Чудеса и катастрофы Вселенной - Железняк Галина (бесплатные серии книг .txt) 📗
Известно, что следами падения крупных кометных ядер или метеоритов на земной поверхности являются кольцевые структуры, получившие название астроблемы — звездные раны. В качестве «подозреваемого» ученые рассматривают кратер Вудли, диаметром 120 километров, расположенный около города Вурамел, на западном побережье Австралии. Это четвертый по величине кратер на нашей планете. Его очертания удалось выявить, лишь измерив аномалии магнитного и гравитационного полей Земли в этом районе. Судя по расчетам, кратер Вудли образовался в результате падения метеорита диаметром пять километров. В момент удара сила давления в триста тысяч раз превысила атмосферное давление. Сразу после падения метеорита на всей планете начались извержения вулканов. В океанах возникли гигантские приливные волны — цунами. В небо взметнулась плотная завеса пыли, и на несколько месяцев Солнце скрылось за ней.
Геолог Артур Дж. Мори собрал пробы с трехсотметровой глубины. Их анализ показал, что породы в данном слое отложений чрезвычайно уплотнены. Обнаружились также многочисленные стекловидные образования, возникающие при резком перепаде температур и давлений. Однако остатки самого метеорита так и не были найдены. Да и точно датировать время его падения тоже пока не удалось.
Неземное происхождение молекул было выявлено в результате анализа изотопов, содержащихся в них. Как известно, на Земле основным является гелий-4, а содержание гелия-3 мало, однако в этих молекулах как раз все наоборот. Ученые также высказывают идею о том, что данные молекулы были образованы не в Солнечной системе, а в иной, с углеродной звездой, где высокая температура и давление смогли бы поместить инертный газ внутрь молекулы.
Ученые определяют размер астероида, ударившегося о поверхность Земли, в пределах от 6 до 12 километров. Нижний предел определен исходя из того, что более мелкий астероид просто не смог бы нанести катастрофических повреждений. Верхний предел — с учетом того, что более крупный астероид, напротив, принес бы гораздо большее количество фуллеровых молекул. В результате исследования пород из Китая, Венгрии и Японии ученые обнаружили высокую концентрацию этих «особенных» веществ на границе Пермь — Триас, соответствующей периоду вымирания динозавров. Ранее считалось, что причиной их гибели был астероид, следы которого обнаруживались по значительным концентрациям иридия, но по временной шкале эти следы находятся раньше. Возможно, было два удара. То, что не сделал первый, доделал второй.
Четвертая катастрофа, происшедшая от 199 до 214 млн лет тому назад, в конце триасового периода, унесла жизни 22 % семейств морской фауны и 52 % морской флоры. Она же, правда, расчистила эволюционное пространство для появления самых крупных из известных науке земных существ — динозавров.
Наконец последняя, самая известная катастрофа, подписавшая смертный приговор динозаврам, случилась 65 млн лет назад в третично-меловом периоде. Тогда погибло 16 % семейств морских животных, 47 % морской фауны и 18 % семейств сухопутных позвоночных.
Наиболее вероятной причиной гибели динозавров стало уже упоминавшееся падение на Землю астероида в районе мексиканского полуострова Юкатан. Кратер диаметром 200 километров, оставленный 65 млн лет назад «убийцей динозавров», был обнаружен неподалеку от мексиканской деревни Чиксулуб.
Но рассмотрим подробнее катастрофу, случившуюся на границе пермского и триасового периодов, так как, скорее всего, именно во время нее произошел раскол древнего суперконтинента — Пангеи.
Многие знают об исчезновении динозавров 65 млн лет назад и о том, что погубил их астероид, упавший в районе Юкатана. Но меньше известно, что 250 млн лет назад произошло куда более крупное вымирание видов, затронувшее почти все растения и животных планеты. Его связывали со всплеском вулканической активности, создавшей неблагоприятную окружающую среду. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре установили место падения астероида, убившего 250 млн лет назад почти все живое на Земле. Ударный кратер Bedout находится на дне океана близ побережья северо-западной Австралии.
Геолог Луанн Беккер и ее коллеги объявили о результатах исследования, показывающего, что в так называемом пермско-триасовом исчезновении, или Великом вымирании, виновен астероид. Геологи оценили диаметр космической скалы, упавшей 250 млн лет назад, в 6,4 — 11,2 километра.
Первые образцы пород с остатков этого кратера были подняты еще в 1970 г., но тогда никто не понял, что это был кратер, оставшийся от космического гостя. В 1998 г. такую версию высказал геолог Джон Гор-тер, но и ему не удалось довести дело до логического финала.
И вот только теперь Беккер четко связала этот кратер с датой пермско-триасового вымирания и нашла новые доказательства удара, сопровождавших его высоких температур и т. д. Она считает, что ударная версия гибели почти всего живого на Земле может не опровергать, а хорошо дополнять вулканическую гипотезу. Последние находки в американских штатах Монтана и Северная Дакота доказывают, что динозавры были буквально стерты с лица Земли. Огромный астероид, столкнувшись с Землей, пустил огненную волну по всей Северной Америке…
Основная часть исследования заключалась в анализе числа и расположения останков динозавров на большой территории, расположенной в двух штатах, где эти существа бродили 65 млн лет назад. «Последние окаменелые находки фактически лишают состоятельности теорию, по которой динозавры вымирали медленно, а удар астероида лишь завершил этот процесс, — говорит Питер Шизн из Публичного музея города Милуоки. — Наши находки показывают, что динозавры процветали и жили просто прекрасно в то время, но падение астероида принесло совершенно неожиданную и быструю смерть животным». Это делает более аргументированными доводы одной из сторон в споре специалистов о том, как эти гиганты исчезли из земной фауны.
Вильям Клеменс из Университета Беркли заявил, что все исследования Шизна несостоятельны и ошибочны. Он и его единомышленники считают, что динозавры вымерли постепенно, что они уже исчезали, когда упал астероид. Но ученые во главе с Шизном доказывают, что единственной причиной гибели динозавров был удар астероида, убивший их быстрой огненной волной, а затем повлекший многонедельный холод.
Сторонники постепенного вымирания базируются на исследованиях 20-летней давности, когда были обнаружены останки нескольких динозавров почти на самом верху каменной формации Хил-Крик, которая располагалась на территории современной Северной Дакоты в течение 2 млн лет до падения астероидов. Из-за отсутствия необходимых приборов и технологий, изобретенных позднее, не был проведен тщательный анализ места находки. Но последователи Шизна провели более детальный осмотр Хил-Крик с помощью последних достижений науки и техники.
Для этого исследования множество волонтеров три лета подряд прочесывали более 11 миллионов квадратных метров(!) в поисках скелетов динозавров. Были обнаружены останки почти 1000 особей. Ученые провели раскопки и выяснили, что динозавры процветали на данной территории вплоть до столкновения Земли с астероидом. У обследованных динозавров не было найдено ни малейших признаков ухудшения здоровья и т. д. Высота Хил-Крик — около 55 метров, и во всей формации находятся останки как хищников (тираннозавров), так и травоядных ящеров (трицератопсов). Затем идет 2-сантиметровый слой с повышенной концентрацией иридия, отмечающий падение астероида. Этот слой расположен практически у поверхности. А вот под этим слоем, на несколько метров, спрессовано огромное количество динозавров, чего нет в более ранних уровнях, где останки разбросаны далеко друг от друга. Однако после иридиевого слоя нет никаких признаков существования динозавров, а уж тем более их костей.
Какой же напрашивается вывод? Становится ясно, что динозавры не вымирали постепенно, а умерли сразу все вместе. Но не все с этим согласны. Клеменс приводит ответные аргументы, упрекая исследования Шизна в том, что в них рассматривается лишь узкий временной отрезок, который не может дать полной картины происшедшего. Также он говорит, что слои в других местах, которые старше на 5–6 млн лет, содержат больше разновидностей динозавров, а общее число останков выше, чем в Хил-Крик, что говорит о закате эпохи динозавров. К тому же Клеменс добавляет, что Шизн не рассматривает других представителей фауны, например амфибий или первых птиц, на которых падение астероида не оказало никакого влияния.
