Александр Колтыпин - Битвы древних богов

Другие важные события, произошедшие на границе перми и триаса — массовый выброс вулканического пепла и аэрозолей, кислотные дожди (о чем, в частности, свидетельствует повышенное содержание серы в пограничных пермо-триасовых отложениях Южного Китая), существенные перерывы в осадконакоплении (одни исследователи объясняют их отступлением моря, а другие — поднятием континентов), а также отмеченный в разных районах земного шара обширный подъем уровня моря.

В 2001 г. группа американских исследователей под руководством Л.Э. Бекер, изучавших пограничные пермо-триасовые отложения Южного Китая и Японии, выявила молекулы инертных газов, входящие в состав присутствующих в этих отложениях сложных углеводородных полимеров, фуллеронов. По мнению Л.Э.Бекер, они могут быть остатками кометы.

Катастрофа на границе мела и палеогена (65 миллионов лет назад)

Вспышка вулканизма

На мел-палеогеновом рубеже происходило формирование крупнейшей (площадью около 1,5 миллионов квадратных километров и объемом около 2,5 миллионов кубических километров) деканской трапповой формации на Индийской платформе, имеющей аналогичный состав с сибирскими траппами и также приуроченной к рифтовым зонам меридионального простирания. Деканские траппы обычно датируют началом палеоцена, хотя основная вспышка вулканизма, по-видимому, была кратковременной и приходилась на границу мела и палеогена. В Южной Индии траппы залегают на морских слоях с датской фауной. Большинство радиометрических датировок нижних траппов укладывается в пределы 60—65 миллионов лет.

Активный вулканизм в это же время происходил и на Востоке Азии, о чем свидетельствует обилие лавовых покровов, туфов и примесей пирокластического (туфогенного) материала в осадочных породах Восточно-Азиатского вулканического пояса, хотя его природа была уже иной (подвиг океанической литосферы под континентальную).

Накопление пограничных глин

Как было сказано выше, в пограничных мел-палеогеновых отложениях иридиевая аномалия проявлена намного лучше, чем на границе перми и триаса. Обычно пограничные отложения представляют собой тонкие (мощностью от нескольких мм до нескольких см, редко больше 10 см) слои глин или пелитов (иногда с примесью туфогенного материала) с микросферическими конкрециями, обогащенными сидерофильными (Fe, Ni, Co, Au), халькофильными (Cu, Zn, S), глубинными литофильными (Ti, Cr, V, Sc) элементами, платиноидами, в первую очередь, иридием (концентрация иридия в пограничных глинах изменяется от 2 до 80 нг/г), и резко выделяются на фоне подстилающих и перекрывающих их толщ другого, чаще всего карбонатного, состава.

Пограничные мел-палеогеновые отложения с повышенным содержанием иридия впервые были установлены Л. Альваресом в разрезе недалеко от итальянского г. Губбио (Alwarez et al., 1980), где они представлены сантиметровым слоем известкового монтмориллонитового пелита, вероятно, с примесью пирокластического материала, разделяющим две различные формации известняков. В дальнейшем они были отслежены в более чем 150 разрезах по всему миру (Дании, Испании, Тунисе, США, Канаде, Новой Зеландии, Туркмении). Так, например, в Тунисе пограничные мел-палеогеновые отложения представляют собой 1—3-миллиметровый слой ржавых железистых глин, подстилаемых серовато-белыми мергелями и перекрывающихся темными глинами, на п-ве Мангышлак — 1—2-сантиметровый слой коричневых глин среди известняков разного состава, в Копет-Даге — невыдержанный по мощности (от 6 до 15 см) слой коричневых и красно-серых железистых глин, обогащенных гипсом, залегающих с размывом на мергелях и перекрывающихся серыми глинами и т. д. На западе Северной Америки они представлены гидролизованным туфом с микросферами.

Накопление сажи

По данным А.Б. Веймарна (1998), Вольбаха (Wolbach et al., 1990) и других российских и зарубежных исследователей, в пограничных мел-палеогеновых отложениях отмечается повышенное содержание углерода, в том числе сажи (сферические частицы углерода диаметром менее 0,1 мкм). Причем, если максимальное содержание иридия и ударно-метаморфизованного кварца приурочено к подошве пограничной глины, то сажа и суммарный элементный углерод в Сумбарском разрезе Копет-Дага достигают пика на 7 см выше. По мнению ученых, это свидетельствует о том, что пожары начались послеосаждения базального слоя глины, т. е. после столкновения с Землей астероида.

Изменение режима осадконакопления

В пограничных морских отложениях мела и палеогена также отмечается резкий спад значений δ 13С на фоне высоких значений δ 13С в верхнемеловых органогенных карбонатах, что служит доказательством сокращения накопления органического углерода в это время в связи с заметным ослаблением или прекращением фотосинтеза.

Климатические изменения

Избирательное вымирание теплолюбивых форм беспозвоночных и наземных растений на рубеже мела и палеогена указывает на значительное похолодание, начавшееся еще в позднем маастрихте, и сменившимся резким изменением климата в сторону глобального потепления уже в позднем палеоцене.

Проведенное учеными геологического факультета МГУ под руководством А.Б. Вейнмара (1998) изучение изотопных отношений кислорода d 18О в пограничных мел-палеогеновых отложениях разрезов Кошак и Кызылсай на п-ве Мангышлак позволило ориентировочно рассчитать, что поверхностная температура воды мангышлакского моря во время накопления «пограничных глин» была примерно на 4°С ниже температур конца мела. Однако уже в скором времени (в палеоцене) температура моря повысилась на 7°С и даже превосходила верхнемеловые значения на 3°С. А. Саркар и другие исследователи (Sarcar et al., 1992) реконструировали для «пограничных глин» разреза Кошак наступление очень быстрого (в течение 1000 лет) похолодания.

Уменьшение содержания кислорода

Дефицит кислорода на рубеже мела и палеогена доказывается данными по изотопам серы, развитием платиноидов, отсутствием рифогенных образований, почти полным прекращением карбонато- и кремненакопления. Он также связывается с глобальным сокращением (или прекращением) фотосинтеза.

Вымирание фауны и флоры

В разрезе около г. Губбио в Италии массовое вымирание меловых фораминифер и кокколитов (мелкие одноклеточные водоросли), по данным В.А. Красилова (2001), происходило в 0,5 м ниже иридиевой аномалии, а вымирание доминирующих форм макрофауны еще ниже по разрезу. Однако, в других разрезах (Каравака, Испания; Мангышлак, Туркмения) многие меловые формы встречаются до границы между эрами, а некоторые даже выше пограничных глин с иридиевым пиком.

Г. Келлер из Принстонского университета (США), изучавшая пограничные мел-палеогеновые отложения в разрезе Эль Кеф в Тунисе и р. Бразос (Техас, США), пришла к выводу, что вымирание планктонных фораминифер началось за 300 тысяч лет до накопления и закончилось через 200—300 тысяч лет после накопления пограничных мел-палеогеновых отложений, т. е. продолжалось около 500 тысяч лет (Keller, 1989). Однако основное количество фораминифер погибло непосредственно перед формированием пограничных отложений и в течение 50 тысяч лет после этого. Это означает, что период массового вымирания микрофауны едва ли превышал 50—100 тысяч лет. Кроме того, первыми вымирали крупные теплолюбивые виды, а последними — мелкие, примитивные и холодолюбивые.