Знание-сила, 2002 № 12 (906)

Что было бы, когда б на месте этого астероида был другой, величиной в 10 километров? Как говорят, хороший вопрос. Недавно в журнале «Сайентифик Америкэн» были кратко описаны последствия такого удара: образование кратера диаметром в сотни, глубиной в десятки километров; выброс в атмосферу примерно 21 тысячи кубических километров обломков (около 1700 кубических километров, из которых были бы вышвырнуты на орбиту со скоростью, в 50 раз превышающей звуковую); образование волн цунами высотой до 90 метров на расстоянии в несколько сот и даже тысяч километров от места удара; общепланетарное землетрясение в 13 баллов по шкале Рихтера в эпицентре, что в миллион раз сильнее, чем самое мошное землетрясение, когда-либо зафиксированное в земной истории; наконец, наступление «ядерной зимы» – под непроницаемым покровом пепла и пыли температура даже на экваторе целых полгода держалась бы ниже нуля.

Теперь мы можем прямиком перейти к теме нынешней заметки. Есть предположение, что такого рода события уже случались в относительно недавней истории Земли – во всяком случае, за последние 600 миллионов лет их было не меньше 60-ти. Даже самое малое из этих «больших» столкновений (которые сами не идут ни в какое сравнение с древнейшей космической бомбардировкой четырехмиллиардолетней давности) равнялось по мощности одновременному взрыву 10 миллионов мегатонн тротила. Немудрено, что многие ученые считают, что именно они-то и были причиной всех пяти больших, а также многочисленных малых биологических катастроф, происходивших на Земле за те же 600 миллионов лет (пять больших катастроф – это Ордовикская, 450 млн лет назад; Девонская – 370 млн лет; Пермская – 250 млн; Триасовая – 210 млн лет и Меловая – 65 млн лет назад). К такому выводу толкает понимание того, что последствия таких ударов для живых существ на планете должны были быть, бесспорно, катастрофическими. Дело даже не в наступлении «ядерной зимы» или в геологических сотрясениях – многие живые виды, особенно морские, могли бы это пережить. Главная угроза таких ударов для земной жизни состоит в выбросе огромного количества токсичных газов, которые обязательно должны были образоваться при этом, – вот от них-то многое живое наверняка могло погибнуть. И действительно, в упомянутых «больших» биологических катастрофах всякий раз погибали 50-90 процентов всех биологических видов, существовавших в то время на Земле. Как не направить обвинительный палец в сторону космических столкновений?

Верно, токсические газы выделяются также при всех больших вулканических извержениях. Но вулканические извержения способны были вызвать лишь медленное, постепенное вымирание живых существ, даже если это были такие мощные и продолжительные извержения, какие имели место в глубоком прошлом Земли, десятки и сотни миллионов лет назад (а геологи считают, что такие извержения иногда действительно охватывали территорию целых регионов земного шара, вроде Сибири или Деканского плоскогорья в Индии, и продолжались тысячелетия подряд!). Дело в том, что при извержениях концентрация токсичных газов нарастает постепенно. А между тем, по сегодняшним представлениям, главная общая особенность всех больших биологических катастроф состоит в их относительной стремительности. Гибель огромного числа видов происходила за весьма короткое (в геологическом масштабе) время.

Впрочем, это качественное соображение не могло убедить сторонников вулканических катастроф, и спор их со сторонниками «гипотезы столкновений» о том, что же, в действительности, было причиной биологических катастроф, продолжался долгие десятилетия, с тех самых пор, когда в 1980 году отец (нобелевский лауреат) и сын Ааьваресы выдвинули эту гипотезу. В ту пору основанием для нее было только обнаружение в пластах соответствующего времени (речь шла об эпохе 65-миллионнолетней давности, о катастрофически быстром вымирании динозавров) богатых отложений иридия. Иридий, редкое вещество на Земле, заносится на ее поверхность космической пылью, но его отложения в пластах времен гибели динозавров были так велики, что можно было всерьез подумать о столкновении с космическим телом, при взрыве которого Земля за короткое время обогатилась огромным количеством иридия.

Со временем накопились и другие подтверждения, и сегодня предположение, что динозавры погибли именно от удара астероида, а не от вулканических извержений, принято практически повсеместно. Но вот относительно других «больших» биокатастроф и, прежде всего той, что произошла 250 миллионов лет назад, на переломе Пермской и Триасовой геологических эпох, такого согласия уже нет.

Однако в последнее время ситуация стала и здесь меняться в пользу гипотезы космических столкновений – в основном, в результате поисков дополнительных признаков таких столкновений. По убеждению ряда геофизиков, они должны были оставить на Земле определенные следы не только в виде избыточного иридия. Мощные столкновения должны были резко изменить структуру земных скал. Под воздействием внезапных ударных волн в скалах должны были образоваться характерные «ударные конусы». Далее, быстрое остывание расплавленных скальных пород должно было породить множество округлых, стекло подобных «микросферулл». Содержащиеся в скалах железо и никель должны были спечься в железоникелевые зерна специфической формы. Поверхность Земли должна была покрыться толстым слоем сажи и пепла, и его следы должны были остаться в слоях соответствующей давности.

Наконец, последний и особенно эффектный след космического столкновения должны были представлять собой так называемые фуллерены с захваченным в них космическим газом. Фуллерены – это полые шарики из 60-70 атомов углерода, открытые в 1985 году тремя исследователями, которые получили за это Нобелевскую премию по химии 1996 года. В J993 году было показано, что эти полые шарики обладают исключительной способностью улавливать благородные газы – гелий, неон и аргон. Это породило мысль, что фуллерены могут служить еще одним признаком космического столкновения. Если в пластах определенной эпохи будет найдено множество фуллеренов, содержащих благородные газы в том соотношении, какое характерно для метеоритов и космической пыли, а не в том, какое характерно для Земли, это было бы доказательством, что в ту эпоху Земля претерпела стокновение с метеоритом или астероидом.

И вот недавно это последнее предположение было, действительно, подтверждено, когда американские геохимики Поредо и Беккер исследовали окрестности известного метеоритного кратера на канадском берегу озера Онтарио и обнаружили там фуллерены с указанным «космическим» соотношением газов.