Симон Уэрвик-Смит - Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации
К тому же сверхновая может оказывать воздействие на нашу ежедневную жизнь намного больше, чем предполагает большинство людей. К примеру, если вы читаете эти книгу, то смотрите на бумагу и типографскую краску и, возможно, держите книгу одной или двумя руками. Все это — бумага, типографская краска, ваши руки, ваши глаза и ваш мозг — содержит атомы, которые возникли в отдаленном прошлом во время взрыва сверхновой. И не просто несколько атомов — все они (кроме атомов водорода), включая железо в вашей крови и кальций в ваших костях, появились от вспышки сверхновой. Сверхновая дала жизнь почти каждому атому в нашей Солнечной системе и всей Вселенной.
Вы уже знаете, что сверхновая создает все атомы железа в вашей крови. Возможно, вам известно, что человек имеет кровь одной группы из трех: 0, А или В[1]. Ученые знают, что примерно 40— 100 тысяч лет назад существовала только одна группа крови — 0. Это значит, что если группа вашей крови А или В, эта кровь «моложе», чем у людей, живших несколько тысячелетий назад. Но откуда появились группы А и В? Ответ прост — мутации. Новые группы крови возникли внезапно на фамильном древе человечества благодаря постоянным мутациям В наши дни самым частым источником мутаций является радиация, а одним из источников интенсивной радиации являются сверхновые. Если ваша кровь относится к группе А или В, возможно, не так давно именно сверхновая создала ее. Вполне может быть, что вы — «кровный брат» или «кровная сестра» гигантской сверхновой, но подробнее об этом позже.
ИЩЕМ БОЛЬШЕ РАДИОАКТИВНОСТИПоскольку сверхновая приводит к повышению радиоактивности, а также к вспышкам на Солнце, меня заинтриговали измерения радиоактивности, проводимые Биллом, и я организовал исследование образцов кремния у Ал-Смита в Нацирнальной лаборатории Лоуренса в Беркли. Эта лаборатория расположена глубоко под бетоном и землей одной калифорнийской плотины, предохраняющей лабораторию от постоянного радиоактивного шума Вселенной. Это позволяет делать точные измерения. Мы хотели посмотреть содержание одного изотопа калия, называемого калий-40 или 40К, который является классической «подписью» сверхновой. Когда излучение сверхновой бомбардирует «нормальный» калий, или 39К, небольшое ею количество превращается в 40К, и куда бы мы ни отправились на Земле, соотношение этих двух изотопов будет одинаковым. Если же мы обнаружим повышенный уровень ^К в слое эпохи кловис, это будет убедительным доказательством, что сверхновая или ее оболочка оказали воздействие на Землю.
Когда мы получили результаты измерений, содержание оказалось повышенным. В образцах кремния из мест раскопок Ливит и Батлер количество ^К было почти на 200 процентов выше обычного, что было удивительно. Чтобы проверить, не имеет ли эта «добавочная» радиоактивность чисто естественное происхождение, мы протравили кислотой образец кремния из Гэйни, чтобы убрать внешнюю поверхность. Если 40К является естественным компонентом образца, то так будет по всему его объему, и проверка покажет одинаковый уровень до травления и после него. Но так не случилось. Этот результат показал, что какая-то причина повысила уровень 40К на поверхности кремния, что указывало на сверхновую и связанные с ней эффекты, хотя делать заключения было еще рано. У нас было еще несколько интересных фактов, в которых, однако, не все совпадало, и потому нам требовалось больше свидетельств. Все, что мы знали в то время, это то, что высокая радиоактивность относилась ко времени, когда исчезли народ эпохи кловис и крупные животные.
РАДИОУГЛЕРОД И СВЕРХНОВАЯМеня заинтересовали обнаруженные Биллом аномалии в распределении радиоуглерода — и не только в образцах, датированных временем 13 тысяч лет назад. Глядя на объединенный график образцов с участков IntCaI04 и Кариаччо, простирающийся в глубь веков примерно на 54 тысяч лет назад, я увидел даже более интересный период.
Начиная со времени примерно 44 тысячи лет назад произошло внезапное увеличение уровня радиоуглерода, как вы можете видеть на илл 2.2. Изменение было столь значительным, что ко времени 40 тысяч лет назад оно внесло в график ошибок по определению времени по радиоуглероду в 8 тысяч лет. Это означает, что для дат, определяемых с помощью радиоуглеродного метода в период 44 тысячи лет назад, почти нет нужды для корреляции.
Однако во время, на 4 тысячи лет ближе к нашему дню, то есть 40 тысяч календарных, лет назад исследователи обнаруживают несовпадение в 8 тысяч лет. Вместо того чтобы показать, что кусок угля имеет древность в 40 тысяч лет, радиоуглеродный анализ ошибочно утверждает, что это 32 тысячи лет. Подобные отклонения делают исключительно трудным получение точных дат. Однако эта проблема не говорит, что радиоуглеродный анализ неверен. Тест сам по себе показывает содержание 14С правильно; проблема заключается в том, что внезапно на планете появилось гораздо больше радиоуглерода примерно в промежуток времени 44–41 тысячи лет назад. Как так получилось?
Только какое-то большое космическое событие могло привести к столь резкому изменению. Но это событие довольно загадочно. Рост содержания радиоуглерода начался примерно 44–40 тысяч лет назад, то есть более чем за 30 тысяч лет до окончания эпохи кловис. Как могло это событие привести к массовому вымиранию живого через 30 тысяч лет? Может, здесь и есть связь, но мы вое еще не можем ответить на этот вопрос, располагая ограниченными свидетельствами, Однако у нас есть неплохие данные, «врезавшиеся» в кремний, так что мы решили, что следует поискать больше свидетельств в осадочных породах на каждом месте раскопок эпохи кловис, особенно в Гэйни, штат Мичиган.
НАПРАВЛЯЯСЬ В ГЭЙНИКогда Билл на своей машине направился из Бэлдвина (Мичиган), своего родного города, к Гэйни, месту раскопок эпохи кловис около Гранд-Бланк, движение было небольшим и дорога легкой. Однако если бы он оказался на том же месте 13 тысяч лет назад, миллионы тонн льда раздавили бы его машину. В то время ледник Лоуренс имел почти 2 тысячи футов толщиной, а может, и больше.
Илл. 2.2 Примерно 41 тысячу лет назад содержание 14С 6 земной атмосфере резко увеличилось. С этого времени происходило его постепенное уменьшение. Источники: Retmer et al. (2004) and Hugben et al. (2000)
На протяжении десятков тысяч лет колоссальный ледник покрывал большую часть Канады, располагаясь над Верхним озером и над значительной частью Мичигана. Затем внезапно, примерно 16–13 тысяч лет назад, во время окончания ледникового периода, он ушел с Верхнего озера и начал отступать на тысячи миль в глубь Канады. Само по себе это было не удивительно, поскольку ледниковые периоды завершались довольно внезапно. В последний миллион лет их было девять или десять. Все они продолжались примерно 100 тысяч лет, и все оканчивались внезапно.
После тою как окончилась ледниковая эпоха, период умеренного климата — межледниковый, как называют ею ученые, — длился от 10 до 30 тысяч лет. Как видно на илл. 2.3., мы сейчас живем в межледниковом периоде.
Последний ледниковый период завершился примерно 13 тысяч лет назад, и если наш межледниковый период не отличается от предыдущего, то впереди очень холодная эпоха. Сейчас распространены опасения насчет глобальною потепления, но существует не меньшая опасность — глобальное замерзание. Такое замерзание периодически, как часы, повторяется каждые 100 тысяч лет на протяжении последних миллионов лет, и многие ученые полагают, что подобные «Большие похолодания» будут продолжаться; льды вернутся.
Илл. 2.3. Ледниковые периоды по содержанию СО2 на станции Восток, Антарктика. Этот график «покрывает» последние 420 тысяч лет и показывает четыре последовательных ледниковых периода, каждый из которых продолжался 100 тысяч лет. В настоящее время Земля находится в коротком межледниковом периоде, как можно видеть по пяти резким пикам. После каждого пика холод возвращается. Данные из Петит, Эн-Си-Ди-Си
В то время как до сих пор идет множество споров относительно того, что именно приводит к внезапному прекращению ледниковых периодов, наиболее общепринятым объяснением является циклическое долгосрочное изменение вращения Земли и ее орбиты вокруг Солнца. Эти циклы называют циклами Миланковича, по имени ученого, их открывшего. Однако споры по поводу того, сколь ощутимо влияние этих циклов на климат Земли, ведутся до сих пор. Некоторые ученые полагают, что влияние этих циклов слишком мало, чтобы вызывать ледниковые периоды. Какой бы ни была причина, мы полагаем, что в последнем случае большое влияние оказал особый фактор: внезапное наступление «События».
ЛИНИЯ НА ПЕСКЕСвидетельства существования связи между внезапным концом последнего ледникового периода и «Событием» можно найти по результатам исследований, произведенных в Мичигане двумя учеными в конце 50-х годов XX века.
