До и после динозавров - Андрей Журавлев

Ударная наука. Как открыли и закрыли звезду-двойник у Солнца. Расцвет цветковых.

В самом конце мелового периода произошло одно из крупнейших массовых вымираний за всю историю планеты. Вымерли свыше 70 % всех морских видов (включая всех ихтиозавров, мозазавров, плезиозавров, аммонитов и рудистов), последние динозавры и птерозавры и около половины видов наземных растений. Существенно упала численность, снизилось разнообразие планктона и всех, кто от него зависел. Сократилось количество костных рыб. Основательно были затронуты донные фильтраторы (мшанки, морские лилии, брахиоподы, устрицы и другие двустворки), а также некоторые улитки, шестилучевые кораллы и крупные фораминиферы. Брахиоподы, переносившие голод лучше двустворок, пострадали меньше своих соперников. Не особо пострадали детритофаги и поглощавшие их хищники (брюхоногие моллюски, донные фораминиферы).

После вымирания место рифов, построенных водорослями и животными, ненадолго заняли строматолиты. На суше временно возобладали папоротники и грибы. Выжившие виды буквально были подавлены — сократились в размерах. Сверлильщики заново учились бурить раковины. Ползающие и роющие беспозвоночные путались в своих следах. Почти не изменились лишь пресноводные сообщества, так как зависели от отмершей органики, которой вполне хватало. Поэтому выжили черепахи и полуводные архозавры (крокодилы и хампсозавры). Уцелела и почвенно-лесная пищевая цепочка, тянущаяся от листового опада, гниющей древесины, корней, ветвей и грибов. Их поедают простейшие, нематоды, кольчецы, улитки, насекомые, клещи, раки, многоножки и пауки, на которых охотятся мелкие «насекомоядные» земноводные, ящерицы и млекопитающие. В такой цепи слабо отражались временные перебои с урожаем.

Подобные явления могли бы произойти при ударе о Землю космического тела около 10 км в поперечнике на скорости 20 км в секунду. Произошел бы выброс энергии, в 10 тыс. раз превосходившей все современные атомные запасы. Взлетевшая пыль создала завесу для фотосинтетиков на несколько месяцев. Продуктивность плавающих водорослей резко упала. Попавшие в атмосферу сажа и пыль, отражая солнечные лучи, привели к похолоданию. За временным падением температуры последовал быстрый нагрев, вызванный «парниковым эффектом» от выделившихся водяных паров и углекислого газа (последствия вымирания водорослевого планктона). Начались лесные пожары. Когда все более-менее успокоилось, «созрел» необычайный урожай однотипных известковых микроскопических водорослей, вобравших не востребованные ранее питательные вещества. Они заметно сократили бы содержание растворенного углекислого газа, вызвав новое похолодание.

Изложенный событийный ряд отчасти подтвердился. Найден кратер и покровы выбросов. В пограничных мел-палеогеновых отложениях отмечается повышенное содержание редкого металла-иридия и других характерных для метеоритов элементов (платины, осмия). Встречаются зерна ударного кварца. Попадаются тектиты — охлажденные капли ударного расплава, выпавшие стеклянными, магнетитными и прочими микроскопическими шариками. Скопления сажи лесных пожаров в тысячи и десятки тысяч раз превышают обычный уровень…

Мел-палеогеновое вымирание не было единственным: раннекембрийское, позднеордовикское, позднедевонское и пермо-триасовое вымирания уже упоминались ранее. Если данные о разнообразии животных в прошлом представить в виде графика, получится длинная череда разновеликих пиков и провалов. Провалы означают, что заданный временной отрезок вымерло больше семейств, родов или видов, чем появилось. Как правило, подсчеты ведутся для семейств. (Уж больно много видов описано в малотиражной палеонтологической литературе, собрать которую никому не под силу.)

В подобном графике, составленном для последних 250 млн лет земной истории, увидели определенную закономерность — вымирания повторялись примерно каждые 26 млн лет. Это цифра настолько заворожила астрономов, вдохновленных прямым метеоритным попаданием в конец мезозоя, что они нагромоздили кучу предположений на тему смертельной периодичности.

Поскольку кометы Солнечной системы скопились в Облаке Оорта, нужен лишь часовой механизм с будильником пробуждающий и побуждающий эти космические тела на нетипичные действия. Например, Солнце можно представить двойной звездой с невидимым черным карликом. Он должен обращаться по вытянутой орбите, то удаляясь от Солнца, то подлетая к нему. Сближаясь, черный карлик делал бы свое черное дело, сталкивая кометы в направлении Земли. Эта звезда-невидимка и название получила соответствующее — Немезида, в честь греческой богини неизбежного возмездия. Можно вообразить, что за далеким Плутоном есть совсем далекая десятая планета. Плоскость орбиты планеты X периодически совпадает с областью кометного облака и вызывает в нем нарушения, ведущие все к тому же. Даже периодические изменения положения Солнечной системы относительно Млечного Пути, влияя на общее поле тяготения Галактики, способны вызвать отклонения кометных орбит.

Палеогеновые наземные животные и растения

1 — летучая мышь; 2 — цветковое дерево из цитрусовых; 3 — дятел; 4 — примитивная лошадь-пропалеотерий; 5 — жук-златка; 6 — лептиктидий; 7 — цветковая лиана; 8 — лавр; 9 — пальма

На самом деле, будь во всем виноваты гигантские метеоритные удары, всепланетные вымирания происходили бы каждые 10–15 млн лет. Столько катастрофических явлений в земной летописи не набирается. Да и сама «периодичность» вымираний вычислена очень приблизительно. Не каждое из них достаточно хорошо выражено в ископаемой летописи. Многие растянулись на сотни тысяч и миллионы лет, так что ни о какой внезапности и массовости события и речи быть не может. Временные отрезки между вымираниями тоже разные — от 22 до 32 млн лет. Какая уж тут периодичность?

Более въедливый подход к астрофизическим гипотезам выявил, что звезде-двойнику не продержаться на предполагаемой орбите три миллиарда лет. Планета X должна иметь большую массу при малых размерах, чтобы потревожить кометы и не быть задетой самой. Недавно за Плутоном действительно открыли планету, но не одну, а целое скопление малых космических тел. Не исключено, что сам Плутон был некогда одним из таких тел, которое гигант Нептун притянул поближе к себе. Однако поведение этих планет не имеет никакого отношения к кометным «звездопадам».

С мел-палеогеновым вымиранием все тоже не просто. Давление морских хищников на аммонитов, возросшее в позднем мелу, и общее ухудшение обстановки сильно сказались на их численности уже к началу позднего мела. Их почти не стало за 6 млн лет до пришествия метеорита. Шестилучевые кораллы в основном пропали в середине мелового периода. Одни группы рудистов вытесняли другие на протяжении всего времени своего существования. Падение температуры в конце мелового периода могло быть особенно губительным для этих странных двустворок. Их численность сокращалась по мере понижения температуры. Не удалось обнаружить никакой внезапности в исчезновении фораминифер и прочей мелочи.