Почему вымерли динозавры

Динозавры, благополучно вымершие около 65 миллионов лет назад, были тварями жутковатыми – толстокожие, бронированные, сплошные зубы и когти. Например, тираннозавр рекс, крупнейший сухопутный хищник всех времен, мог одним неуловимым движением своих страшных челюстей запросто перекусить пополам носорога или слона. А вес травоядных ящеров с колоннообразными ногами достигал 30 и даже 50 тонн. И совсем не случайно палеонтологи, раскопав неподъемные кости очередного допотопного гада, нарекли его сейсмозавром, то есть ящером, сотрясающим землю. Длина этого чудища, по осторожным оценкам ученых, составляла 48–50 метров.

На протяжении без малого двухсот миллионов лет великолепные рептилии были полновластными хозяевами всех трех стихий: в первобытных морях плавали проворные ихтиозавры, напоминавшие современных дельфинов, по земле разгуливали многотонные диплодоки, а в небе высматривали добычу зубастые птеродактили. (Между прочим, размах крыльев этих летающих монстров иногда мог достигать 16 метров, что вполне сравнимо с габаритами боевого истребителя наших дней.)

Череп тираннозавра

А потом вдруг гигантские ящеры начали стремительно вымирать, им на смену пришли невзрачные, мелкие и ничем не примечательные создания, ведущие преимущественно ночной образ жизни. О внезапных и катастрофических изменениях в составе планетарной биоты на исходе мелового периода ученые знали уже в XVIII веке, и с тех пор этот загадочный феномен нередко именуют «Великим вымиранием».

Что же произошло? Обычно учебники рисуют такую незатейливую картину. Многочисленная и процветающая группа рептилий (как хищных, так и растительноядных), заселившая все экологические ниши планеты, вдруг неожиданно погибла – моментально и повсеместно. А поскольку серьезных конкурентов у этих гигантов тогда не было (млекопитающие ютились на задворках эволюции и впоследствии просто заняли опустевший дом), логично поискать некую внешнюю причину. Например, климатический катаклизм (резкое похолодание или, наоборот, потепление), вспышку сверхновой, сопровождаемую убийственными колебаниями гамма-фона, или смену магнитных полюсов, лишившую на время планету ее защитной оболочки.

С некоторых пор весьма популярной стала астероидная гипотеза. Дескать, в конце мелового периода на Землю рухнул огромный метеорит, выбросивший в стратосферу миллиарды тонн пыли, которая экранировала поверхность планеты, что привело к гибели зеленых растений, а вслед за ними – и всей остальной фауны. Вдобавок падение такого метеорита могло спровоцировать оживление земного вулканизма, что заметно усугубило ситуацию. Нужно заметить, что серьезные палеонтологи не особенно поддерживают такую точку зрения.

Откуда же возникла астероидная гипотеза? В середине 1960-х годов в геологических отложениях, датируемых рубежом мела и кайнозоя (примерно 67 миллионов лет назад), ученые обнаружили слой синей глины с аномально высоким содержанием редкого металла иридия (в 20 раз больше, чем в среднем в земной коре). В дальнейшем было найдено много подобных аномалий (в некоторых из них концентрация иридия превышала фоновую в 120 раз), причем все они оказались ровесниками – лежали на границе мела и кайнозоя.

Поскольку в земной коре иридия очень мало, а в метеоритном веществе (прежде всего в железных метеоритах, которые считают осколками планетных ядер) его находят в избытке, американский физик Альварес связал иридиевую аномалию с падением астероида. Он оценил его диаметр в 10–12 километров и даже указал место катастрофы – полуостров Юкатан, где удалось отыскать внушительный кратер около 150 километров в диаметре.

Падение такого астероида сильно встряхнуло бы нашу планету: волна цунами чудовищной силы и высоты опустошила бы побережья на десятки и сотни километров вглубь, а грандиозное пылевое облако надолго затмило бы солнце. Полугодовое отсутствие солнечного света погубило бы зеленые растения (процессы фотосинтеза приостановились бы), а затем (по пищевым цепочкам) и животных – как сухопутных, так и морских.

С тех пор как Альварес в 1980 году выдвинул свою импакт-гипотезу (от англ. impact – «удар»), прошло много времени. На сегодняшний день известно уже несколько десятков иридиевых аномалий, причем в геологических отложениях самого разного возраста, но связать их с массовой гибелью флоры и фауны не удается. Более того, в распоряжении геологов имеется целый ряд кратеров куда более впечатляющих, чем пресловутый юкатанский. Диаметр некоторых из них достигает 300 километров, однако с планетарной биотой (и это установлено достоверно) ровным счетом ничего серьезного не стряслось. Что вполне естественно, ибо биосфера – отнюдь не детский конструктор, элементы которого можно тасовать и складывать как попало, а стабильный гомеостат, умеющий эффективно противостоять разного рода возмущениям.

Известный российский палеонтолог К. Ю. Еськов отмечает:

В этом смысле весьма показательна ситуация с Эльтанинским астероидом (около 4 км в поперечнике), упавшим в позднем плиоцене, около 2,5 миллионов лет назад, на шельф между Южной Америкой и Антарктидой; остатки астероида были недавно подняты из образовавшегося на морском дне кратера. Последствия этого падения выглядят вполне катастрофическими: километровые цунами забрасывали морскую фауну в глубь суши; именно тогда на андийском побережье возникли очень странные захоронения фауны со смесью морских и сухопутных форм, а в антарктических озерах вдруг появляются чисто морские диатомовые водоросли. Что же касается отдаленных, эволюционно значимых последствий, то их просто не было (следы этого импакта заключены внутри одной стратиграфической зоны), т. е. абсолютно никаких вымираний за всеми этими ужасными пертурбациями не последовало.

Таким образом, картина складывается весьма любопытная. Как только иридиевые аномалии стали целенаправленно искать, немедленно выяснилось, что их жесткая привязка к массовой гибели динозавров (или любых других организмов) – не более чем иллюзия. Ископаемые останки ящеров мезозоя однозначно свидетельствуют: катастрофический сценарий мелпалеогенового вымирания никуда не годится, поскольку одни группы динозавров исчезли задолго до иридиевой аномалии, а другие канули в небытие гораздо позже нее. Процесс растянулся на сотни тысяч и миллионы лет, так что ни о какой стремительности даже речи быть не может.

Поэтому астероидную гипотезу, равно как и все другие сценарии «ударного воздействия», можно со спокойной душой отправить в архив, поскольку они предполагают одномоментное уничтожение флоры и фауны. Между тем даже массовая гибель морских организмов в конце мелового периода (куда более скоропалительная, чем вымирание динозавров) была мгновенной только по геологическим меркам и растянулась на изрядный срок – по разным оценкам, от 10 до 100 тысяч лет. Что же касается рептилий, то и они не вымерли в одночасье.

К. Ю. Еськов пишет:

Как же так?! А очень просто: вымирание динозавров идет весь поздний мел с более или менее постоянной скоростью, но начиная с некоторого момента эту убыль перестает компенсировать возникновение новых видов; старые виды вымирают – а новых им на смену не появляется, и так вплоть до полного уничтожения группы. (Аналогия: страна проигрывает войну не потому, что противник стал наносить ей на фронте небывало высокие потери, а по другой причине – в тылу из-за отсутствия сырья остановились танковые и авиационные заводы.) Иными словами, в конце мела имело место не катастрофическое вымирание динозавров, а непоявление им на смену новых (это, согласитесь, заметно меняет картину). Значит, речь может идти о достаточно длительном естественном процессе.

Не более убедительны и альтернативные версии – например, гипотеза внезапной смены магнитных полюсов или взрыва сверхновой неподалеку от Солнечной системы. Разумеется, магнитная переполюсовка – штука весьма неприятная, так как потоки заряженных частиц высоких энергий, летящие от Солнца, отклоняются в силовых линиях магнитного поля, формируя луковую чешую радиационных поясов. Если же с нашей планеты сорвать ее толстую магнитную «шубу», то жесткое излучение станет беспрепятственно достигать поверхности Земли.

Но, во-первых, чехарда магнитных полюсов – отнюдь не экзотический, а закономерный периодический процесс, и данные специальных исследований, как правило, не обнаруживают взаимосвязи между глобальными биосферными кризисами и изменениями земного магнетизма. А во-вторых, биосфера как единое целое представляет собой безупречно отлаженный гомеостат, который легко противостоит любым вмешательствам извне.

Взрыв сверхновой звезды – катаклизм галактического масштаба. Если такое событие произойдет в окрестностях Солнечной системы (по оценкам астрономов, это случается один раз в 50–100 миллионов лет), то потоки рентгеновского и гамма-излучения не только уничтожат озоновый слой, но и сметут часть земной атмосферы, спровоцировав так называемый «эффект высокогорья», пережить который смогут далеко не все организмы. Однако даже в этом случае вымирание будет скорее всего не внезапным, а растянется на десятки и сотни тысячелетий. К тому же жесткое излучение и эффект высокогорья должны в первую голову затронуть население суши и мелководья, а в действительности, как мы знаем, дело обстояло в точности наоборот: больше всего пострадала флора и фауна открытого моря, в том числе микроскопическая, а из обитателей суши жертвами Великого вымирания почему-то стали одни только динозавры.

Эта удивительная избирательность – вообще самое уязвимое место всех гипотез ударного воздействия: действительно, почему динозавры вымерли, а крокодилы уцелели и благополучно дожили до наших дней? Возможно, небывалая популярность разного рода «ударных» версий связана в основном с успехами наблюдательной астрономии за последние 20–30 лет.

Коль скоро мы занялись развенчанием досужих мифов, необходимо сказать несколько слов о фауне мезозоя. Почти в любом учебнике можно прочитать, что мезозойская эра была эпохой динозавров, а кайнозой – это век пришедших им на смену млекопитающих. Между тем это типичный научный предрассудок.

Немногие знают, что млекопитающие были современниками динозавров (они появились на Земле практически одновременно – в конце триаса) и благополучно сосуществовали с ними на протяжении 120 миллионов лет. Более того, если перебрать по косточкам ископаемые останки всех мезозойских тварей, то выяснится, что число видов млекопитающих ощутимо превышало число видов динозавров. Правда, наши далекие предки, отдаленно напоминавшие южноамериканских опоссумов, были в то время мелкими и робкими созданиями, ведущими преимущественно ночной образ жизни.

С известными оговорками можно назвать околонаучным мифом и сам термин «Великое вымирание». И уж коли речь идет о масштабах, то великим следовало назвать пермо-триасовое вымирание – грандиозный биосферный катаклизм, приключившийся на рубеже палеозоя и мезозоя. Оно вообще было самым крупным в истории нашей планеты: если в конце мела ушло в небытие около четверти семейств, то в ходе пермо-триасового вымирания с лица Земли исчезло 50 % семейств, 70 % родов и 90 % видов. Кроме того, радикально изменились все морские экосистемы. Нелишним будет отметить, что все попытки увязать позднепермский кризис с астероидным импактом закончились абсолютным крахом – никаких следов ударного воздействия в соответствующих горизонтах обнаружить не удалось.

Итак, что же было причиной исчезновения динозавров? Одно из двух: или климатические перемены на рубеже мела и кайнозоя, или сугубо «естественные» причины – радикальная перестройка внутри экосистем и смена сообществ.

Разберемся по порядку. Мы привыкли, что планетарный климат отличается выраженной широтной зональностью: на экваторе растут дождевые тропические леса, на юг и на север от них лежат саванны, периодически увлажняемые, где пасутся несметные стада копытных, а еще дальше к северу и югу раскинулась полоса выжженных солнцем пустынь и полупустынь. Субтропики уступают место лесам умеренного пояса – листопадным и хвойным, а те постепенно сдают позиции холодной тундре, где почти ничего не растет. Ну а на полюсах царят вечный мороз и вечные льды.

Но так было не всегда. Мезозой – это классический пример термоэры, когда широтная зональность отсутствовала, а глобальный климат напоминал нынешний субтропический средиземноморского типа. В высоких широтах и даже на полюсе было тепло и вполне комфортно, но при этом и на экваторе не слишком жарко. Одним словом, температурный градиент – как сезонный, так и суточный – был едва ощутим. Но на исходе мела термоэра сменилась криоэрой с широтным перепадом температур.

Динозавры были холоднокровными (пойкилотермными) животными. Не умея регулировать температуру тела «изнутри», они всецело зависели от среды обитания, но в ровном климате мезозоя им это не доставляло особых хлопот. Если снаружи тепло поступает в избытке, а внушительные габариты не дают остыть за ночь (большинство динозавров были крупными тварями), то поддерживать высокую температуру тела не составит большого труда. И все это без всякого участия собственного метаболизма, на что млекопитающие расходуют 90 % энергии, потребляемой ими с пищей.

Этот любопытный феномен получил название инерциальной гомойотермии (теплокровности), и многие ученые полагают, что благодаря этому ценному качеству динозавры и сделались властителями мезозоя. А когда на излете мела климат радикально изменился, гигантские ящеры исчезли.

Казалось бы, мы нашли ответ, но опять что-то не сходится. Почему вымерли именно динозавры, а другие рептилии – тоже холоднокровные – продолжают существовать и по сей день? Почему меловой кризис затронул в основном морских обитателей, а сухопутные твари его преспокойно пережили? Почему одни группы динозавров начали активно вымирать задолго до роковой календарной даты, а другие неторопливо доживали свой век в палеогене?

Быть может, имеет смысл поискать ответ в другом месте – в структуре экосистем? Напомним читателю о невзрачных мезозойских млекопитающих, которые целых 120 миллионов лет жили бок о бок с ящерами, никак с ними не пересекаясь. Эти мелкие насекомоядные твари, похожие на современных опоссумов или ежей, занимали свою экологическую нишу, на которую никто не покушался. Но в меловом периоде ситуация радикально изменилась.

К. Ю. Еськов описывает эти события так: эволюция подхлестнула вялый обмен примитивных млекопитающих и смастерила на этой новой метаболической основе «фитофага в малом размерном классе». (Растительноядные динозавры были очень крупными животными.) А уж коли появился мелкий фитофаг, то непременно возникнет и хищник, который не ограничится охотой на близкую родню, а будет хватать всех, кто ему по силам. Поэтому детеныш динозавра – мелкая беззащитная ящерица, не обладающая инерциальной гомойотермией, – моментально станет лакомой добычей для такого круглосуточно активного хищника.

Версия, несомненно, интересная, но и она не дает ответа на все каверзные вопросы. И вот здесь нам на помощь придет генетика, понимаемая в широком смысле этого слова. Поговорим о маргинальности как антиподе узкой специализации, ибо органический мир развивается именно так.

Еще раз вспомним о мезозойских млекопитающих, добровольно уступивших мир великолепным рептилиям и прозябающих на обочине эволюции. Ютясь по глухим углам, они были самыми настоящими маргиналами, поскольку занимали те немногочисленные экологические ниши, которые господствующий класс с великолепной небрежностью проигнорировал.

Кормовой базой растительноядных динозавров были голосеменные растения и папоротники, широко распространившиеся еще в девоне. Покрытосеменная, или цветковая, флора, появившаяся в начале мелового периода, была вынуждена селиться на задворках, поскольку господствовали голосеменные. Таким образом, цветковые растения были точно такими же маргиналами, как и мелкие мезозойские млекопитающие. Им ничего не оставалось, как занимать пустые земли, где не было сложившихся сообществ голосеменных: оползни, гари, речные побережья, то есть такие биотопы, которые принято называть «нарушенными». Да и сами виды, поселяющиеся в таких условиях, биологи называют «ценофобными», то есть боящимися сообществ, предпочитающими существовать отдельно.

Однако тактический проигрыш обернулся в конечном счете важным стратегическим преимуществом. Во-первых, расселившиеся на «нехороших» землях цветковые уже больше не пускали туда голосеменных, а во-вторых, у них был цветок, что сыграло решающую роль в борьбе за существование. Если голосеменные для воспроизводства себе подобных целиком и полностью полагались на ветер, пассивно разносящий их пыльцу, и потому были вынуждены селиться кучно, то цветковые активно привлекали насекомых, что на порядок увеличивало их жизнеспособность.

Существование цветковых не зависело от стихии, и покрытосеменная флора могла себе позволить роскошь обитать на разрозненных пустошах. Кроме того, флора нового типа научилась образовывать травянистые формы, которые не только эффективно противодействуют эрозии, но и оперативно захватывают свободные земли.

Смена растительных сообществ обернулась самой настоящей катастрофой. Вопреки распространенному мнению, вымерли не одни только динозавры, но и 25 % мезозойских семейств беспозвоночных – головоногие и двустворчатые моллюски, одноклеточные радиолярии, диатомеи, фораминиферы и другие представители планктонных организмов. Их кальциевые раковины образовали грандиозные отложения, поэтому этот период геологической летописи и получил название мелового.

Так неприметные вчерашние маргиналы – цветковые растения и млекопитающие – сокрушили господствующую фауну и флору мезозоя.

Наступление цветковых сегодня принято называть великой ангиоспермизацией (от лат. angiospermae – «покрытосеменные»). Когда флора нового типа стала решительно преобладать, случилось то, что всегда происходит при разрушении фундамента: здание попросту рухнуло. Ведь царство растений – это именно тот фундамент, на котором стоят этажи растительноядных животных и хищников, и связаны они между собой не только пищевыми цепочками, но и более сложными взаимоотношениями.

Динозавры пытались освоить новую диету – у них появились клювы и мощные зубные батареи для перетирания высокоабразивной пищи. Однако получалось это у них неважно, особенно в злаковых пастбищных системах, где они заведомо проигрывали копытным. Вдобавок травянистые формы цветковых образуют дернину, которая уменьшает эрозию и сток органики в пресные воды и Мировой океан, что нанесло жестокий удар по сообществам морских беспозвоночных.

Все дело в том, что подавляющее большинство тварей, населявших планету в позднем мелу, слишком далеко продвинулись по пути узкой специализации. До поры до времени это давало им прекрасные шансы на выживание, но всякое достоинство рано или поздно оборачивается своим недостатком. Привязанность к сообществам голосеменных в конце концов сыграла с ящерами злую шутку: когда цветковые двинулись в наступление, отбирая у прежних хозяев жизни одну территорию за другой, млекопитающие легко влились во вновь образуемые сообщества. А вот динозавры сделать этого не смогли и оказались в эволюционном тупике, поскольку их адаптивные ресурсы были давно растрачены. А млекопитающим-маргиналам такой поворот событий был только на руку. Пережив в новых условиях взрыв видообразования, они заселили всю планету.

Разумеется, маргиналами могут быть не только такие большие таксоны, как класс животных или тип растений. Отдельные биологические виды тоже, как правило, не грешат полным единообразием по всему набору признаков. Более того: чем выше генетическое разнообразие вида или популяции, тем значительней их адаптивный потенциал. Такое сообщество почти всегда найдет способ продлить существование в изменившихся условиях. Да и при стабильной и размеренной жизни внутривидовые маргиналы могут играть важную роль.

Например, в популяциях бескрылых водомерок изредка встречаются крылатые особи. Их очень мало – всего 4 %. Они имеют генетические отличия, но при этом могут скрещиваться со своими бескрылыми товарками и давать потомство. Выяснилось, что эти летучие выродки способны мигрировать на довольно большие расстояния, обеспечивая таким образом генетическую преемственность между водомерочьим населением всех водоемов. Четырех процентов маргиналов для выполнения этой задачи оказывается более чем достаточно.

Надо сказать, что почти у каждого биологического вида имеется на всякий случай такой неприкосновенный запас в виде редкого генотипа или необычной формы, позволяющий пережить трудные времена. Повторимся еще раз: генетическое разнообразие вида или популяции – залог их эволюционного успеха, так что к маргиналам следует относиться не только уважительно, но и бережно.

Итак, возникновение и широкое распространение цветковых растений в конце раннего мела (примерно за 30 миллионов лет до гибели динозавров) не только радикально изменило структуру континентальных сообществ, но и погубило утративших пластичность мезозойских ящеров, безнадежно застрявших в тупиках эволюции. Разумеется, климатические пертурбации тоже могли сыграть свою роль, но ключевым событием, отправной точкой стал почти наверняка именно этот факт – наступление покрытосеменных.

Из книги Исчезнувший мир автора Акимушкин Игорь Иванович

Все ли они вымерли? Лето 1933 года. Прогуливаясь утром по берегу, инженер А. Пальмер вдруг услышал оглушительный всплеск, как будто… Впрочем, послушаем инженера:«Я подумал было, что внезапно начался шторм, но на деревьях не шелохнулся ни один листочек. Взглянув на озеро, я

Из книги Динозавра ищите в глубинах автора Кондратов Александр Михайлович

1. Динозавры и сородичи

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Динозавры во всех измерениях “Дракон, пролетая, приблизился к земле, упал и умер. Кости его глубоко вошли в землю и стали каменными…” Так говорится в старой монгольской сказке. “Кости драконов”, окаменевшие останки динозавров, были давно известны монголам, кочевавшим

Из книги Антропологический детектив. Боги, люди, обезьяны... [с иллюстрациями] автора Белов Александр Иванович

Глава шестая: Динозавры в СССР? Север ждет открытий… Лишь совсем недавно с помощью авиации были положены на географические и топографические карты бескрайние просторы Чукотки. Только в XX веке был открыт огромный архипелаг в Северном Ледовитом океане - Северная Земля. В

Из книги В дебрях времени автора Чижевский Герман Михайлович

Неведомые динозавры Таинственная гибель динозавров порождает множество гипотез (последняя из них объясняет вымирание ящеров падением астероида, но и это опять-таки гипотеза, а не доказанный факт). Почти каждый год приносит новые открытия, в свете которых динозавры

Из книги Химера и антихимера автора Швецов Михаил Валентинович

Из книги Эволюция автора Дженкинс Мортон

ОТ КОГО ПРОИЗОШЛИ ДИНОЗАВРЫ? В последнее время часто можно слышать вопрос, уже ставший риторическим: отчего вымерли динозавры? И при всем разнообразии ответов почему-то совсем не звучит другой вопрос: а откуда же взялись на Земле эти самые динозавры?Ну это же скучно и

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Динозавры, или дивоящеры Потомки архозавров особенно размножились во второй половине мезозойской эры. Они отличались исключительным разнообразием. Некоторые остались хищниками с короткими передними ногами. Все они обладали толстым и очень сильным хвостом, который был

Из книги Жизнь в глубинах веков автора Трофимов Борис Александрович

Как развивались динозавры Экспедиции, работавшие на раскопках в пустыне Гоби, несколько раз находили гнезда с яйцами. Высказывались предположения, что это яйца крупных черепах. Но новейшие исследования показали, что это яйца динозавров. Яйца динозавров были обнаружены в

Из книги Эволюция [Классические идеи в свете новых открытий] автора Марков Александр Владимирович

Беседа 8. Динозавры – ионизирующая радиация – человек В 1991 году исполнилось 150 лет со дня открытия английским геологом Родериком Мурчисоном пермской системы. Как написано в научно-биографической книге П. К. Чудинова Иван Антонович Ефремов (М.: Наука, 1987), Мурчисон решил

Из книги автора

ДИНОЗАВРЫ Во время триасового периода (245–202 миллиона лет назад) пресмыкающиеся архозавры (правящие ящеры) эволюционировали в четыре основные группы: два отряда динозавров, птерозавров и крокодилов. Две группы динозавров (ящеротазовые и птицетазовые) были в не более

Из книги автора

ПТИЦЕТАЗОВЫЕ ДИНОЗАВРЫ Птицетазовые динозавры по-научному называются Ornithischia. Форма таза у них такова, что кости ног направлены вниз, параллельно друг другу. Все они были растительноядными и в эпоху распространения этих динозавров - в юрский и меловый периоды (202-65

Из книги автора

ЯЩЕРОТАЗОВЫЕ ДИНОЗАВРЫ Ящеротазовые динозавры (Saurischia), появившиеся ранее другой группы, имели строение таза, схожее с другими пресмыкающимися. Две кости ног расходились у них в разных направлениях. Некоторые из них были растительноядными, другие - хищными. Они часто

Из книги автора

Почему вымерли динозавры? Согласно теории, имеющей в настоящее время наибольшее количество сторонников, 65 миллионов лет назад на Землю упал астероид диаметром около 10 километров. Установлено даже место его падения – полуостров Юкатан в Мексике. Энергия, выделившаяся

Из книги автора

ДИНОЗАВРЫ - УДИВИТЕЛЬНЫЕ И УЖАСНЫЕ ЯЩЕРЫ Предками этих ящеров были «ранние гады» - текодонты, которые дали начало также крокодилам, летающим ящерам и птицам. Это были маленькие, величиной с петуха или немного более, проворные ящеры, жившие в конце палеозоя и в начале

Из книги автора

Динозавры осваивают воздух Современный мир изобилует летающими существами - насекомые, птицы, летучие мыши; есть и другие, которые хоть и не настоящие летуны, но уже и не совсем наземные жители - древесные лягушки, белки, шерстокрылы, ящерицы - «летучие драконы».

Динозавры - это древние существа, которые появились на планете примерно 225 миллионов лет назад. В течение 160 миллионов лет эти животные доминировали на планете. Период исчезновения занял около 5 миллионов лет, и вот уже примерно 65 миллионов лет в мире животных они отсутствуют. Существует много гипотез, почему исчезли динозавры. Как вымерли и прекратили своё существование эти животные, мы расскажем в нашей статье.

Появление динозавров

Планета Земля была заселена разными видами растений и животных 3 млрд лет назад. В процессе эволюции растения и животные появляются и исчезают, и каждый такой процесс имеет свой временной промежуток и период. Динозавры на планете жили в эру мезозоя - это триасовый, юрский и меловой периоды.

Первыми простейшими растениями были морские водоросли, а первыми животными - небольшие морские моллюски. Появление рыб произошло примерно 500 млн лет назад. Примерно 370 млн лет назад на сушу вышли первые животные - амфибии. Рептилии - это новая группа животных, которая появилась примерно 300 млн лет назад. У животных была чешуйчатая кожа, они могли откладывать яйца и постоянно находиться на суше. Следующими в цепочке эволюции стали динозавры. Вымерший вид животных дал толчок в развитии такой науки, как палеонтология.

Описание динозавров

Одними из удивительных животных, которые жили на планете, являются динозавры. Как вымерли и как жили эти большие животные, можно судить только по окаменевшим останкам. По ископаемым останкам можно сделать вывод, что они были рептилиями, как крокодилы, ящерицы, черепахи и змеи. Размер динозавров изменяется в большом диапазоне - от крошечных до гигантов. Обладали они четырьмя конечностями и хвостом. Стояли и передвигались динозавры на прямых конечностях, одни - на задних лапах, другие - на всех четырёх, третьи могли перемещаться как на двух, так и на четырёх конечностях. Многие динозавры обладали длинными шеями и зубами. Ареал обитания их был значительный, но 65 тысяч лет назад они внезапно вымерли.

Динозавры подразделяются на две группы: ящеротазовые и птицетазовые. Отличие групп состоит в строении костей таза. У ящеротазовых динозавров строение таза четырёхлучевое, а у птицетазовых - трёхлучевое. У некоторых видов птицетазовых были рога, шипы, панцири.

Появление интереса к динозаврам

В 30-х годах XIX века впервые были обнаружены окаменевшие останки динозавров. Тогда археологи не придали им особого значения и лишь спустя какое-то время стало понятно, что эти окаменелости принадлежат древним животным. Само понятие "динозавр" было введено английским зоологом Ричардом Оуэном в середине XIX века. С латинского языка "динозавр" переводится как "страшный", "опасный", "ужасный", а с древнегреческого языка - "ящер", "ящерица". С тех пор интерес к этим животным постоянно растёт. Сколько лет назад вымерли динозавры? Ответ на этот вопрос даёт наука палеонтология. Древних животных изучают учёные, снимают в фильмах, они становятся героями книг. И несмотря на такой интерес, на вопрос, отчего вымерли динозавры, точного ответа нет.

Эпоха динозавров

В конце пермского периода произошло образование единого материка - Пангеи. Характерной особенностью этого времени была глобальная вулканическая активность и исчезновение около 90 % животных. Лучше всех к новым условиям адаптировались рептилии. В начале триаса появилась группа рептилий под названием "пеликозавры". К середине триасового периода их сменила группа рептилий с названием "терапсиды". Параллельно с терапсидами развивалась новая группа рептилий - архозавры. Эта группа рептилий является предком всех динозавров, плиозавров, крокодиломорфов, ихтиозавров, плакодонтов и птерозавров. Следующий вид рептилий именовался текодонтами и был адаптирован к жизни на суше. И уже от них получили своё развитие динозавры. Вымершие животные хорошо приспособились и заняли доминантные позиции на суше, в воде и в воздухе.

В период триаса существовали следующие целофизис, мусзавр и прокомпсогнат. Развивались и эволюционировали растительные динозавры.

Самые крупные животные жили в юрском периоде. В позднеюрском периоде стали появляться сухопутные животные - брахиозавр, диплодок и др.

В меловом периоде в морях и океанах стали преобладать хищные пресмыкающиеся. Появляются новые виды динозавров.

Окончание эпохи

Меловой период - это период расцвета гигантских ящеров, воздушных птеродактелей и морских рептилий. В конце мелового периода происходит раскол на Гондвану и Лавразию. Климат на Земле становится значительно холоднее, на полюсах образуются ледяные шапки. Появляются и увеличивается количество насекомых.

Всё это привело к вымиранию многих видов растений и животных, в том числе и динозавров. Вымерли они не в одночасье, но если учесть, что их господство длилось 160 млн лет, то их исчезновение произошло довольно быстро. Причины катастрофы, произошедшей в меловой период, до сих пор не ясны.

Но все ли динозавры вымерли? Потомками древних рептилий являются существующие сегодня крокодилы, ящерицы и птицы. Первые птицы появились в эпоху мела, и к концу эпохи у них уже было развитое оперение. Когда вымерли динозавры, птицы переняли эстафетную палочку эволюции.

Астрофизические гипотезы вымирания

Падение астероида является одной из распространённых версий. Время его падения совпадает с образованием кратера Чиксулуб (Мексика, Эти события произошли примерно 65 млн лет назад, в период, когда вымерли динозавры. Возможно, падение астероида повлекло за собой разрушительные действия, вследствие чего произошло массовое вымирание всего живого.

Гипотеза многократного падения гласит, что падение астероида происходило несколько раз. Кроме кратера Чиксулуб существует кратер Шива в Индийском океане, который образовался примерно в то же время. Эта гипотеза объясняет, почему вымирание происходило постепенно.

Ещё существует версия взрыва сверхновой звезды и столкновения кометы с Землей.

Геологические и климатические гипотезы вымирания

На планете происходили значительные изменения в период, когда начали исчезать динозавры. Как вымерли животные, предполагает теория изменения среднегодовых и сезонных температур. Крупным особям нужен тёплый и ровный климат. Вулканическая активность могла повлечь за собой изменение состава атмосферы и вызвать парниковый эффект. Большой выброс вулканического пепла мог спровоцировать вулканическую зиму, тем самым изменить освещённость Земли. Значительное понижение уровня моря, охлаждение океана, изменение состава морской воды и резкий скачок магнитного поля Земли так же могли способствовать вымиранию динозавров.

Эволюционно-биологические гипотезы вымирания

Одна из гипотез этой группы придерживается ситуации возникновения массовой эпидемии. Не исключено, что динозавры не смогли приспособиться к изменившейся растительности, что повлекло отравления. Велика вероятность уничтожения яиц и детёнышей первыми хищными млекопитающими. Ещё существует версия, что во время ледникового периода исчезли женские особи. Учёные предложили ещё одну версию гибели динозавров - удушье: в атмосфере произошло резкое уменьшение количества кислорода.

Почему исчезли динозавры?

Почему исчезли динозавры? Как вымерли эти Ответы на эти вопросы дают разнообразные теории и гипотезы, но ни одна из них не отвечает на все вопросы в полной мере. Известно, что вымирание видов началось задолго до момента катастрофы, и астрономическая гипотеза в этом случае сомнительна. У многих теорий отсутствуют фактические данные, как, например, у гипотезы регрессии Мирового океана или изменения магнитного поля. Также отсутствие полноты палеонтологических данных может давать искажённую картину.

Комбинирование гипотез формирует более наглядную картину. Гипотезы, дополняя друг друга, дают ответы на большее количество вопросов, и картина того времени выглядит более прорисованной и детальной.

Процесс эволюции - вымирание старого и образование нового - последовательный. И процесс эволюции динозавров до конца мелового периода происходил естественно. Но по какой-то причине в конце мелового периода старые виды вымирали, а новые не появлялись, и, как следствие, произошло полное вымирание этого вида.

С точки зрения палеонтологии

Версия великого вымирания основана на следующих фактах:

Появление цветковых растений.
Постепенное изменение климата, вызванное дрейфом материков.

По мнению научного мира, наблюдалась следующая картина. Развитая корневая система цветковых растений, их лучшая приспособляемость к почвам быстро вытеснили другие виды растительности. Стали появляться насекомые, которые питались цветковыми растениями, а ранее появившиеся насекомые начали исчезать.

Корневая система цветковых стала разрастаться и препятствовать процессу Поверхность суши перестала размываться, и в океаны перестал поступать питательный материал. Это привело к обеднению океана и гибели водорослей, которые, в свою очередь, являются производителями биомассы в океане. В воде произошло нарушение экосистемы, что стало причиной массового вымирания. Считается, что тесно связаны с морем, поэтому цепочка вымирания перекинулась и на них. На суше они пытались приспособиться к зелёной массе. Стали появляться мелкие млекопитающие и хищники малого размера. Это являлось угрозой для потомства динозавров, так как яйца и детёныши динозавров стали питанием для появившихся хищников. В результате создались условия, отрицательные для возникновения новых видов.

Закончилась, с ней же закончилась и активная тектоническая, климатическая и эволюционная деятельность.

Дети и динозавры

Интерес к древним животным есть не только у взрослых, но и у детей. Сегодня проект «Почему вымерли динозавры?» включен в программу детских садов и начальных классов. Уникальность подобной деятельности заключается в том, что ребёнок самостоятельно развивает ищет ответы на вопросы и получает новые знания. Вопрос о том, почему вымерли динозавры, для детей так же любопытен, как и для учёных. Интерес в первую очередь вызван тем, что этих животных сегодня на земле нет и точный ответ на вопрос о причинах их исчезновения до сих пор не получен.

Введение

Жизнь на Земле возникла около 3 млрд лет назад; началась она с крошечных одноклеточных существ, а примерно 225 млн лет назад в процессе эволюции на Земле появились динозавры. Они населяли Землю в течение примерно 160 млн лет, т.е. в течение периода, в 50 раз превышающего по времени период от появления человека до наших дней. Не все виды динозавров существовали одновременно: одни виды вымирали, другие возникали.

Динозавры были хорошо приспособлены к среде своего обитания. Одни из них были травоядными, другие – плотоядными, поэтому пищи хватало всем. У динозавров была очень прочная кожа, некоторые виды имели огромные массивные тела и длинные шеи, а другие были не крупнее индюка. Динозавры размножались, откладывая яйца с твердой оболочкой, хорошо защищавшей зародыш во время развития.

Как же вышло, что динозавры, господствовавшие на Земле столь долго, внезапно исчезли 65 млн лет назад? Ответ на этот вопрос интересует многих, поэтому и гипотез о причинах массового исчезновения динозавров немало. Мы рассмотрим некоторые из них.

Поиски следов прошлого

Первую кость динозавра нашел английский натуралист Роберт Плот в 1677 г. В то время никто и не догадывался, что на Земле когда-то существовали животные, отличавшиеся от современных. Находку Плота посчитали костью старого слона или даже какого-то великана. Первые документально зафиксированные следы динозавров были обнаружены в 1802 г. в Коннектикуте (США) крестьянином Плиньо Муди. На каменной плите, найденной на его поле, были отпечатки трех пальцев, которые приписали… «когтям ворона, выпущенного из ковчега Ноя после Всемирного потопа».

Слово «динозавры» впервые употребил Ричард Оуэн 2 августа 1841 г. Этот термин произведен от греческого deinos – ужасный и sauria – ящер, поэтому динозавр означает «ужасный ящер». Изучив множество ископаемых останков, Оуэн пришел к выводу, что эти животные имели между собой много общего и обладали самыми большими среди всех рептилий размерами. Тут же появились первые изображения древних монстров, сделанные на основе найденных фрагментов, а скульптуры динозавров в натуральную величину стали развлекать посетителей крупных выставок.

С середины XIX в. любители и профессионалы занялись поисками остатков динозавров по всему свету. Бурные страсти разгорелись на Дальнем Западе США между 1870 и 1890 г. Экспедиции двух выдающихся американских палеонтологов Эдварда Коупа и Отниела Марша обнаружили в Скалистых горах (Канада) огромные кладбища динозавров. Самая дорогостоящая экспедиция была организована Берлинской Академией наук в Тендагуру (Африка) в 1907 г. Она обошлась в 200 тыс. немецких марок. Свыше полутора тысяч человек за 3 года работы обнаружили более 250 т ископаемых остатков. В ходе их изучения ученые пришли к выводу, что среди ящеров были маленькие, средние, большие и просто огромные ящеры. Длина тела динозавров составляла от 20 см до 30 м. Всего в настоящее время насчитывают около 1 тыс. видов динозавров.

Древнейшие динозавры были сухопутными хищниками, затем появились растительноядные. Некоторые из них перешли к жизни в воде. Древние динозавры были двуполыми, однако ученые до сих пор не знают достоверно, чем отличались самцы от самок. Предполагается, что у рогатых динозавров самцы имели более длинные и массивные рога, которые могли использоваться в качестве турнирного оружия. У самцов утконосых динозавров гребень на голове был более длинным, чем у самок. Предполагается даже, что некоторые формы, различающиеся по морфологическим признакам и размерам и описанные как разные виды и роды, представляют собой самцов и самок, принадлежащих к одному виду.

Группы динозавров

По виду питания динозавры подразделяются на хищников, передвигавшихся на двух ногах, травоядных и падальщиков. Они жили поодиночке или группами, как в теплых, так и в холодных климатических зонах. Некоторые охотились, что требовало не только мышечных, но и интеллектуальных усилий. Особенности анатомии (массивные задние конечности, огромное тело и рудиментарные передние конечности) гигантских хищных динозавров создавали серьезную проблему: в случае падения они не были способны вновь подняться на ноги, т.к. не могли ни опереться на слабые передние конечности, ни подсунуть под тяжелое тело задние ноги.

Распределение динозавров по группам не зависит от их размеров, способа передвижения и питания.

По строению тазовых костей динозавры разделяются на два отряда: ящеротазовых (Saurischia ) и птицетазовых (Ornitischia ). Различия между ними следующие. В состав таза у четвероногих животных входят три пары костей: лобковые, подвздошные и седалищные. У ящеротазовых динозавров подвздошные кости направлены вверх, где они соединяются с крестцом, седалищные – вниз и назад, а лобковые направлены вперед и вниз. У птицетазовых динозавров седалищные и подвздошные кости устроены так же, а лобковые кости имеют две ветви, направленные в разные стороны: одна вперед, а вторая назад, параллельно седалищным костям. Значение этих различий не ясно.

Легче объяснимы различия между группами динозавров в строении челюстей и зубов и связанные с этим различия в питании. У ящеротазовых динозавров зубы располагались по краю челюсти в один ряд, который доходил до конца морды. Каждый зуб конической или долотообразной формы сидел в отдельной ячейке. У птицетазовых динозавров в пе-редней части нижней челюсти располагалась лишенная зубов предзубная кость, часто отсутствовали передние зубы и в верхней челюсти. У многих птицетазовых был роговой клюв, как у черепах. Кроме того, боковые зубы были отодвинуты внутрь от края челюсти, и их расположение было многорядным. Такое смещение зубов связано с тем, что снаружи от челюстей располагались щеки. Это давало возможность удерживать пищу во рту во время пережевывания. Ящеротазовые динозавры не жевали.

Все птицетазовые были растительноядными и передвигались либо на двух, либо на четырех лапах. Среди ящеротазовых были как растительноядные, так и хищники, которые, большей частью, были двуногими.

Как и все архозавры, динозавры имели диапсидный тип черепа с двумя, а не с одной, как у других пресмыкающихся, височными впадинами позади глазниц. Это делало череп более легким, освобождало место для развития мощной челюстной мускулатуры, способствовало более совершенному действию челюстей при питании, а также способствовало совершенствованию слухового аппарата.

Другой характерной чертой, свойственной динозаврам, было строение тазового пояса и постановка конечностей, обеспечивавшие большую подвижность животных. В отличие от других архозавров и большинства рептилий, задние ноги динозавров были выпрямлены и при ходьбе двигались в вертикальной плоскости, как у птиц и млекопитающих. Большинство же других рептилий (например, крокодилы, ящерицы, черепахи) имеет широко расставленные в стороны лапы. В тазовом поясе у динозавров были сложно устроенный крестец из пяти сросшихся позвонков и прободенная вертлужная впадина, куда входила головка бедренной кости. Эти анатомические особенности сделали динозавров самыми подвижными из сухопутных обитателей мезозоя.

А – четырехлучевой таз со свободным пространством внизу;
Б – трехлучевой таз с лобковыми костями, направленными вперед

Одной из удивительных особенностей некоторых крупных растительноядных динозавров, как ящеротазовых (диплодоки, брахиозавры), так и птицетазовых (стегозавры, анкилозавры), не имевшейся ни у каких других животных, было наличие второго мозга (это нашло свое отражение в родовом названии одного из них: «диплодок» в переводе с греческого означает «двудум»). Объем мозга внутри сросшихся крестцовых позвонков тазового пояса в 10–100 раз превышал объем головного мозга. Возникает вопрос, какой мозг, задний или передний, был главным? Полагают, что задний мозг координировал работу конечностей, передний – пищевую активность и органы чувств. Такая «децентрализация» функций мозга, как считают некоторые исследователи, была одной из причин вымирания динозавров.

Гипотезы о причинах массового вымирания динозавров

От триаса до позднего мелового периода разнообразие динозавров возрастало. Казалось, ничто не предвещало их бесследного исчезновения. Но в конце мелового периода вся процветавшая группа хозяев планеты вымерла. Вымирание видов – это естественный эволюционный процесс. Оно обычно происходит медленно, неравномерно. Но скорость, с которой исчезла крупнейшая группа пресмыкающихся, поразительна.

Гипотезы о том, как это произошло, можно разделить на две группы:

– гипотезы, объясняющие вымирание внешними, в том числе внеземными, причинами;
– гипотезы, связывающие вымирание с внутренними, биологическими, факторами.

Гипотеза 1

К первой группе можно отнести гипотезу о том, что на территории Индии, в области Декан из гигантского разлома длиной 400 км обильно сочилась лава, стояла нестерпимая жара. Вулканы выбрасывали в раскаленный воздух огромное количество углекислого газа. Таким воздухом почти невозможно было дышать. Облака золы и серы, вырывающиеся из жерл вулканов, поднялись высоко в небо и окутали всю Землю. Атмосферу отравляли ядовитые вулканические газы, а почву – нескончаемые кислотные дожди. От недостатка света погибли растения, вслед за ними – растительноядные животные, а потом и хищники. На Земле стало холодать. Потом зола осела, и холод вновь сменила жара. Углекислый газ (тогда в атмосфере его было в 10 раз больше, чем сегодня) создал «парниковый эффект». Тепло удерживалось у поверхности Земли, и воздух стал нагреваться, дожди стали редкими, озера и болота пересохли, а множество влажных лесов сменилось пустынями. Пересыхание прибрежных мелководий с их богатейшей фауной и повышение общей солености Океана привели к вымиранию 95% морских видов животных. А затем новый выброс пепла опять затемнил небо, и на планету вернулся холод. Такие резкие перепады климата продолжались более 600 тыс. лет. В результате выжили лишь менее специализированные, чем динозавры, виды, например млекопитающие.

Гипотеза 2

Еще одной распространенной версией гибели гигантов мелового периода является падение огромного метеорита возле деревни Чиксулуб (мексиканский остров Юкатан). Метеорит, который весил тысячи миллиардов тонн, оставил после себя кратер поперечником в 200 км! Мощность удара была сравнима со взрывом такого количества атомных бомб, которое в 10 тыс. раз превышает современный мировой запас. Чудовищной силы воздушная волна уничтожила большую часть наземных видов растений и животных, по всей планете прокатились землетрясения, а гигантские волны-цунами несколько раз обогнули Землю.

Эта гипотеза появилась в 1970 г. Её фактическим обоснованием являются свидетельства геологической летописи: во многих районах мира в морских и континентальных отложениях был обнаружен небольшой слой глин с необычно высоким содержанием элементов платиновой группы, в частности иридия, редкого в земной коре, но широко распространенного в метеоритах элемента. Такой слой, как полагают, мог образоваться только в том случае, если отложения были «разбавлены» большим количеством метеоритного материала. Оценив, сколько мог весить такой метеорит, ученые обратили внимание на древний кратер у деревни Чиксулуб. Временной уровень слоя точно совпадает со временем, когда исчезли последние динозавры, а также другие группы наземных и морских животных и растений.

Поднявшаяся в результате взрыва пыль на несколько лет сделала атмосферу практически непрозрачной для солнечных лучей. Резко сократилась фотосинтезирующая активность зеленых растений, которые являются начальным звеном пищевой пирамиды. Далее, как по цепочке, происходило вымирание различных групп морских и наземных организмов.

Гипотеза 3

Как полагают, быстрое изменение климата, приведшее к массовому вымиранию видов, могло быть вызвано дрейфом материков и изменением направления ветров и морских течений. На континентах резко обозначилась смена сезонов: знойное лето стало сменяться холодной зимой, когда растительноядные динозавры лишались зеленого корма. Динозавры не смогли приспособиться к сезонным перепадам температуры. Однако нет фактов, подтверждающих такое катастрофическое ускорение дрейфа материковых плит.

Расположение и направления дрейфа континентов в меловой период

Гипотеза 4

В середине мелового периода произошла 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, хотя и очень сомнительно, они не смогли преодолеть этот физиологический конфликт.

Гипотеза 5

Недавно ученые выдвинули новую гипотезу вымирания динозавров – во всяком случае, некоторых плотоядных видов. Доисторические ящеры пали жертвой несоответствия между энергетическими потребностями своего исполинского организма и объективными возможностями их удовлетворения. Специалисты Британского зоологического общества увязывают эту версию с ответом на вопрос, почему природа не создала, скажем, льва или тигра размером со слона. Такое огромное плотоядное создание не сумело бы настолько быстро охотиться, чтобы вовремя пополнять свои энергетические потребности, считают они. По расчетам ученых, эволюция должна в конце концов привести к тому, что плотоядные животные с массой тела более 1 т, обитающие на поверхности Земли, утратят право на существование из-за энергетического дефицита. Однако сомнительно, чтобы этот дефицит возник внезапно и привел к вымиранию всех динозавров за исторически короткое время.

Гипотеза 6

Возможно, динозавры проиграли борьбу за выживание с новыми, быстро появившимися видами млекопитающих и птиц. Однако этой гипотезе для обоснования не хватает фактического материала.

Гипотеза 7

В результате любой катастрофы планетарного масштаба могло произойти разрушение озонового слоя, и ультрафиолетовые лучи могли вызвать резкое увеличение скорости мутаций в организмах. Возможно, общие части геномов динозавров были неустойчивы к таким мутациям, что привело к быстрому вымиранию всех их видов. Выжили виды с устойчивыми геномами.

Заключение

Метеорит у деревни Чиксулуб и мощное извержение в Декане – главные «подозреваемые» в деле о гибели динозавров, случившемся на рубеже мелового и третичного периодов 65 млн лет назад. Но вот уже больше 20 лет ученые никак не вынесут окончательный «приговор». С новой силой споры вспыхнули в марте 2004 г., когда Герта Келлер из Принстонского университета (США) заявила, что располагает доказательствами «невиновности» метеорита. Она утверждает, что чиксулубский камень рухнул на Землю задолго до гибели ящеров.

В отложениях на месте знаменитого кратера обнаружены окаменевшие остатки крошечных морских животных, которые вымерли вместе с динозаврами. Этот слой появился уже после космической катастрофы, и на его формирование ушло примерно 300 тыс. лет. Как считает Г.Келлер, одного деканского извержения было бы вполне достаточно для уничтожения динозавров, а метеорит – чиксулубский или иной – мог стать лишь последней каплей, переполнившей чашу.

Сторонник «метеоритной» гипотезы голландец Ян Смит полагает, что Герта Келлер неправильно истолковала результаты проб, взятых в кратере. По его мнению, после удара метеорита место падения было накрыто мощной приливной волной – цунами – и ушло под воду, и для образования такого слоя отложений понадобилось всего лишь несколько недель.

По мнению геолога Венсана Куртийо, гибель древних ящеров не была такой катастрофической и скоротечной, как это обычно принято представлять. Последние окаменелости того времени показывают, что гигантские рептилии вымирали постепенно – в течение сотен тысяч лет. А это трудно объяснить с помощью «метеоритной» гипотезы. За последние 260 млн лет на Земле произошло четыре массовых вымирания животных, и каждый раз им предшествовали невиданной силы извержения вулканов.

С этим мнением согласны далеко не все. Геолог Эрик Бюфто уверен, что для каждого случая вымирания животных можно вполне подобрать подходящий метеоритный кратер. Ну а потом, почему все подобные катастрофы на Земле должны иметь одинаковую причину? Бюфто не спорит с тем, что многочисленные виды животных вымирали регулярно, и совсем не обязательно эти драмы были связаны с резкими катастрофическими переменами. Однако вымирание животных 65 млн лет назад было настолько массовым, что правильнее предположить,

что причиной его стало какое-то мощное и скоротечное воздействие, например падение крупного метеорита. Ну, а кроме того, считает Бюфто, трудно себе представить, что динозавры населявшие всю Землю от экватора до полюсов, стали жертвой резких колебаний климата, а вот, например, крокодилы спокойно пережили рубеж мелового и третичного периодов.

Итак, время вынесения окончательного приговора откладывается. Ученым еще предстоит вновь и вновь обследовать метеоритные кратеры, тщательно изучать окаменелости и, наконец, выяснить, почему же все-таки крокодилы пережили динозавров…

Литература

1. Лора Камбурнак. Динозавры и другие исчезнувшие животные. – М.: Махаон, 2006. – 123с.

3. Иллюстративная энциклопедия: динозавры / Д.Бёрни; Худож. Д.Сиббик; Пер. с англ. И.Н. Алчеева, Н.Н. Непомнящего. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2002. – 222 с.: ил.

4. Родственники динозавров / Пер. с англ. С. Фрейберг. – М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2002. – 56 с.: ил. – (Тайны живой природы).

5. Динозавры. Полная энциклопедия /Пер. с англ. М.Авдони-ной. – М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2000. – 256 с.

January 27th, 2013

65 миллионов лет назад астероид «Небесный молот», официальное название которого по месту нахождения - «Чиксулуб», нанёс удар по Земле, вызвав глобальную экологическую катастрофу, и вырвал из истории планеты страницу под названием «Динозавры». Сегодня последние научные данные позволяют с большой вероятностью составить протокол того «судного дня». Гибель пришла без предупреждения, буквально свалившись на голову с ясного неба...

Колоссальный каменный обломок размером в десять километров в поперечнике пришёл из ледяной глубины космоса. Со скоростью 150 тысяч километров в час он вырвался из астероидного пояса между Марсом и Юпитером, где миллиарды лет мирно двигался по эллиптической орбите вокруг Солнца. При пересечении астероидом орбиты голубой планеты, находившейся в тот момент в роковой близости, он был захвачен её гравитационным полем, затормозился и изменил траекторию...

Солнечный ветер вылизывал и округлял поверхность гигантского камня с прикипевшей в долгих путешествиях космической пылью и замёрзшими газами. Испаряясь, они тянулись длинным шлейфом, и теперь пришелец уже даже днём был виден на небосводе, застыв там безобидной светящейся запятой. Однако, ускоренный притяжением планеты, последние 400 тысяч километров он проглотил в одно мгновение. От более мелких гостей Землю надёжно хранила плотная влажная атмосфера, где они порой сгорали, порой дробились в мелкий метеоритный дождь, не успев нанести большого ущерба. Но для астероида такого размера было всё равно, есть ли атмосферная защита...

Оставив в ясном небе слепящий плазменный след, «Небесный молот» на скорости 72 тысячи километров в час, или 20 километров в секунду, с адским грохотом врезался в земную твердь. Роковая геометрия столкновения - под острым углом к поверхности - усугубила и без того тяжкие последствия удара. Земная кора, особо толстая под материками, натиск выдержала и даже несколько спружинила, отбросив астероид обратно.

Но в эти тысячные доли секунды вся его масса, а это - две тысячи миллиардов тонн камня, уже превратилась в энергию, равную одновременному взрыву пяти миллиардов атомных бомб, сброшенных на Хиросиму. Материя превратилась в месиво атомов - плазму, клубок энергии, освобождённой в одной точке; вспышка ярче солнечной осветила даже ближний космос. В колоссальной температуре взрыва (> 10000° С) испарились и биллионы тонн земной породы; адский протуберанец прорвал атмосферу обречённой планеты и остановился только где-то на полпути к Луне.

От вспышки в радиусе нескольких тысяч километров от эпицентра практически мгновенно исчезла, испарилась вся органика и часть неорганики.

... первые часы

Ударная волна со скоростью 7000 километров в час рванулась в разные стороны от места взрыва и многократно обогнула земной шар. Взбитая ею стена невероятно густой пыли концентрическими кругами разбежалась на тысячи километров, удушив всё живое.

На месте столкновения возникла так называемая «астроблема», или «звёздная рана», - ударный кратер диаметром в 200 километров и глубиной в 40 километров. Его взметнувшиеся на несколько минут вертикальные стены снова обрушились в кипящую внизу магму. Падение многомиллиардных масс породы вызвало колоссальный взрыв давления в пять гигапаскалей, как если бы на раскалённую добела сковороду плеснули воды. Высоко в атмосферу был выброшен раскалённый протуберанец, содержавший, помимо жидкого и газообразного камня, мегатонны выпаренной морской соли и миллионы кубокилометров воды в виде перегретого пара, ведь половина кратера пришлась на акваторию Атлантического океана.

Когда движение вверх прекратилось, раскалённые материалы взрыва выпали на поверхность планеты в радиусе 7000 километров от эпицентра, накрыв Северную и Южную Америку; огненный ливень воспламенил огромные площади девственных лесов, и атмосфера начала наполняться непроглядным дымом, какого мир ещё не знал.

Вследствие удара астероида в расплавленном полужидком ядре планеты возникли колебания, породившие в океанах цунами высотой более одного километра, которые со скоростью в 1000 километров в час разошлись от эпицентра во всех направлениях, прорвались на сотни километров вглубь континентов, раскрошили и смыли все прибрежные регионы.

Параллельно этому колебания в недрах планеты запустили убийственный сценарий на суше: сверхсильные землетрясения (вернее, «планетотрясения») силой минимум тринадцать баллов всколыхнули земной шар, обрушив и разбив в прах всё. Подобные землетрясения нам ныне не знакомы. Толчки такой силы гарантированно сбивали с ног даже 80-тонных колоссов типа бронтозавра (в прочих условиях очень стабильные существа); они срывались в повсеместно разверзшиеся трещины и погибали под обрушающимися скалами, что обнаруживается ныне при раскопках.

... первые дни

Спасения от «быстрой смерти» в первые мгновения и часы после удара не было даже в самом отдалённом уголке глобуса. Оказалось, что это только начало всепланетного ада, жизнь на больших удалениях просто получила отсрочку. Выжившее было обречено на гибель в огне бескрайних лесных пожаров, сгустивших дымовой завесой и без того непроглядный смог. «Небесный молот» ударил в слой известняка и доломита километровой толщины, огромная масса этих пород испарилась, и в атмосфере, как в огромной реторте, заварился жуткий ядовитый коктейль из смеси двуокиси углерода и сернистого газа.

... первые недели... месяцы... годы...

Катаклизм вступил в свою «медленную» фазу. Через несколько дней всё небо над планетой затянулось погребальным саваном - чёрным облаком (впрочем, чёрным оно виделось бы только снизу). При прохождении через атмосферу астероид пропорол в ней колоссальную «дыру», в которой на несколько минут возник вакуум. По принципу тяги в печной трубе в эту пробоину устремились миллионы тонн продуктов первого взрыва, «всосанных» гигантским насосом на высоту 40 километров.

Дыра в космос к этому мгновению уже затянулась, и всё осталось в атмосфере. Второй взрыв после обрушения кратера создал второй слой загрязнения. Всё постепенно разошлось вокруг глобуса, вода превратилась в кристаллы льда, наполнив стратосферу на разных уровнях. Снаружи планета казалась укутанной в толстое ватное одеяло, не проницаемое для солнечного света; на поверхности воцарилась совершенно тёмная ночь без малейшего намёка на смену времени суток. Сегодня этот феномен называют «ядерной зимой», которая была бы следствием глобальной ядерной войны.

После кратковременного скачка температур вследствие взрыва астероида, всепланетных пожаров и прорыва магмы на поверхность температуры повсюду быстро упали минимум на 20°С ниже нормы. Уцелевшие растения, в том числе и микроводоросли океана, прекратили расти, процесс фотосинтеза прервался, в атмосферу перестал поступать кислород. Вследствие резкого сокращения испарения почти прекратились осадки; редкие дожди стали ядовитым душем, добавлявшим свою лепту в агонию выживших.

Первыми погибли самые тяжёлые из уцелевших - травоядные ящеры. Хищники получили небольшую отсрочку, но и для них краткое время изобилия, «пиршество во мраке» быстро закончилось, ибо скоро есть было уже некого. Вследствие бурного перемешивания океана произошло поглощение верхних, богатых кислородом и жизнью слоёв воды, «мёртвой» водой больших глубин; вся «мелочь» вымерла, цепь питания разрушилась, морские гиганты навсегда покинули историческую арену.

Почти все пережившие эту фазу катастрофы умерли от голода и холода в течение следующих месяцев, ведь чёрное облако не исчезло, как это бывает с дождевыми тучами после ливня; оно осталось в атмосфере на годы, десятилетия, может быть даже на века! Великое вымирание было долгим.

Юкатанская наковальня «Небесного молота»

Сегодня место того страшного события называется красивым испанско-креольским именем «Юкатан». Он известен своими чудесными пляжами, пальмовыми рощами, экзотическим колоритом, его омывают ласковые волны Атлантического океана - и никаких видимых следов трагедии. Подвижка континентальных платформ давно затянула рану, нанесённую астероидом Земле, теперь это место покрывает слой пород километровой толщины. В самом ли деле здесь находится могила «Планеты ящеров»?

Гипотеза исчезновения колоссов древности с участием космического объекта - лишь одна из восьмидесяти существующих теорий. Ее подтверждает найденный в итальянских Апеннинах в необычно высокой концентрации иридий, редкоземельный элемент, встречающийся только в мантии Земли. Он присутствует практически повсюду на Земле именно в том слое глины, который соответствует времени гибели динозавров.

В пользу теории говорят и найденные практически везде мелкие овальные гранулы из чёрного стекла тектиты, представляющие собой продукт сплавления микропорций песка под воздействием очень высоких температур. В слоях глины с высоким содержанием иридия их насчитывают до двадцати тысяч штук на один кубический сантиметр! Такое могло произойти только в результате гигантского выброса глубинной материи высоко в атмосферу, откуда они в виде осадков вернулись на землю.

Их глобальное распространение подтверждает, что убивший динозавров катаклизм был не локальным ЧП, а всемирным событием, поразившим всю планету. Эти две находки - иридий и тектиты - стали основой теории американского учёного, лауреата Нобелевской премии Луиса Альвареса, вызвавшей в 80-е годы фурор в научных кругах: динозавры вымерли вследствие удара астероида, спровоцировавшего сверхактивную вулканическую деятельность на планете.

Чуть позже курьёзный случай принёс доказательства этой гипотезы. В 1981 году мексиканский геолог Антонио Камарго по заданию нефтяного концерна «Пемекс» предпринял геологические измерения для локализации вероятных подземных месторождений. Нефти он не нашёл, однако обнаружил странную аномалию магнитного поля Земли на невидимом с поверхности подземном образовании круглой формы. Это была астроблема, кратер колоссального размера.

Геолог пришёл к единственно верному выводу: речь идёт о месте падения небесного тела примерно 65 миллионов лет назад. Он доложил о своём открытии на научном конгрессе в Лос-Анджелесе и... пожал бурю негодования! «Научные светила», зачастую являющиеся закостенелыми бюрократами и противниками всего не совпадающего с их мнением, с ходу отвергли точку зрения «неспециалиста»; «Пемекс» даже пригрозил ему увольнением, дабы занимался поисками конкретной нефти, а не мифических ящеров.

К счастью, доклад внимательно прослушал и записал один техасский журналист. В своей газетной статье он напомнил о гипотезе другого учёного, Луиса Альвареса. История получила огласку и вызвала интерес научного мира. Так отдельные камешки сложились во вполне реалистичную картину события. Место падения астероида было однозначно установлено: кратер Чиксулуб, полуостров Юкатан, Мексика.

Последние исследования

Чтобы как можно более точно сложить мозаику «Большого удара», учёные намереваются всерьёз взяться за кратер. С этой целью несколько месяцев назад группа геофизиков, геологов, палеонтологов и специалистов по «импакту» (столкновениям с небесными телами) приступила к сложному проекту. Кроме прочего, ведётся проходка скважин глубиной до 1800 метров; добытые буровые колонки предполагается расшифровать с помощью современных методов.

Сегодняшние возможности позволяют с большой вероятностью реконструировать, что именно и каким образом произошло в тот день. Однако на всё это понадобятся годы, как считают минерологи Потсдамского центра геологии Земли (Германия), отвечающего за всеобъемлющий анализ кратера.

Жизни на Земле понадобились миллионы лет, чтобы прийти в себя после того нокаута. Учёные предполагают, что в тот раз погибло две трети земных обитателей, выжить удалось лишь существам с массой тела не более двадцати килограммов, которые ещё могли найти пищу, достаточную для выигрыша времени. Первыми в опустошённые регионы вернулись мхи и папоротники, за ними последовали другие растения, насекомые и животные.

Преимущества были у тех, кто приспособился к новому явлению, холоду, имея, скажем, шерсть. Именно это было у «слабаков» тогдашней эпохи - сегодня мы называем их млекопитающими. Первые из них появились около 200 миллионов лет назад, были размером с мышь, и в мире гигантских ящеров довольствовались ролью всеобщей добычи, вынужденной скрываться и приспосабливаться. Новые условия стали началом «их эпохи».

Насколько велика опасность нового столкновения Земли с астероидом? По мнению специалистов, это - лишь вопрос времени. Учёные рассчитали, что сегодня намного меньший астероид вызвал бы такую цепь колебаний в недрах Земли, что возникшие цунами в течение нескольких часов бесследно смыли бы прибрежные, как правило, густонаселённые регионы планеты.

Метеорит, ударивший пятнадцать миллионов лет назад между нынешними Мюнхеном и Штутгартом, и оставивший 25-километровый кратер, имел всего один километр в поперечнике, но даже этот «малыш» полностью разрушил тогдашнюю Европу, изменив сами географические очертания континента. Космический объект калибра юкатанского гостя полностью уничтожил бы сегодняшнюю цивилизацию.

Астероиды «Большой пятёрки»

Есть такая версия, что источник постоянной метеоритной опасности для Земли - предполагаемый невидимый спутник нашего светила «Немезида». Эта абсолютно чёрная звезда движется по орбите, проходящей по внешнему периметру Солнечной системы, и время от времени захватывает своим колоссальным гравитационным полем находящиеся в опасной близости космические тела, забрасывает их внутрь нашей системы, где они потом сталкиваются то с одной, то с другой планетой.

Сегодня эксперты сходятся во мнении, что определяющим образом на развитие жизни на Земле повлияли пять доказанных столкновений Земли с космическими объектами, каждое из которых всякий раз кардинально изменяло условия существования на планете: 65, 200, 240, 360 и 440 миллионов лет назад.

Так что все таки известно о таинственной планете "Немезида" ?

Немезида (Нибиру) является темным космическим телом: протозвездой, в недрах которой не начались термоядерные реакции, и к настоящему времени уже остывшей или наоборот, звездой быстро израсходовавшей свой запас термоядерного горючего и к настоящему времени также остывшей.

Одной из причин гипотезы о существовании Немезиды стали наскальные рисунки каменного века, изображающие два солнца.

По активно обсуждаемой в 1970-1980-х годах теории, вокруг Солнца по широкой орбите вращается звезда Немезида. Приближаясь к Солнечной системе, Немезида должна создавать гравитационные возмущения в орбитах планет, магнитном поле Земли и даже обрушивать на Землю ледяные планетоиды из так называемого облака Оорта.

Интересно, что гипотеза Немезиды и ее «фатальное» имя потребовалась изначально для того, чтобы объяснить цикличность периодов массовой гибели практически всего живого на нашей планете. Это означает, что очередное свидетельство существования Немезиды в реальности может иметь чрезвычайно важные последствия для понимания нами не только истории Земли, но и наших собственных судеб в дальнейшем.

Недавно обнаруженный коричневый карлик, как сообщается, находится всего в 60 а.е (астрономических единиц) (1 а.е. = расстоянию от Солнца до Земли) от нас и в настоящее время движется в направлении созвездия Стрельца. Из-за периодических гравитационных возмущений в Облаке Оорта, испанская группа астрономов рассчитали, что G1.9 путешествует по эллиптической орбите приближаясь к Солнцу.

Вы можете спросить, почему астрономы никогда не обнаруживали этот объект раньше. На самом деле они давно ее обнаружили. G1.9 впервые была идентифицирована как «остатки сверхновой» в 1984 году Дейвом Грином из Кембриджского университета, затем после более подробного изучения с помощью очень большого телескопа массива NRAO в 1985 году, выяснилось, что обнаруженный объект необычно мал для сверхновой.

В 2007 году, рентгеновские наблюдения с рентгеновской обсерватории НАСА Chandra показали, что объект гораздо больше, чем в прошлый раз было замечено! Он увеличился в размерах на 16%. Озадаченный этим наблюдением, Very Large Array повторил свои наблюдения 23 года назад и убедился, что он увеличился в размерах. Зная, что сверхновая не расширяется так быстро, если она не просто взорвалась, они объяснили, что G1.9 должна быть «очень молодой» сверхновой — возрастом, не более, чем 150 лет. Но никаких сведений о видимых сверхновой не было найдено соответствующий этому историческому периоду (время Гражданской войны в США).

Испанские астрономы отследили этот объект с большим интересом, потому что они ожидали его появления. Гравитационные аномалии появлялись в Облаке Оорта в течение некоторого времени, предполагая, что возмущения были вызваны рядом объектов со значительной массой. Зафиксировано, что G1.9 еще больше увеличилась в размерах. Это именно то, что они и ожидали, и это доказывает, что объект (Планета Х, Нибиру, Немезида) приблизился к Земле.

Объект G1.9 [справа вверху] в настоящее время находится в направлении центра нашей Галактики, Стрелец, который светится ярко в этом инфракрасном изображении спектра. Из-за яркого фона G1.9 не видна в обычных длинах волн света.

Изображение [выше], показывает, доказательства того, что объект увеличивался в размерах в течение 23 лет. Слева синий объект сферической формы был зафиксирован в радиодиапазоне в 1985 году Very Large Array. Изображение справа показывает ту же точку наблюдения полученную в 2008 году. Очевидно, что объект больше.

На этом изображении [выше] мы видим оригинальную 1985 фотографию радиоизлучения от VLA по сравнению с фото 2007 года, это рентгеновское изображение принято обсерваторией Чандра.

Изображение выше было предоставлено командой Starviewer. Он показывает объект G1.9 слева и известный коричневый карлик, Gilese 229A справа. Мы ищем в СВЧ-диапазоне выбросов (говорят представители Starviewer), которые указывают на излучаемое тепло из каждого источника. Темно-красная область является самой жаркой. Отметим, что G1.9 имеет прочную теплоотдачу похожую на Gilese 229A. Starviewer команда, говорит, что это наводит на мысль, что если G1.9 действительно сверхновая, как считалось ранее, мы могли бы ожидать, что сферическая область было бы больше, так как горячий газ и выбросы от взорвавшейся звезды была бы сосредоточены в окружающем корпусе.

Пример инфракрасного сканирования выбросов Лебедь-Loop сверхновой ниже.

Есть научные доказательства относительно того, что коричневый карлик G1.9 является реальной причиной изменения климата. Еще в июле 2010-го, доктор Пол Кларк, опубликовал на Science.com статьи, касающиеся этого вопроса, и почти 700 ученых подписали доклад по вопросам изменения климата.

Команда StarViewer, опубликовала результаты своих исследований еще в 2009 году в ряде журналов, а так же на своем сайте . Собранные доказательства встретили чрезвычайно отрицательную реакцию в астрономических кругах, которые всячески препятствовали принятию открытия и требовали больше доказательств.

В своем заявлении Starviewer писало, что НАСА никогда не позволит этой информации выйти на всеобщее обозрение. НАСа морочит людям голову, отвлекая их внимание всякой ерундой в то время как небольшая группа учёных пытается рассказать миру то, что происходит и причину этого.

В своей статье испанские астрономы открыто обвинили ученых NASA в утаивании информации о том, что в нашей Солнечной системе присутствует ещё один массивный объект (в два раза больше Юпитера) — звезда «коричневый карлик» (офиц. название G1.9), который влияет на орбиты известных нам планет. Т.е по сути наша Солнечная система является бинарной. Испанские астрономы утверждают, что всё это давно известно NASA, которое просто напросто водит всех за нос, скрывая эту информацию от обычных людей.

Вымирание динозавров - одна из важнейших загадок нашей планеты. Почему ящеры, много миллионов лет господствовавшие во всех экосистемах Земли, вымерли, причем в относительно короткий срок? Чаще всего в этом винят огромный астероид, упавший в Мексиканском заливе. Но, как выяснилось, ящеры погибли не от потемневшего неба и кислотных дождей, а из-за сажи от сгоревшей нефти залива. Только так можно объяснить, почему в этой катастрофе выжили крокодилы, птицы и млекопитающие, считают авторы последнего исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports.

Смерть или убийство?

В мировой науке вымирание динозавров чаще всего объясняют «катастрофическими» гипотезами. Динозавров (а также аммонитов и морских рептилий) могли уничтожить вулканическая активность, удар метеорита, вспышка сверхновой недалеко от Солнечной системы, падение уровня океана. Отечественные палеонтологи в основном придерживаются биосферной версии : динозавры исчезали постепенно - из-за распространения цветковых растений и охлаждения климата. Эволюция растений вызвала к жизни многочисленных насекомых. Ими, а также растениями питались мелкие млекопитающие (типа крыс). Возникли соответствующие малоразмерные хищники, тоже млекопитающие. Взрослым динозаврам они угрожать не могли, однако яйца ящеров стали их добычей - ведь взрослым динозаврам из-за своих масштабов крайне трудно было охранять будущее потомство. Эти и другие неблагоприятные условия постепенно ослабили жизнеспособность ящеров, хотя прямой конкуренции между ними и млекопитающими не было.

В западной палеонтологии преобладают как раз «катастрофические» объяснения. Первую скрипку в этом сыграл Чиксулубский кратер - третий по размерам на планете (диаметром около 180 километров). Считается, что кратер возник из-за удара огромного астероида 65 миллионов лет назад. В 1980 году американский физик Луис Алварес и его сын-геолог предположили, что совпадение по времени падения Чиксулубского астероида и вымирания динозавров не случайно. Один из главных аргументов в пользу метеоритной гипотезы - тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. Алварес указал на аномальную концентрацию редкого металла иридия (скорее всего, внеземного происхождения) в этом слое. Неясно, какую роль в рождении гипотезы о погубившем динозавров астероиде сыграл личный опыт Алвареса (он был одним из создателей атомной бомбы), но его версия за последние 30 лет стала очень популярной.

Ахиллесова пята «катастрофических» объяснений - то, что вымирание продолжалось несколько миллионов лет и началось задолго до падения астероида. Так, в 2016 году палеонтологи , что за 24 миллиона лет до Чиксулуба отдельные виды динозавров вымирали быстрее, чем образовывались новые. В некоторых биологических группах этот процесс возник за 48-53 миллиона лет до катастрофы. Вероятно, динозавры (и другие исчезнувшие группы, вроде аммонитов и морских ящеров) уже страдали от малопонятных пока долгосрочных процессов, и метеорит (или иная катастрофа) лишь ускорил кризис.

Рисунок: DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE SOURCE

Это возражение сейчас обходится с помощью дополнительных версий: например, в 2015-2016 годах о погубившем ящеров «двойном ударе». Исследователи работали с Деканскими траппами (базальтовыми породами на западе Индии) - следами одного из мощнейших вулканических извержений в истории Земли. Эти сейсмические процессы, выбросившие в атмосферу множество опасных летучих соединений, начались за 250 тысяч лет до падения чиксулубского метеорита и продолжались полмиллиона лет после него (в итоге излилось полтора миллиона кубических километров лавы). Эти извержения совпадают по времени с падением Чиксулуба. Токсичные выбросы и вулканическая пыль, закрывшие Солнце, создали убийственный кумулятивный эффект.

Орудия преступления

Но почему падение астероида привело к катастрофическим последствиям? Каковы были конкретные механизмы воздействия на биосферу? И откуда такая избирательность - погибли динозавры, но не крокодиловые, змеи и черепахи, аммониты, не их ближайшие родственники наутилусы?

Чтобы ответить на эти вопросы, в апреле 2016 года морская экспедиция: геологи с буровой платформы пытаются пробурить Чиксулубский кратер на дне Мексиканского залива. Образцы породы, извлеченные из-под наносов, могут поведать многое.

Японские ученые, работавшие с придонными отложениями соседних территорий (Гаити), предложили новое объяснение: животных погубила сажа, поднявшаяся в атмосферу (ее было очень много, поскольку Чиксулуб упал в богатый нефтью Мексиканский залив). Углеродные из соответствующих отложений в Канаде, Дании и Новой Зеландии указывают на то, что астероид воспламенил огромное количество сырой нефти.

Обычно считается, что падение Чиксулуба привело к тому, что атмосфера планеты наполнилась аэрозолями серной кислоты. Они отражали солнечный свет - наступила тьма, остановился фотосинтез, упала температура (как при гипотетической ядерной зиме), полились кислотные дожди. Однако этот сценарий никак не объясняет выживание крокодилов, млекопитающих и птиц.

Выброс сажи показался японским ученым более реальным сценарием. Они проанализировали органические молекулы и их изотопы в соответствующих мел-палеогеновой границе слоях отложений. Сажу идентифицировать несложно - на нее указывают полиароматические углеводороды, прежде всего коронен и бензапирен.

Сажа держится в стратосфере долгие годы (даже если дожди вымывают ее из тропосферы). Исследователи рассчитали воздействие выбросов на климат Земли. Сажа фактически блокирует солнечный свет, не давая ему добраться до тропосферы и поверхности планеты. Нарушается круговорот воды в природе, резко сокращается количество осадков. В случае выброса 500 тераграммов сажи свет померк бы на 50-60 процентов, а температура воздуха у поверхности Земли упала бы на 6-9 градусов (на несколько лет), осадки сократились бы на 40-70 процентов. Выбросы 1500-2000 тераграммов усилили бы охлаждение до 10-16 градусов, а осадки снизили бы на 60-80 процентов.

Избирательность в выборе жертвы

Два безусловных факта, установленных геологами, - падение температуры в районе Мексиканского залива и массовая гибель растений суши от засухи в низких широтах (как показали раскопки на Гаити). Именно засухи (снижение влажности почвы на 40-50 процентов, если принять средний сценарий выбросов) и запустили разрушительный цикл: засыхали травы и широколиственные растения тропиков, отчего еще сильнее падала влажность почвы, и так далее. Выжившие растения подчистую подъедали травоядные динозавры, что приводило к опустыниванию, гибели крупных ящеров, а затем и хищников, которые ими питались. Пресноводные же крокодилы выжили - в основе их пищевой пирамиды лежал растительный детрит, даже в первые критически важные годы катастрофы поступавший в воду. Выжили и мелкие млекопитающие, птицы, рыбы, земноводные, которыми питались крокодилы.

Итоговые расчеты заставили предположить, что выбросы 500 тераграммов сажи не привели бы к вымиранию динозавров и аммонитов, а максимальная из моделируемых «доза» сажи (2600 тераграммов) создала бы такую глобальную засуху и похолодание, что погибли бы все крупные животные, в том числе и крокодиловые. Следовательно, ближе всего к реальной ситуации средний сценарий - 1500 тераграммов. Сопряженное с ним умеренное похолодание и замедление фотосинтеза в Мировом океане вызвали вымирание аммонитов, иноцерам (крупных двустворчатых моллюсков) и планктонных фораминифер, однако глубоководные морские организмы почти не пострадали.

Палеонтологи подчеркивают, что чиксулубская катастрофа была не столь ужасна, как ее описывают. Например, если бы выброшенные в воздух частицы создали глобальную тьму хотя бы на несколько лет, фотосинтез бы остановился, и вымерли бы не только динозавры, но и все крупные наземные позвоночные, включая птиц и млекопитающих. Несмотря на холод и засуху, большинство таксономических групп растений и животных на уровнях от отряда и выше пережило кризис. Однако ученые отмечают: мел-палеогеновое вымирание доказывает, что даже краткосрочное катастрофическое событие способно необратимо изменить биосферу - ценный урок в эпоху глобального потепления.