Вымирание динозавров случилось весной

Международная группа ученых попробовала уточнить, какой сезон был на Земле в момент падения на нее Чиксулубуского тела. Основываясь на рыбах, погибших непосредственно от последствий этого удара, мощностью в сто миллионов мегатонн, авторы новой работы в Nature пришли к выводу, что это было весной. Это могло усугубить положение видов северного полушария в сравнении с видами полушария южного.

Исследователи изучили отложения в Северной Дакоте, довольно далекой от точки падения Чиксулубского астероида. И тем не менее эта зона пострадала буквально через десятки минут после его падения. Сверхмощный взрыв (в два миллиона «Царь-бомб») дал серьезные землетрясения и цунами, заходящие в глубину суши. Ценность образованного слоя останков в том, что в ископаемых остатках есть следы метеоритного удара. Это мелкие частицы, включая стеклянные сферулы, образующиеся только при особо мощных атомных и астероидных взрывах. Однако в других системах погребенных в ископаемом слое рыб таких следов нет. Иными словами, они погибли мгновенно, в первый час после удара, и это позволяет точно понять, что все останки относятся к сезону, когда упал астероид.

Авторы отмечают, что эта зона находилась в конце мезозоя на 50 градусе северной широты, и поэтому имела выраженную сезонность. В частности, зимой она имела среднюю температуру в +4–6 °C (это равно среднегодовой температуре Москвы в наши дни). Летом средняя температура была 19°C, что в наши дни типично в субтропиках и тропиках. Такие колебания температур означали и сезонность жизненных циклов местных животных. Чтобы понять, какой именно сезон был в момент удара Чиксулуба, ученые проанализировали останки костей и плавников рыб, найденных в слое конца мезозоя в Северной Дакоте.

Оказалось, что изотопы во внешних слоях костей рыб указывают на четкие годовые циклы в их развитии. В более теплые сезоны некоторые изотопы накапливались в их костях быстрее, чем в холодные. И у найденных рыб кости находились в состоянии, соответствующем весне в северном полушарии.

В ряде более ранних работ уже было отмечено, что в южном полушарии последствия вымирания конца мезозоя были несколько менее жесткими, а восстановление экосистем здесь — более быстрым, чем в северном полушарии. В свете новых данных это логично: экосистемы весной более уязвимы, чем осенью, когда многие животные «нагуляли жир», чтобы приготовиться к холодному сезону. Напротив, весной запасы жиров часто очень низки, а потребность в выведении потомства у многих видов дополнительно усложняет ситуацию.

После падения Чиксулубского тела наступила долгая астероидная зима, в ходе которой средние температуры могли достигать -20°C и менее даже в низких широтах. Мир мезозоя был теплым (даже рядом с южным полюсом росли субтропические леса), поэтому такая суровая и долгая зима была для него крайне серьезным испытанием, которое не перенесло большинство видов крупных наземных животных.

Авторы работы отмечают, что особенно уязвимы в такой ситуации оказались все динозавры, кроме птиц, а также птерозавры. Дело в том, что эти группы высиживали яйца много дольше птиц, поскольку развитие зубов эмбриона занимает заметное время. Птицы, не имеющие зубов, и высиживавшие яйца меньшее время, не были привязаны к одним и тем же местам подолгу, и могли выжить даже в такой катастрофе.