Николай Непомнящий - 100 великих загадок природы
Как могли исчезнуть они с лица Земли, что послужило тому причиной? Важный шаг в попытках ответить на этот вопрос сделан учеными разных стран, приступившими к реализации международного проекта «Редкие события в геологии».
«Как одним ударом изменилась картина мира! Характерные представители мелких существ и доминирующие крупные позвоночные как в море, так и на суше совершенно неразгаданным образом уходят с жизненной арены…», — так охарактеризовал в свое время немецкий палеонтолог Э. Хенниг одну из самых загадочных страниц биографии нашей планеты — гибель динозавров.
Судьба этих животных в мировой науке была не слишком удачной. Тысячелетия существовало человечество, не подозревая о том, что когда-то просторы Земли находились целиком во власти удивительных чудовищ. Всего полтора столетия назад палеонтологи впервые наткнулись на останки каких-то странных существ. К 1842 году набралось уже столько находок, что для обитателей далекого прошлого планеты была выделена особая группа отряда ящерообразных. А английский исследователь Р. Оуэн нашел для них имя, сложив два греческих слова — «дейнос» (ужасный) и «заурос» (ящерица).
Однако ученых ждал второй сюрприз. Не успели они всерьез познакомиться с динозаврами, как выяснился другой поразительный факт: ящерообразные властелины планеты, просуществовав 160 миллионов лет (!), затем полностью вымирают. Происходит это 65 миллионов лет назад, на границе между меловым и палеогеновым периодами. Исчезли более 250 видов ящеров — травоядных и хищных, морских и наземных, весящих до 50 тонн и размером не больше кошки. И не только их, но и часть других животных и растений постигла та же участь. По геологическим меркам произошло это очень быстро.
Драматическая судьба могущественного племени динозавров стала одним из самых необъяснимых событий в истории Земли. Одним, но не единственным. Сегодня наука располагает фактами и о других подобных катастрофах. Установлены массовые вымирания более примитивных организмов, происходившие 204, 245, 360 и 420 миллионов лет назад. Самым сильным из них было третье: исчезло 96 процентов всех видов живых существ. Чем же было это вызвано? Объяснить тотальное вымирание межвидовой борьбой или постепенными изменениями условий внешней среды не удавалось. Логика подсказывала: причиной гибели могли стать такие глобальные катастрофы, которые приводили к резким изменениям среды обитания. Одна за другой предлагались гипотезы. Тут были и перемещения полюсов, и передвижения материков, и таяние полярных шапок, и землетрясения. А потом известный американский ученый лауреат Нобелевской премии Г. Юри предложил неожиданную версию: причина гибели динозавров — столкновение Земли с крупным кометным телом; последовавшие в результате его изменения в биосфере и привели к катастрофе.
Эта версия получила поддержку Нобелевского лауреата Л. Альвареса, который с группой ученых Калифорнийского университета исследовал в 1979 году в Италии осадочные породы возрастом 65 миллионов лет. Была обнаружена странная аномалия: в этих породах содержалось иридия почти в 30 раз больше, чем в более ранних или поздних слоях. Еще выше — в 160 раз! — оказалась концентрация этого элемента в подобном слое на территории Дании. Причиной подобной аномалии, которую Альварес считал глобальной, могло быть столкновение Земли с крупным астероидом. Среди ученых, сразу же обративших внимание на это сообщение, были научные сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского. «Поначалу мнение Альвареса о глобальной распространенности иридиевой аномалии показалось нам несколько преждевременным, — рассказывал один из них, М. Назаров. — Дело в том, что в земных породах иридий мало распространен. В сравнительно больших количествах он содержится только в метеоритах, космической пыли и поэтому может служить своеобразным геохимическим индикатором присутствия в земных породах внепланет-ного вещества. Однако шло время, и становилось ясно, что ученый был прав. Сегодня иридиевые аномалии зафиксированы уже более чем в 30 точках земного шара: на территории Гаити, Дании, Италии, Испании, Китая, Новой Зеландии, США, в осадках Атлантического и Тихого океанов. Не так давно мы обнаружили нечто подобное и на нашей территории — в образцах с полуострова Мангышлак».
Гипотеза Г. Юри и Л. Альвареса о космическом столкновении завоевывает все большую популярность, несмотря на то, что ни кратера от столкновения, ни кратерных выбросов пока не обнаружено. Но это вполне объяснимо, если допустить, что космическое тело упало в океан. Важно то, что иридиевые аномалии сейчас обнаружены в отложениях, относящихся и к другим геологическим границам, на которых происходили массовые вымирания В частности, установлено повышенное содержание этого элемента вблизи границы олигоцена и эоцена (34 миллиона лет назад). Известно, что тогда вымерло несколько видов морских организмов — радиолярий. В Китае найдены аномалии на границе перми и триаса…
Все это позволяет предположить, что кризисы в развитии органического мира Земли вполне вероятно связаны с космическими событиями. Однако исчерпывающего доказательства этому нет, проблема требует фундаментальных исследований на основе кооперации ученых разных стран. В свое время ЮНЕСКО и Международный союз геологических наук утвердили проект «Редкие события геологии», направленный на изучение роли катастрофических событий в истории Земли. Предложил его известный швейцарский геолог профессор К. Хсю.
— По всей вероятности, экстраординарные события очень короткой длительности происходили в истории Земли несколько раз, — рассказал К. Хсю. — Я имею в виду в первую очередь такие события, которые были вызваны ударами космических тел. Они оставили следы как в виде геохимических, например, иридиевых аномалий, так и в виде изотопных аномалий. Не исключено, что с ними связаны массовое вымирание организмов и определенные ускорения в биологической эволюции. Следовательно, по времени эти события должны совпадать с главнейшими, принятыми на сегодня биостратиграфическими границами. И такая концепция сейчас получает убедительное подтверждение для границы мела — палеогена (65 миллионов лет назад). Однако взаимосвязь между космическими катастрофами и изменениями в окружающей среде, а также темпами эволюции возможна и для других геологических границ. Выяснение этого и является главной целью нашего проекта.
В связи с тем, что гипотеза о столкновениях Земли с космическими телами обретает все большую достоверность, возникает естественный вопрос: какова вероятность таких событий в будущем?
Ученые считают, что хотя природных катастроф в истории Земли было много, и они как таковые неизбежны, однако катастрофы планетарного масштаба происходят не часто: их разделяют десятки и сотни миллионов лет. История же человечества насчитывает десятки тысяч лет. Так что вероятность в обозримом будущем чудовищных катастроф, влекущих за собой разрушение и переустройство привычного нам мира, очень мала.
КОМПЬЮТЕРЫ РАСКРЫВАЮТ ТАЙНЫ ДИНОЗАВРОВ
Многое в жизни динозавров до сих пор оставалось непонятным для ученых. Лишь современные компьютеры способны вдохнуть жизнь в очертания этих давно исчезнувших животных. С какой скоростью они двигались? Какие звуки издавали? Как вели себя во время охоты? Теперь можно получить ответы на эти вопросы, давно мучившие палеонтологов.
Когда пастухи сражались хвостамиДолгое время, размышляя о динозаврах, ученые задавались «последним и решительным» вопросом: что погубило этих животных? Почему они внезапно вымерли7 Выдвигались самые разные версии. Кто-то считал, что изменился климат и исчезла флора, питавшая огромные стада ящеров. Кто-то винил во всем млекопитающих, полюбивших лакомиться яйцами крупных рептилий. Кто-то считал виновником гибели динозавров эпидемии. А некоторые ученые видели причину их исчезновения в небе, т.е в смертоносном космическом излучении.
В последние годы ученые все чаще стали склоняться к одному и тому же ответу «Динозавры погибли, потому что…» Мы еще успеем продолжить эту фразу, а пока скажем, что проверить данную догадку палеонтологам наверняка поможет компьютер, сравнительно недавно поселившийся в крупнейших лабораториях мира.
Исследование динозавров с помощью новейших приборов уже принесло поразительные открытия. Так, американский исследователь Натан Мирвольд помог нам услышать хлесткий звук, что раздавался, когда динозавры били о землю хвостом. Этот удар напоминал щелчок пастушеского кнута, но сила звука его превышала 200 децибел (у человека уже от 120 дБ уши болят). Выходит, над мезозойскими равнинами, по которым прогуливались огромные ящеры, разносились прямо-таки пушечные залпы.
В свое время гигантского травоядного бронтозавра некоторые ученые именовали «громоящером». Как показал эксперимент (компьютерный, естественно), это прозвище было не далеко от истины. Почему же исполин длиной 25 метров и весом 30 тонн издавал такие громоподобные звуки? Чтобы устрашить врагов? Или для того, чтобы привлечь внимание подруги? Компьютер способен лишь передать движения ископаемых животных, но разгадать их намерения ему не под силу. Мотивация их поведения, увы, не подлежит реконструкции.
