Знание - сила, 2007 № 07 (961)

Вооруженные всеми этими приметами специалисты составили нечто вроде таблицы всех обнаруженных ими в последние годы следов космических ударов, начиная с отметки «минус 600 миллионов лет». Пометив на той же таблице известные науке периоды древнего вулканизма, они получили возможность более надежно судить, чему следует скорее приписать ту или иную биологическую катастрофу прошлого — вулканам или метеоритам. Такое сопоставление привело многих ученых к выводу, что большинство, если не все катастрофы древности были вызваны космическими столкновениями.

Так, в отложениях эпохи Девонского периода был найден тонкий слой иридия. Следы иридия были обнаружены также в отложениях Триасового периода, и особенно много свидетельств в пользу метеоритного удара было найдено для «Великого Пермского побоища» — катастрофы конца Пермского периода, когда погибло более 80% всех обитателей земных океанов. В отложениях того времени были обнаружены не только слои иридия, но и фуллерены, и «потрясенный кварц» с микроглобулами, и все прочие следы метеоритного удара. А главное — засыпанный землей древний кратер в районе Беду на северо-западе Австралии; его размеры — 200 километров в поперечнике — превосходят даже размеры юкатанского «кратера динозавров», а возраст (220250 миллионов лет) хорошо согласуется со временем Пермской катастрофы.

С учетом того, что самое «недавнее» массовое истребление (гибель динозавров в конце Мелового периода) уже ранее было надежно отождествлено с метеоритным ударом, единственной не связанной с метеоритами катастрофой оставалась самая древняя, Ордовикская. Но для нее было предложено отдельное объяснение: мощный поток убийственной радиации от вспыхнувшей вблизи Солнечной системы сверхновой звезды.

Итогом всех этих исследовательских усилий оказалась единая и связная «космическая» теория земных биологических катастроф, сменившая прежнюю вулканическую «парадигму». Но в точном соответствии с размышлениями Уорда, и эта новая «общая модель» недолго оставалась на монопольном положении. Опубликованные в самые последние годы результаты новых, более детальных исследований поставили под сомнение всеобщность метеоритной модели и выдвинули на роль очередной «матери всех катастроф» совершенно иную, прежде никем вообще не рассматривавшуюся причину. Как уже сказано, эта новая теория была выдвинута самим Уордом.

Питер Уорд — известный американский биолог, профессор университета штата Вашингтон, руководитель отдела изучения биологических катастроф. В последние годы он вместе с другими коллегами разработал новую, более точную методику изучения слоев в древних отложениях времен «катастрофы динозавров». В слоях до и после этой катастрофы были обильно представлены окаменелые останки древних организмов; слои времен катастрофы были такими останками, естественно, беднее, потому что живых существ стало значительно меньше.

Однако исследователи заметили, что такое исчезновение останков в древних слоях происходит неравномерно: останки мельчайших микроорганизмов исчезают разом, как будто катастрофа срезала их одним махом, но чем больше по размерам представители того или иного биологического вида, тем как будто бы постепенней происходило их исчезновение. Детально изучив это странное несоответствие, ученые пришли к выводу, что оно является результатом некой систематической погрешности: большие размером останки попросту реже встречаются. Была выведена формула, позволявшая учесть эту погрешность, и тогда оказалось, что даже самые крупные моллюски того периода, аммониты, исчезли столь же быстро («внезапно», в геологических масштабах времени), как и многие прочие, более мелкие виды. Удар метеорита действительно вызвал «мгновенную» катастрофу.

Фрагменты скелета небольшого динозавра

Этот вывод подтвердили и другие исследования Уорда, в которых изучалось соотношение изотопов углерода в древних слоях той же эпохи. Как известно, растения потребляют углекислый газ из атмосферы и путем фотосинтеза превращают его в углерод (который они используют для построения новых клеток и накопления энергии) и кислород (который они «выдыхают» обратно в атмосферу). При этом растения, как оказывается, предпочитают тот углекислый газ, в котором имеется изотоп углерода с массой 12 единиц; в результате такого предпочтения этот изотоп уходит из атмосферы, и его там становится меньше. В то же время изотоп с массой 13 в атмосфере сохраняется. Поэтому отношение количества атмосферного С-13 к количеству атмосферного С-12 позволяет судить, с какой интенсивностью в тот или иной период поглощался углерод С-12, то есть много или мало было на Земле в это время растений, водорослей или микробов, живших за счет фотосинтеза. Как только это отношение резко падает (то есть С-12 перестает поглощаться), можно говорить об исчезновении фотосинтезирующих видов (а также, видимо, и более крупных существ, которые этими видами питаются).

В случае Мелового периода график, показывающий, как менялось это отношение до и после катастрофы динозавров, действительно имеет четкий и крутой спад на отметке 65,5 миллиона лет, и этот спад сохраняется затем весьма длительное время (порядка десятков тысяч лет). Но вот в случае катастроф Пермского и Триасового периодов Уорд и его коллеги обнаружили совершенно иную картину. На протяжении доброй сотни тысяч лет концентрация С-12 то резко падает, то резко растет, как будто земная растительность и микробная жизнь то исчезали, то восстанавливались вновь, и так несколько раз. Никакой единичный метеорит или астероид, понятно, не мог вызвать такие изменения; их могло бы вызвать только систематическое падение на Землю многих метеоритов один за другим, с интервалом в тысячи лет. Но геология не дает никаких свидетельств в пользу такого маловероятного события в соответствующие эпохи.