Не позволяйте вчерашнему дню влиять на себя сегодня

Загадка Великого вымирания

250 миллионов лет назад случилось самое страшное вымирание за всю историю Земли (по крайней мере, со времени появления высокоразвитых организмов). Неведомая катастрофа истребила порядка 95% видов, обитавших тогда на планете. Целые отряды и даже классы животных и растений навсегда прекратили своё существование.
Вулкан Сарычева, Курильские острова

У учёных до сих пор нет единого мнения по поводу того, что же могло явиться причиной столь разрушительного бедствия. Ни до, ни после него на нашей планете не случалось ничего подобного. Конечно, случались кризисы, но даже «меловое вымирание», истребившее динозавров, унесло «всего лишь» половину видового разнообразия планеты, что не идёт в сравнение с катастрофой, произошедшей на границе перми и триаса (пермской катастрофой).

Есть теории, есть анализы горных пород, относящихся к тому периоду, которые свидетельствуют о невероятных изменениях климата. Но ответа на главный вопрос по-прежнему нет...

А было ли вымирание?

Горгонопс
Останки животных и растений в горных породах являются документальным свидетельством жизни нашей планеты, слепком далёких эпох, своеобразной летописью. Изучая древние напластования, учёные понимают, какие организмы населяли Землю раньше и в каких условиях они жили. В пермский период (около 300 миллионов лет назад) условия на планете были суровыми, но жизнь всё равно процветала. Правда, мир был совершенно другим. В лесах росли гигантские деревья, похожие на современные папоротники и хвощи. Кроме них как раз в это время стали появляться и близкие родственники современных елей и сосен.

На суше царствовали звероподобные рептилии терапсиды, а самые страшные из них – горгонопсы наводили ужас на всю тогдашнюю фауну. Моря также кишели жизнью: в них жили трилобиты, похожие на крупных мокриц, кораллы и иглокожие, многих из которых уже не встретишь в наши дни.

Породы пермского периода просто изобилуют окаменелостями. Но стоит переместиться выше, а значит, вперёд по шкале времени, как вдруг обнаруживается слой, почти полностью лишённый признаков жизни. Тысячи видов живых существ неожиданно пропадают, чтобы больше никогда не появиться. Выживает лишь каждый 20-й вид.

В течение миллионов лет после таинственного исчезновения в породах встречаются лишь признаки примитивных форм жизни. И только через 10 миллионов лет животные и растения распространяются по планете вновь. Это наталкивает на мысль, что всё это время Земля восстанавливалась после какой-то неизвестной, но очень мощной катастрофы.

Глобальные потрясения

Солнце
За короткий по геологическим меркам промежуток времени температура на всей Земле выросла на 10-15 градусов по Цельсию, а концентрация жизненно важного кислорода упала почти в три раза!

В наши дни глобальное повышение температуры всего на полградуса привело к неприятным последствиям. Больше людей стало страдать от засух и наводнений, климат ужесточился по всей планете. Но это ничто по сравнению с тем, что творилось на Земле 250 миллионов лет назад. Колоссальная по своим масштабам засуха превратила плодородные места в выжженные пустыни. Пересохли реки и озёра, в некоторых районах дожди, возможно, прекратились совсем.

В океанах ситуация была ещё хуже. Из-за недостатка кислорода в глубинах вод размножились бактерии, выделяющие ядовитый сероводород. Почти весь Мировой океан оказался отравленным, и мало кому удалось выжить в таких условиях.

Это был беспрецедентный случай в истории планеты. И у палеонтологов есть несколько версий того, что же могло послужить его причиной.

Возможно, смерть пришла из космоса


Многие учёные соглашаются, что именно гигантский метеорит, упавший на Землю 65 миллионов лет назад, погубил динозавров и стал одной из причин мелового вымирания. Обнаружен и «подходящий» кратер на полуострове Юкатан (Мексика). Но может ли метеоритная теория объяснить также и пермское вымирание?

Большая часть палеонтологов относится к этой теории со скепсисом, ведь если был метеорит, значит, должен быть и кратер. Где же он? Кризис такого масштаба мог вызвать астероид диаметром как минимум в несколько десятков километров. Но даже самые крупные из всех известных метеоритов, когда-либо падавших на Землю, едва превосходили 10 километров в диаметре.

Впрочем, недавно в районе Земли Уилкса, Антарктида, под толщами льда и снега был обнаружен «кандидат» – гигантский кратер. Не исключено, что он имеет космическое происхождение. В таком случае этот кратер должно было оставить огромное тело, диаметром порядка 50 километров. Сторонники теории «космических» причин пермского вымирания возлагают на него большие надежды. Но пока ни его возраст, ни происхождение достоверно не установлены.

Имеются и косвенные свидетельства такого столкновения. Например, в породах, относящихся ко времени катастрофы, найдены молекулы фуллерена. Фуллерен – это особая форма углерода, молекулы которой похожи на футбольный мяч. Внутри этой молекулы находится полость, в которой могут «застревать» другие атомы. Найденные молекулы фуллерена заперли в себе редкие изотопы гелия и аргона. Эти изотопы, да и сам фуллерен редко встречаются на Земле, но куда чаще в метеоритах. Те же следы в породах были оставлены и другими метеоритами, в том числе и тем, что погубил динозавров.

Но даже если астероид был, то остаётся ещё одна проблема, объяснения которой в рамках «метеоритной теории» до сих пор не нашлось: почему вымирание было столь длительным? Если бы на Землю тогда упал метеорит, то он уничтожил бы все живое за годы, в худшем случае, за десятки лет. После этого Земля должна была оправиться от удара. Но, судя по останкам в породах, животные и растения вымирали медленно на протяжении десятков, а может быть и сотен тысяч лет. Так что даже если метеорит и упал на Землю, он был не единственной силой, вызвавшей пермскую катастрофу.

Разгадку надо искать в Сибири

18 мая 1980 года на горе Святой Елены, расположенной на тихоокеанском берегу в штате Вашингтон, произошло землетрясение силой 5.1 балла и грандиозное извержение вулкана. Всего за 4 минуты взрыв разнесся на 370 квадратных километров, а оползень затопил долины площадью 240 кв.км. 

Сибирь хранит в себе следы, пожалуй, самого крупного извержения вулканов за всю историю планеты. На территории, по площади сопоставимой с площадью Соединённых Штатов, поверхность Земли покрыта траппами – следами застывшей лавы, которая извергалась на поверхность миллионы лет назад. Это было необычное извержение. Оно длилось сотни тысяч лет, и все это время лава изливалась на поверхность через трещины в земной коре, заливая всё новые территории. Что интересно, извержения, или, правильнее сказать, излияния, произошли почти одновременно с массовым вымиранием. Возникает вопрос, не связаны ли эти два события между собой?

Любое извержение вулкана неизбежно приводит к локальным изменениям климата. Помимо лавы вулканы выбрасывают в воздух тонны пепла и ядовитых газов, отравляя атмосферу. Газы влекут за собой кислотные дожди, а мелкие частички пепла, распыляясь высоко над землёй, рассеивают солнечные лучи, не давая планете прогреться. Так что уже в первые годы излияния должны были вызвать глобальное похолодание и другие катастрофические последствия, от которых нельзя было спастись.

Но излияния не прекращались, и в воздух за сотни и тысячи лет было выброшено огромное количество парниковых газов, главным образом углекислого. И спустя некоторое время по жизни был нанесён второй удар: глобальное похолодание сменилось глобальным потеплением. Температура непрерывно росла, а содержание жизненно важного кислорода – падало.

Плато Путорана (Россия), сложенное Сибирскими траппами.
Но животные и растения вымерли не сразу. Находки свидетельствуют, что всё это время организмы пытались приспособиться. И до определённой поры им это удавалось. Почти очевидно, что именно с излияний началась катастрофа, но было ли у вулканов достаточно сил, чтобы довести начатое дело до конца? Споры продолжаются, выдвигаются новые версии.

Недавно была выдвинута версия, как именно Сибирские излияния могли погубить жизнь на всей планете. Самое страшное могло произойти, когда расплавленная порода проходила через залежи угля в Сибири. Частички пепла, ценосферы, что образуются при сжигании угля, могли подниматься на большую высоту и оседать по всей планете. Главный удар пришелся по жителям океанов: вместе с большим количеством пепла в океанах могли оказаться ядовитые элементы, главным образом мышьяк и хром.

В слоях пород удалось выделить три чётких слоя ценосфер, притом последний как раз предшествует вымиранию.

«Пороховая бочка»

Извержение вулкана Сент-Хеленс
Предложен ещё один, довольно любопытный сценарий, как могли развиваться события в условиях глобального и катастрофического потепления. Согласно ему вымирания были вызваны коллосальным выбросом в атмосферу ещё одного парникового газа – метана. Он в 20-25 раз сильнее углекислого, поэтому он вызвал стремительное повышение глобальной температуры ещё на 5 градусов. Этот удар ослабшая биосфера уже не смогла вынести.

Но откуда же взялось так много метана? Согласно теории всё это время он хранился глубоко под водой, образуя с ней непрочное соединение, похожее на лёд – гидрат метана. Это вещество очень неустойчиво и может разлагаться при повышении температуры всего на несколько градусов.

Это удивит многих, но даже сейчас на дне океанов хранятся миллиарды тонн метангидратов. Просто нет силы, способной разогреть его достаточно, чтобы огромные запасы природного газа попали в воздух. Но четверть миллиарда лет назад такая сила могла возникнуть. Мы видели, что Сибирские излияния привели к глобальному потеплению. Их влияния могло оказаться достаточно, чтобы растопить метангидраты.

И началась цепная реакция. Выброшенный в атмосферу метан вызывал повышение глобальной температуры, что в свою очередь высвобождало всё новые и новые порции парникового газа. Содержание кислорода также резко упало: он тратился на окисление метана. Это был последний удар, почти всё живое на Земле погибло.

Есть кто живой?

Загадка Великого вымирания всё ещё далека от своего разрешения. Но многие учёные сходятся в одном: катастрофа едва не уничтожила полностью жизнь на нашей планете. Земля была на волосок от гибели! Но вместо этого пермская катастрофа навсегда изменила ход истории. Подавляющее большинство видов исчезло, но те немногие, которые выжили, получили уникальную возможность побороться за господство, начать всё с чистого листа.


              По теме:


Labels: