100 великих загадок природы
Шрифт:
В конце мелового периода мир увидел утконосых динозавров, бродящих по болотам и лесам. На более открытых пространствах, особенно в западной части Северной Америки, огромные стада носороговидных трицератопов и их родственников поедали новую цветковую растительность.
Всего примерно 30 родов и, возможно, сотня видов динозавров населяли планету в последние 10 миллионов лет мелового периода. По другим данным, все, кроме 13 родов, вымерли до конца мелового периода.
Самые последние, «горячие», свидетельства говорят в пользу того, что 9 родов динозавров могли перекочевать в эпоху палеоцена.
Ответы на эти вопросы похоронены на Великих Равнинах. 10 тысяч лет тому назад отступающий ледник прошел недалеко от
Июльским утром мрачные скалы запестрели яркими рубашками ученых и просто интересующихся любителей, приехавших по заданию Милуокского музея.
«Мы хотим узнать, насколько разнообразен был тогда животный мир, — объясняет руководитель работ, Питер Шихан, сотрудник музея. — Точно еще не доказано, что динозавры вымерли до катастрофы-столкновения. Мы стараемся исключить одну из двух возможностей: либо постепенное угасание, либо внезапную гибель. При длительном вымирании останки будут совсем не похожи на те, что возникли после катастрофы с астероидом».
Шихан полагает, что прежние оценки разнообразия динозавров были некорректны. Североамериканские залежи их ископаемых останков чаще подвергались раскопкам, чем другие места захоронений.
В прошлом охотники за окаменелостями коллекционировали только образцы, пригодные для хранения в музеях, и игнорировали фрагменты, хотя это наиболее ценные индикаторы реального разнообразия жизни в меловом периоде.
Осколки, вызвавшие в тот день сенсацию, принадлежали не динозаврам и даже не рептилиям.
«Мы нашли млекопитающее, — объявила палеонтолог Диана Габриэль, склоняясь над челюстной костью какого-то сумчатого животного. — Он был немного крупнее болонки. Значит, это был великан для своего времени».
Млекопитающие редки в позднемеловых отложениях, но для миннесотского палеонтолога Боба Слоана они представляют определенный интерес. По мнению Слоана, в тот период, когда уровень моря понизился и образовался мост между Северной Америкой и находившимся в долгой изоляции азиатским материком, на Америку обрушилось нашествие мелких азиатских млекопитающих. Они стали поедать те же цветковые растения, которыми кормились динозавры. «Млекопитающие съедают меньше пищи в пересчете на одно животное, — говорит Слоан, — но их было так много, что они полностью подорвали пищевую базу динозавров». Существует и другое мнение: под влиянием климатических изменений произошла смена растительности.
Действительно, динозавры и их летающие кузены птерозавры стали жертвами вымирания в конце мелового периода. А черепахи, крокодилы, многие ящерицы и большинство млекопитающих благополучно пережили критический период из-за того, что были мелкими, и им легче было найти себе убежище.
Выдающийся теоретик Стивен Стэнли из университета Джонса Гопкинса считает причиной вымирания долговременное похолодание. Но для такого утверждения нет веских оснований. До следующего ледникового периода оставалось еще 10 миллионов лет. Массовые извержения вулканов могли бы вызвать понижение средних температур в результате выброса в атмосферу частиц пыли, которые создали преграду солнечному свету. В самом деле, к этому времени приходятся мощнейшие излияния лавы. Этот базальтовый поток похоронил Деканское плоскогорье в Индии Однако многие вулканологи сомневаются в том, что сравнительно спокойные по своей природе извержения вулканов могли выбросить в верхние слои атмосферы количество пыли, достаточное для похолодания планеты.
Так или
Сторонники гипотезы о столкновении утверждают, что Земля претерпела удар не только одного гигантского тела. На нее обрушился поток комет, который длился несколько миллионов лет.
Эрл Кауфман из университета штата Колорадо доказательством этого считает изменение химизма океана, которое началось за 2 миллиона лет до вымирания. Он утверждает, что нарушения были вызваны кометами, падавшими в океан. Возникали цунами. Они поднимали бескислородную воду с глубин, как это было во время прежних вымираний. Океанические события вызвали глобальный климатический кризис, более сильный, чем тот, что мы наблюдали в связи с явлением Эль Ниньо. Финальный удар, по словам Кауфмана, пришелся по суше, где он вызвал огненные штормы, поднял сажу и сплошную пелену пыли.
Однако возникает важный вопрос относительно этого удара: где же кратер? «Самый мощный удар, нанесенный из космоса, самое значительное вымирание за последнюю сотню миллионов лет совпали по времени с мощнейшим излиянием лавы, — замечает геолог Майкл Рампино из Нью-Йоркского университета. — Совпадение точное». Он и некоторые другие ученые предполагают, что объект упал на Индию, потому что именно там был величайший за всю историю выход лавы.
Тихий фермерский город Мэнсон в штате Айова расположен в центре 32-километрового кратера, заполненного обломками горных пород, принесенных последним ледником. Единственная достопримечательность современного Мэнсона — высокая башня элеватора. Геологи, однако, недавно датировали мэнсонский кратер — ему 66 миллионов лет. Это как раз совпадает с вымиранием видов в меловой период. Однако многие ученые полагают, что диаметр кратера слишком мал для того, чтобы можно было предположить те колоссальные разрушения, которые последовали бы после столкновения. С другой стороны, возможно, что 32 километра — это диаметр только внутреннего котлована. Удар мог поразить и океан, но рубцы на морском дне погребены более поздними наслоениями или уже сглажены тектоническими процессами.
Еще более спорным, чем сама гипотеза о столкновении, является утверждение, что такие удары происходят регулярно. Джек Сепкоски и Дэвид Рауп из Чикагского университета собрали записи о полутора столетиях исследований окаменелостей и нарисовали итоговый график. Получилось, что вымирания происходят с периодичностью в 26 миллионов лет. Такая регулярность требует какого-то космического источника.
Земной механизм поддержания подобной периодичности неизвестен. Многие ученые спорят с Раупом и Сепкоски, привлекая для этого статистические методы; многие соглашаются, выискивая для этого астрофизические объяснения. Наиболее очевидным источником тревоги может служить плотное облако комет, которое, как полагают астрономы, окружает нашу Солнечную систему. Что-то периодически нарушает порядок в этом облаке, и оно начинает выбрасывать в течение нескольких миллионов лет эскадрильи комет к внутренним планетам.
Предложено три возможных механизма, объясняющих это явление. Плотная черная звезда, обращающаяся вокруг Солнца, выталкивает кометы, когда проходит через их облако. Так же может действовать неизвестная десятая планета. Что касается третьего варианта, то он связан с периодическим прохождением Солнечной системы через плотную звездную спираль Галактики — Млечный Путь. Возможно, тогда кометная оболочка и возбуждается, выбрасывая полчища больших и малых комет.
Астрофизики находят в каждом из трех вариантов динамические сложности. Многие утверждают, что поток комет возникает случайно, а не регулярно. Другие считают, что интервал равен не 26, а примерно 30 миллионам лет.