В поисках смертельных причин возвышения динозавров

За последние 450 миллионов лет жизнь на Земле пережила как минимум пять великих вымираний, когда биологическая активность резко падала и исчезали доминирующие группы существ. Последнее (пока что) произошло 65 миллионов лет назад, когда, как полагают, гигантский метеорит вызвал пожары, ударные волны и цунами, а затем радикально изменил климат. Это привело к гибели динозавров, расчистив путь для эволюции млекопитающих — и в конечном итоге нас. Многие ученые теперь начинают думать, что мы находимся на пороге шестого вымирания — вызванного разрушением человеком других видов и их мест обитания, а также нарастающими выбросами углекислого газа в атмосферу, что грозит новым витком быстрого изменения климата.

Причины четвертого вымирания — того, что расчистило путь для динозавров, — остаются загадкой. Этим вопросом занимаются палеонтолог Пол Олсен и геолог Деннис Кент из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. Триасово-юрское вымирание (также известное как Конц-Триасовое) произошло 201,4 миллиона лет назад. Оно уничтожило половину видов на Земле. До этого динозавры были относительно малочисленной группой, но пережили кризис и впоследствии быстро эволюционировали в размерах и разнообразии. Что касается причин, ученые рассматривали, среди прочего, постепенные изменения климата и уровня моря, достигшие смертельной переломной точки. Однако сегодня ставки сместились в сторону массивных вулканических извержений, которые попеременно охлаждали и нагревали атмосферу сажей и углекислым газом — во многом подобно современным антропогенным загрязнителям.

В 2002 году Олсен и Кент опубликовали статью в журнале Science, показав, что крупные динозавры появились на территории современного Нью-Джерси всего через 10 000 лет после Триасового вымирания. Более того, они обнаружили, что породы того времени содержат пик иридия — элемента, редкого в земной коре, но обильного в метеоритах. Мог ли и более ранний метеорит расчистить путь динозаврам? Однако убедительных доказательств не хватало: не было известно ударного кратера того времени, достаточно большого для создания такого слоя иридия.

Между тем, Кент, Олсен и другие начали строить дело в пользу вулканизма. Примерно одновременно с вымиранием начался раскол суперконтинента Пангея, сопровождавшийся повторяющимися массивными излияниями лавы на протяжении сотен тысяч лет, сформировавшими Центрально-Атлантическую магматическую провинцию. Частицы серы от извержений могли бы затемнить небо на годы, охладив планету. Другим ключевым компонентом является углекислый газ, который остается в атмосфере веками, нагревая ее. Таким образом, могли преобладать попеременные похолодания и волны тепла.

В прошлом году в другой статье в Science они показали, что лава затапливала северо-восток современных США несколько раз с интервалами около 200 000 лет. Анализируя древние почвы, сформировавшиеся в паузы между вулканизмом, они обнаружили в них пики концентрации CO₂, в 5–10 раз превышающие современные уровни, — достаточно, чтобы погубить большую часть растительной и животной жизни от перегрева и закислить океаны. «Колебания между крайностями жары и холода, вполне возможно, были бы хуже, чем любая из них по отдельности», — сказал Олсен.

В 2010 году идея метеорита вновь возникла, когда отдельная исследовательская группа передатировала сильно разрушенный ударный кратер недалеко от Рошешуара на западе Франции. Вместо возраста 214 миллионов лет он оказался ровесником Триасово-юрской границы — 201,4 миллиона лет. Кратер всего в шесть раз меньше мексиканского кратера Чиксулуб, связанного с гибелью динозавров, и, вероятно, недостаточно велик, чтобы вызвать глобальную катастрофу, — но этого достаточно, чтобы заинтересовать Олсена и Кента. «Мы по-прежнему склоняемся к вулканизму, но роль метеорита в ослаблении экосистем перед последовавшим натиском не исключена», — сказал Олсен.

Какими бы ни были точные механизмы вымирания, исследователи видят параллели с современностью. Быстрые изменения атмосферы, включая массивные выбросы углекислого газа, явно нанесли удар — возможно, в те же временные масштабы, что и наш нынешний бум производства CO₂ и вызванное им потепление мира. «Вероятно, есть очень важные уроки, которые можно извлечь о процессах, связанных с удвоением CO₂, — сказал Олсен. — Но сначала мы должны правильно понять картину, базовую хронологию и историю, прежде чем пытаться извлечь великие уроки о том, что ждет нас в будущем».