Симон Уэрвик-Смит - Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации

Заметьте также, что большинство периодов массового вымирания (черные полосы на нижней линии) довольно точно совпадают по времени с самыми холодными периодами, отображенными на графике. Только несколько вымираний пришлось на более теплые периоды с небольшим космическим излучением. Это заставляет предполагать, что изменяющиеся уровни космической радиации прямо воздействуют на скорость вымирания живого.

В 80-х годах XX века Луис Альварес и группа других ученых обнаружили свидетельства массового вымирания динозавров от столкновения Земли с космическим телом, которое исследователи в данном случае связали с кратером, спрятанным в земле полуострова Юкатан. До них никто не мог найти серьезной связи между столкновениями и вымираниями. Прошло немного времени, и в 1984 году Пол Роп и Джек Сепскоски предположили, что вымирание динозавров было только одним из примерно десяти больших вымираний, которые, похоже, регулярно происходили каждые 26 миллионов лет. Из десяти пять самых больших произошли примерно 65,210,245,364 и 440 миллионов лет назад, как показано на илл. 16.2 Если брать большую часть вымираний, то от 20 до 60 процентов всех видов исчезли сравнительно недавно; 245 миллионов лет назад вымирание было особенно катастрофическим — с лица Земли исчезло невероятное количество живого — 90 процентов!

Теория регулярно повторяющихся вымираний до сих пор вызывает споры, но ученые сходятся на том, что вымирания действительно имеют место. Но что их вызывает? Удалось с достаточной степени достоверности связать некоторые вымирания со столкновениями с кометами и астероидами; другие вымирания связаны с активностью вулканов; причины остальных до сих пор не ясны. Однако недавно Эдриан Мелотг и группа астрономов (2004) предположили, что второе по величине вымирание,440 тысяч лет назад (когда вымерло две трети видов), может быть вызвано взрывом сверхновой. По их теории, гамма-лучи разрушили озоновый слой Земли, позволив ультрафиолетовому излучению «стерилизовать» большую часть планеты.

Многие ученые признают это космическое столкновение во времена исчезновения динозавров примерно 65 миллионов лет назад. Интересно, что и в этом случае могла оказать влияние вспышка сверхновой. Известно, что в то время произошло значительное похолодание климата; в 1970-х Рассел (1977) высказал предположение, что вспышка сверхновой привела к климатическим изменениям и привела к массовому вымиранию, В качестве доказательства Рассел описал огромную, быстро растущую оболочку межзвездного водорода, которая носит название Кольцо Лидблада. Оно составляет 18 тысяч миль в диаметре и является частью нашего «местного пузыря». Если это Кольцо было остаточной оболочкой сверхновой, центр ее взрыва 65 миллионов лет назад находился в опасной близости от Земли. Это привело Рассела к заключению, что сверхновая играла главную роль в вымирании динозавров, в том числе тем, что вызвала столкновение Земли с небесным телом.

В более близкие к нам времена произошло меньшее по масштабам вымирание, которое, согласно Бениту и его коллегам (2002), могло быть связано со сверхновой в группе молодых звезд на границе созвездий Скорпиона и Кентавра. Эта сверхновая может быть ответственной за появление «местного пузыря». Бенит и его команда нашли, что примерно 2 миллиона лет назад некоторые звезды из этой группы могли пройти на расстоянии менее 130 световых лет от Земли — достаточно близко для того, чтобы сверхновая «обдала» нас космическим излучением и множеством частиц. Когда эти исследователи поняли, что звезды были так близко, они стали искать свидетельства взрыва — и нашли их. В коре океанского дна исследователи обнаружили большое количество железа-60, одного из изотопов, производимого сверхновой. Этот слой датируется временем 2 миллиона лет назад — точное время вымирания. Имея это свидетельство, Бенит и его коллеги сделали заключение, что тогда сверхновая убила миллионы растений и животных.

Это лишь три примера возможной связи между сверхновой и некоторыми из самых больших массовых вымираний; однако почти наверняка можно найти и другие случаи. Сверхновые — это одна из нескольких причин, которые могут привести к массовым вымираниям, но ими занимались меньше всего, отчасти потому что взрывы были очень далеко и их труднее изучать, чем большие кратеры, изменения климата и извержения вулканов. Те не менее они могут быть «пусковым механизмом», который привел в действие наиболее известные нам эффекты.

Группа Мелотта, которая изучала самые древние массовые вымирания, связанные со сверхновыми, предположила, что излучение сверхновой заставляет окисляться азот, отчего в атмосфере образуется смог. Если то же было характерно для нашей недавно взорвавшейся сверхновой, это должно было как-то отразиться на Земле. Уровень азота также должен был повыситься, когда в земную атмосферу влетали какие-либо тела.

Одну из самых глубоких проб, GISP2, полученных в Гренландии, ученые проверили на нитрат, или NО 3. Этот нитрат производят растения, связан он и с человеческой деятельностью. Маевский и Легранд (1990) нашли, что этот нитрат может быть индикатором полярных стратосферных облаков и, как мы видели выше, облачность имеет связь с ростом уровня космической радиации. Дрешхофф и Целлер (1998) высказали предположение, что нитрат мог попасть в лед в ходе сильных солнечных выбросов, которые могли иметь связь с двигающейся к Земле ударной волной с веществом сверхновой. Нитрат может также появиться от столкновения комических тел: когда какой-нибудь объект с большой скоростью входит в атмосферу Земли, он «сжигает» азот и производит нитрат, вместе с другими содержащими азот компонентами.

Мы имеем три примера связи между сверхновой и нитратами, так что это должно отразиться на образцах из глубин ледника. На илл. 16,3 можно видеть, что повышение количества нитратов имеет место три раза и совпадает с датами из нашей теории: 13 тысяч, 34 тысячи и примерно 41 тысяча лет назад. Пик, приходящийся на дату 13 тысяч лет назад, является самым большим, это очень отчетливый острый пик, в три раза превосходящий нормальный уровень за все 110 тысяч лет, когда велись записи. Следующие два самых старых пика соответствуют ударной волне от сверхновой (34 тысячи лет назад) и импульсу излучения (41 тысячу лет назад).