории Земли перестройка растительного покрова планеты: появились покрытосеменные (цветковые) растения, трава, все большее распространение получали злаки. Для растительноядных животных, питавшихся более примитивными растениями, при переходе на другую «диету» требовалась существенная перестройка всей ферментативной системы пищеварения. Возможно, они не смогли преодолеть этот чисто физиологический конфликт.
Предлагалось и множество других объяснений причин вымирания динозавров. Одной из первых гипотез, связанных с космосом, было высказанное советским астрономом И. С. Шкловским предположение, что вымирание было связано со вспышкой Сверхновой звезды в нашей Галактике. Ее остатками сейчас является Крабовидная туманность. По расчетам астрономов, жесткое космическое излучение от Сверхновой звезды достигло Земли примерно в то время, когда вымерли динозавры. Оно, вероятно, и стало роковым фактором.
Но и все эти теории могут быть оспорены. Так, исследователи Национальной академии наук США хотя и соглашаются с тем, что гибель динозавров и других форм жизни стала результатом серии катастроф, изменивших климат на Земле, но выдвигают альтернативную теорию. Анализ пород, взятых в центральной части кратера, образовавшегося в результате этого столкновения на полуострове Юкатан, доказывает, что оно произошло за 300 тысяч лет до начала вымирания динозавров. Профессор Герта Келлер из Принстонского университета говорит о том, что ей окончательно удалось опровергнуть идею, согласно которой динозавров погубил один-единственный астероид. Она утверждает, что он был лишь одним из «крупных эпизодов» в целой серии столкновений астероидов с Землей (уже найдены признаки трех столкновений с метеоритами в те времена) и гигантских вулканических извержений вместе с глобальным потеплением планеты. «Изюминкой» новой теории Келлер считается смещение акцента именно на небывалую вулканическую активность. Причем результаты деятельности «супервулканов» и «суперметеоритов» оказываются схожими. Речь идет о так называемых столбах мантии – глобальных вулканических извержениях в глубинах земной мантии. Подобное извержение под Индийским океаном за несколько миллионов лет до исчезновения динозавров могло самым разрушительным образом подействовать на всю земную экологию. Горячая магма, прорвавшая слой коры, образовала чудовищный «гриб» лавы более чем в миллион кубических километров, диаметром около 1000 км. В наше время остатками той катастрофы, возможно, являются семь «горячих точек»: Исландия, Гавайи, острова Пасхи, Реюньон, Тристан, Луисвилл, а также район Эфиопии. И именно вследствие тех событий с лица планеты были стерты древние чудовища и освободилось место для млекопитающих.
