Крис Терни - Terni_Kosti_skalyi_i_zvezdyi._Nauka_o_tom_kogda_chto_proizoshlo.395719
Картина, впрочем, получается пугающая: гренландские льды показывают обширные и частые температурные сдвиги в период от 90 000 до 11 550 лет назад. Так называемые осцилляции Дансгора-Эшгера (см. рис. 7.3) — это резкие температурные колебания, по амплитуде схожие с переходом от ледникового периода к межледниковому, но в куда более сжатые сроки — несколько лет. Ничего подобного орбитальная теория, учитывающая изменения в обращении Земли вокруг Солнца, не предвидела и не описывала. В чем же дело?
Рис. 7.3. Температурные изменения в Гренландии за последние 90 000 лет
Примечание: Периодизация вымирания мегафауны рассматривается в следующей главе.
Ключ к разгадке надо искать в ледовых слоях на глубине 8200 лет назад. Взятый оттуда 200-летний срез отражает таяние уходящих североамериканских ледников — крохотного охвостка последнего ледникового периода. Вся образовавшаяся в результате пресная вода устремилась в Северную Атлантику, легла слоем на поверхности океана и успешно предотвратила формирование холодной и более плотной морской воды. Как мы помним, образование глубинных более плотных и холодных слоев — часть общего океанского круговорота. И вот 8200 лет назад он почти замер от этого неожиданного, чуть не ставшего смертельным притока. Было нарушено течение Гольфстрима, несущего теплые воды на север, и в высоких широтах наступило резкое похолодание. Вот так и случился мини-ледниковый период в северной части планеты.
Если именно этим обусловлены осцилляции Дансгора-Эшгера, похоже, резкие перепады от холода к теплу и наоборот испытывают Землю на прочность куда чаще, чем мы думаем. Экстремальное воплощение эта идея получила в голливудском фильме 2004 г. «Послезавтра». Несмотря на фантастичность сюжета, если океан действительно острее реагирует на изменения, чем мы думали, таяние полярных льдов и вправду может почти мгновенно остановить тот самый круговорот-конвейер в Северной Атлантике, приведя к катастрофическим последствиям не только для северных широт, но, вероятно, и для всей планеты.
Глава 8
Утраченные миры
Время, вещей пожиратель!
Овидий (43 г. до н.э. -17 г. н.э.)
Были времена — буквально вчера, по геологическим меркам, — когда по Австралии прыгали трехметровые кенгуру, в Северной Америке водились слоны, а по Новой Зеландии разгуливали двухметровые птицы. Примерно в конце XIX в. многие исследователи обратили внимание, что в мире не так много животных, чей вес превышал бы 40 кг. Собирательно таких крупных представителей животного мира называют «мегафауна». Альфред Уоллес, который параллельно с Чарльзом Дарвином предложил принципиально ту же концепцию эволюции и естественного отбора, отмечал, что «мы живем в зоологически обедненном мире, лишившемся недавно своих самых крупных, свирепых и необычных представителей». Что же с ними со всеми случилось и нет ли в том нашей вины?
Теперь нам известно, что вымирание подобных существ шло по всей планете и случилось оно сравнительно недавно. Обнаруженные исследователями и естествоиспытателями кости еще не успели окаменеть, а значит, животные вымерли не более нескольких тысяч лет назад. Однако, судя по всему, вымирание шло в разных частях света в разное время. В некоторых уголках мегафауна сохранилась. Австралия лишилась 94% мегафауны, тогда как на юге Сахары, наоборот, погибло лишь 2%. Что же произошло?
Здесь, как и в любом хорошем детективе, два основных подозреваемых: климат и человек.
Еще в середине XIX в. было выдвинуто предположение, что огромных животных перебили наши далекие предки в звериных шкурах. На это, как тогда, так и теперь, возражают, что, во-первых, в Африке — на том самом континенте, где человек появился раньше всего (об этом подробнее в следующей главе), — многие крупные животные сохранились. Кроме того, во времена массового вымирания мегафауны людей на планете было куда меньше, а значит, масштабного ущерба окружающей среде они причинить не могли. И, в-третьих (впрочем, утверждение довольно спорное), большинство животных остерегаются человека и не станут безропотно дожидаться, пока их перебьют.
В качестве альтернативной версии предлагается резкая смена климата, уничтожившая или сократившая естественную среду обитания мегафауны. Теория довольно стройная. Как мы уже видели, именно такие перемены принес с собой последний ледниковый период. Примерно 10 000 лет назад, когда началось потепление, климат практически сравнялся с нынешним. Животные, приспособленные к жизни во льдах, не сумели бы достаточно быстро перестроиться, адаптируясь к более теплым условиям. Однако на эти доводы противники данной теории возражают, что масштабные климатические перемены происходили и раньше, зачастую не менее резкие и стремительные. Почему же одни климатические переходные периоды приводят к массовому вымиранию животных, а другие нет? В чем различие?
¤
Для проверки всех этих теорий отлично подойдет пример Австралии. Вместе с гигантскими кенгуру на континенте, к великому сожалению, исчезли и другие виды животных. Одно из самых известных — гигантское сумчатое травоядное дипротодон. Он напоминал огромного мохнатого вомбата. До 2 м в холке и до 3,5 м в длину, он куда органичнее смотрелся бы в какой-нибудь серии «Звездных войн». Добавьте к нему в соседи вымерших ныне сумчатых львов, ехидну размером с овцу и огромных вараноподобных хищных ящеров до 5,5 м в длину, и тогда поверить в их исчезновение будет еще труднее. Проблема с австралийскими ископаемыми останками в том, что они зачастую долго лежат на поверхности, теряя большую часть своего углеродного содержания, и только потом погружаются в толщу отложений, где их и находят археологи. Из-за этого сами кости бесполезно подвергать радиоуглеродному анализу, а окружающие отложения в большинстве случаев относятся совсем к другой эпохе.
Существует ли иной способ определить возраст австралийской мегафауны? Существует. Так, например, альтернативный подход был успешно применен, когда вычисляли время вымирания крупнейшей нелетающей птицы Австралии. 200-килограммовый гениорнис (Genyornis newtoni) под 2,2 м ростом обитал практически по всей Центральной и Южной Австралии. Судя по нескольким имеющимся скелетным останкам, ноги у него были короткие и толстые, а значит, быстро бегать он не умел. Однако яиц откладывал в избытке. В песчаных дюнах Австралии на довольно больших пространствах попадаются характерно гладкие осколки яичной скорлупы. Эти осколки и подверг нескольким методам датировки Гифф Миллер с коллегами из Колорадского университета.
Поскольку яичная скорлупа состоит из карбоната кальция, ее можно датировать радиоуглеродным методом. По нему у Миллера получился возраст примерно 40 000 лет. Как вы, наверное, помните из главы 3, этот возраст подозрительно близок к пределу возможностей радиоуглеродного анализа во многих лабораториях. Через несколько периодов полураспада длиной 5730 лет в пробе почти не остается изначального радиоуглерода. Следовательно, время вымирания гениорниса требовалось определить как-нибудь по-другому. Ученые призвали на помощь сразу два различных подхода — аминокислотную рацемизацию и люминесценцию.
Метод аминокислотной рацемизации строится на том, что органический состав раковин, костей и древесины со временем меняется. Первые разработки в этой области начались еще в 1950-х, и принцип там сравнительно прост. Яичная скорлупа, помимо карбоната кальция, содержит также белки, состоящие из аминокислот. Аминокислоты бывают лево- и правозакрученные, то есть идентичные по химическим свойствам, но структурно представляющие зеркальное отражение друг друга. После смерти животного или растения часть аминокислот переходит в свою зеркальную противоположность. В практическом отношении это означает, что в современной скорлупе мы увидим только левозакрученные аминокислоты. Однако со временем молекулы аминокислоты начнут превращаться в правозакрученные. Чем старше образец, тем больше процент правозакрученных аминокислот.
Несмотря на то, что примерно половина всех аминокислот со временем распадается, материала для исследования все же остается достаточно, и процентное соотношение зеркальных аминокислот можно измерить. На основе этого процентного соотношения и делается вывод о том, как давно погиб организм. Прелесть метода в том, что подготовка образцов проводится относительно быстро и недорого, что позволяет анализировать их буквально сотнями. Однако есть и недостаток: метод дает относительный возраст, поэтому требуется датировать тот же образец каким-нибудь другим способом, чтобы калибровать процентное соотношение аминокислот относительно календарной шкалы. В этом случае идеально подошел бы радиоуглеродный анализ, но гениорнис оказался слишком древним для этого метода. Поэтому Миллеру с коллегами пришлось датировать песок, в котором была обнаружена скорлупа, воспользовавшись методом под названием «люминесценция».
