Четыре из пяти массовых вымираний прошлого совпадают с резкими всплесками вулканической активности. Они выбрасывали столько углекислого газа и лавы, что могли быстро уничтожать все живое на целых континентах.
Иллюстрация извержения сибирских вулканов, ставшего причиной пермско-триасового вымирания / © KaiserScience
Группа ученых из Германии и США изучила геологические и палеобиологические следы мощнейших вулканических извержений далекого прошлого и пришла к выводу, что их связь с крупнейшими вымираниями выходит за рамки случайности. Судя по всему, именно эти извержения как минимум четыре раза «перезапускали» биосферу Земли, в том числе уничтожили динозавров 66 миллионов лет назад. Тогда как падения астероидов, включая Чиксулубский, сыграли второстепенную роль, пишут ученые в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследование охватило пять крупнейших вымираний фанерозоя, который начался 539 миллионов лет назад и продолжается по сей день. Это ордовикско-силлурийское вымирание 440 миллионов лет назад (минус 85% видов морских животных), девонское вымирание 364 миллиона лет назад (минус половина родов всех живых существ), пермское вымирание 251 миллион лет назад (минус 96% морских видов, 73% видов земных позвоночных и 83% видов насекомых), триасовое вымирание около 200 миллионов лет назад (минус половина всех живших видов) и мел-палеогеновое вымирание 66 миллионов лет назад (минус 47% родов морских животных и 18% семейств сухопутных позвоночных, включая нептичьих динозавров).
Оказалось, как минимум четыре из пяти вымираний произошли одновременно с базальтовыми наводнениями. Это мощнейшие извержения вулканов, которые выбрасывают миллионы кубических километров базальтовой магмы. Всего за миллион лет (по геологическим меркам, это очень быстро) такие извержения могут покрыть толстым слоем лавы целый континент. Сейчас следы базальтовых наводнений видны как обширные области ступенчатой вулканической породы. Их также изучали специалисты из Германии и США.
Еще один «поражающий фактор» таких масштабных извержений — выброс огромных объемов углекислого газа и двуокиси серы. Например, в период триасового вымирания вулканы добавили в атмосферу порядка 100 триллионов тонн СО2, что вызвало глобальное изменение климата. А серия мощных извержений в Сибири 252 миллиона лет назад буквально задушила углекислым газом большинство живых существ на планете, включая насекомых. Сейчас базальтовые следы тех извержений (сибирские траппы) покрывают площадь в два миллиона квадратных километров и образуют знаменитое плато Путорана.
Массовые извержения происходили и на Индийском субконтиненте незадолго до вымирания динозавров, но тут падение Чиксулубского метеорита «спутало все карты». Как говорит Бренхин Келлер, один из авторов исследования, после обнаружения Чиксулубского кратера ученые отмели в сторону все остальные гипотезы вымирания динозавров. Но с другими вымираниями так и не удалось связать какие-либо падения небесных тел на Землю. Это может указывать на то, что Чиксулубское импактное событие было совпадением, которое только ускорило мел-палеогеновое вымирание, но не стало его главной причиной.
Исследователи проверили эту гипотезу с помощью численных моделей. Они сгенерировали 100 миллионов шаблонов изменения климата и биосферы, после чего соотнесли их со сценариями вымираний при участии вулканов и астероидов. Результат показал, что связь вымираний с извержениями явно неслучайна, тогда как связь с падениями метеоритов оказалась намного более слабой и резко сходила на нет при удалении Чиксулубского падения из модели. Причем главным фактором, сделавшим извержения такими смертоносными, была огромная скорость выброса лавы и СО2, которую экосистемы не смогли «переварить».
По словам Бренхина Келлера, такой результат не позволяет игнорировать роль вулканизма в массовых вымираниях — похоже, она была определяющей. Все условия для гибели динозавров, по мнению ученых, образовались уже в результате извержений в районе Индостана, ну а Чиксулубское падение стало лишь «похоронным звоном» по ящерам юрского периода.
Комментарии
Александр Марков в своей 5-часовой лекции по данной теме, на мой взгляд достаточно убедительно показал, что динов прикончил таки астероид... Он проанализировал все научные гипотезы мел-палеогенового вымирания, рассматривавшиеся специалистов, от экологических до вулканических. Как он сказал, что вся совокупность фактов лучше всего объясняется именно астероидом. Причём, по мере накопления этих фактов, поддержка данной гипотезы только возрастает.
Да, Марков, конечно, прав -- в отличие от авторов новой работы. Их проблема состоит в том, что они проигнорировали последние работы по хронологии извержений, показывающие, что достаточно большие масштабы они набрали только после Чиксулубского взрыва -- что неудивительно, если учесть, что взрыв в 100 млн мегатонн неизбежно ведет к резкому всплеску геологической активности, особенно в той точке планеты, что противоположна взрыву (Декканские трапы),
Впрочем, авторы неправы не только в смысле Чиксулуба, конечно. Они полностью проигнорировали кратер Земли Уилкса, а также тот факт, что большинство астероидов падает в океан, а океаническая кора полностью обновляется за 200 млн лет, поэтому говорить об отсутствии следов астероидов для более ранних эпох -- в принципе сомнительная идея.
Распространять выводы, корректные для мелпалеогенового вымирания на аналогичные события в другие эпохи, лично я бы не рискнул. То же девонское, если склероз не путает, вообще было растянутым по времени. Были ли ордовикское и триасовое вымирания столь же мгновенными, как перм-триасовое и мел-палеогеновое я сейчас не помню...
Так метеорит или астероид?