Падение метеорита 65 миллионов лет назад. Динозавры: как вымерли? Когда вымерли динозавры? Гипотеза исчезновения динозавров

Динозавры - это древние существа, которые появились на планете примерно 225 миллионов лет назад. В течение 160 миллионов лет эти животные доминировали на планете. Период исчезновения занял около 5 миллионов лет, и вот уже примерно 65 миллионов лет в мире животных они отсутствуют. Существует много гипотез, почему исчезли динозавры. Как вымерли и прекратили своё существование эти животные, мы расскажем в нашей статье.

Появление динозавров

Планета Земля была заселена разными видами растений и животных 3 млрд лет назад. В процессе эволюции растения и животные появляются и исчезают, и каждый такой процесс имеет свой временной промежуток и период. Динозавры на планете жили в эру мезозоя - это триасовый, юрский и меловой периоды.

Первыми простейшими растениями были морские водоросли, а первыми животными - небольшие морские моллюски. Появление рыб произошло примерно 500 млн лет назад. Примерно 370 млн лет назад на сушу вышли первые животные - амфибии. Рептилии - это новая группа животных, которая появилась примерно 300 млн лет назад. У животных была чешуйчатая кожа, они могли откладывать яйца и постоянно находиться на суше. Следующими в цепочке эволюции стали динозавры. Вымерший вид животных дал толчок в развитии такой науки, как палеонтология.

Описание динозавров

Одними из удивительных животных, которые жили на планете, являются динозавры. Как вымерли и как жили эти большие животные, можно судить только по окаменевшим останкам. По ископаемым останкам можно сделать вывод, что они были рептилиями, как крокодилы, ящерицы, черепахи и змеи. Размер динозавров изменяется в большом диапазоне - от крошечных до гигантов. Обладали они четырьмя конечностями и хвостом. Стояли и передвигались динозавры на прямых конечностях, одни - на задних лапах, другие - на всех четырёх, третьи могли перемещаться как на двух, так и на четырёх конечностях. Многие динозавры обладали длинными шеями и зубами. Ареал обитания их был значительный, но 65 тысяч лет назад они внезапно вымерли.

Динозавры подразделяются на две группы: ящеротазовые и птицетазовые. Отличие групп состоит в строении костей таза. У ящеротазовых динозавров строение таза четырёхлучевое, а у птицетазовых - трёхлучевое. У некоторых видов птицетазовых были рога, шипы, панцири.

Появление интереса к динозаврам

В 30-х годах XIX века впервые были обнаружены окаменевшие останки динозавров. Тогда археологи не придали им особого значения и лишь спустя какое-то время стало понятно, что эти окаменелости принадлежат древним животным. Само понятие "динозавр" было введено английским зоологом Ричардом Оуэном в середине XIX века. С латинского языка "динозавр" переводится как "страшный", "опасный", "ужасный", а с древнегреческого языка - "ящер", "ящерица". С тех пор интерес к этим животным постоянно растёт. Сколько лет назад вымерли динозавры? Ответ на этот вопрос даёт наука палеонтология. Древних животных изучают учёные, снимают в фильмах, они становятся героями книг. И несмотря на такой интерес, на вопрос, отчего вымерли динозавры, точного ответа нет.

Эпоха динозавров

В конце пермского периода произошло образование единого материка - Пангеи. Характерной особенностью этого времени была глобальная вулканическая активность и исчезновение около 90 % животных. Лучше всех к новым условиям адаптировались рептилии. В начале триаса появилась группа рептилий под названием "пеликозавры". К середине триасового периода их сменила группа рептилий с названием "терапсиды". Параллельно с терапсидами развивалась новая группа рептилий - архозавры. Эта группа рептилий является предком всех динозавров, плиозавров, крокодиломорфов, ихтиозавров, плакодонтов и птерозавров. Следующий вид рептилий именовался текодонтами и был адаптирован к жизни на суше. И уже от них получили своё развитие динозавры. Вымершие животные хорошо приспособились и заняли доминантные позиции на суше, в воде и в воздухе.

В период триаса существовали следующие целофизис, мусзавр и прокомпсогнат. Развивались и эволюционировали растительные динозавры.

Самые крупные животные жили в юрском периоде. В позднеюрском периоде стали появляться сухопутные животные - брахиозавр, диплодок и др.

В меловом периоде в морях и океанах стали преобладать хищные пресмыкающиеся. Появляются новые виды динозавров.

Окончание эпохи

Меловой период - это период расцвета гигантских ящеров, воздушных птеродактелей и морских рептилий. В конце мелового периода происходит раскол на Гондвану и Лавразию. Климат на Земле становится значительно холоднее, на полюсах образуются ледяные шапки. Появляются и увеличивается количество насекомых.

Всё это привело к вымиранию многих видов растений и животных, в том числе и динозавров. Вымерли они не в одночасье, но если учесть, что их господство длилось 160 млн лет, то их исчезновение произошло довольно быстро. Причины катастрофы, произошедшей в меловой период, до сих пор не ясны.

Но все ли динозавры вымерли? Потомками древних рептилий являются существующие сегодня крокодилы, ящерицы и птицы. Первые птицы появились в эпоху мела, и к концу эпохи у них уже было развитое оперение. Когда вымерли динозавры, птицы переняли эстафетную палочку эволюции.

Астрофизические гипотезы вымирания

Падение астероида является одной из распространённых версий. Время его падения совпадает с образованием кратера Чиксулуб (Мексика, Эти события произошли примерно 65 млн лет назад, в период, когда вымерли динозавры. Возможно, падение астероида повлекло за собой разрушительные действия, вследствие чего произошло массовое вымирание всего живого.

Гипотеза многократного падения гласит, что падение астероида происходило несколько раз. Кроме кратера Чиксулуб существует кратер Шива в Индийском океане, который образовался примерно в то же время. Эта гипотеза объясняет, почему вымирание происходило постепенно.

Ещё существует версия взрыва сверхновой звезды и столкновения кометы с Землей.

Геологические и климатические гипотезы вымирания

На планете происходили значительные изменения в период, когда начали исчезать динозавры. Как вымерли животные, предполагает теория изменения среднегодовых и сезонных температур. Крупным особям нужен тёплый и ровный климат. Вулканическая активность могла повлечь за собой изменение состава атмосферы и вызвать парниковый эффект. Большой выброс вулканического пепла мог спровоцировать вулканическую зиму, тем самым изменить освещённость Земли. Значительное понижение уровня моря, охлаждение океана, изменение состава морской воды и резкий скачок магнитного поля Земли так же могли способствовать вымиранию динозавров.

Эволюционно-биологические гипотезы вымирания

Одна из гипотез этой группы придерживается ситуации возникновения массовой эпидемии. Не исключено, что динозавры не смогли приспособиться к изменившейся растительности, что повлекло отравления. Велика вероятность уничтожения яиц и детёнышей первыми хищными млекопитающими. Ещё существует версия, что во время ледникового периода исчезли женские особи. Учёные предложили ещё одну версию гибели динозавров - удушье: в атмосфере произошло резкое уменьшение количества кислорода.

Почему исчезли динозавры?

Почему исчезли динозавры? Как вымерли эти Ответы на эти вопросы дают разнообразные теории и гипотезы, но ни одна из них не отвечает на все вопросы в полной мере. Известно, что вымирание видов началось задолго до момента катастрофы, и астрономическая гипотеза в этом случае сомнительна. У многих теорий отсутствуют фактические данные, как, например, у гипотезы регрессии Мирового океана или изменения магнитного поля. Также отсутствие полноты палеонтологических данных может давать искажённую картину.

Комбинирование гипотез формирует более наглядную картину. Гипотезы, дополняя друг друга, дают ответы на большее количество вопросов, и картина того времени выглядит более прорисованной и детальной.

Процесс эволюции - вымирание старого и образование нового - последовательный. И процесс эволюции динозавров до конца мелового периода происходил естественно. Но по какой-то причине в конце мелового периода старые виды вымирали, а новые не появлялись, и, как следствие, произошло полное вымирание этого вида.

С точки зрения палеонтологии

Версия великого вымирания основана на следующих фактах:

1. Появление цветковых растений.
2. Постепенное изменение климата, вызванное дрейфом материков.

По мнению научного мира, наблюдалась следующая картина. Развитая корневая система цветковых растений, их лучшая приспособляемость к почвам быстро вытеснили другие виды растительности. Стали появляться насекомые, которые питались цветковыми растениями, а ранее появившиеся насекомые начали исчезать.

Корневая система цветковых стала разрастаться и препятствовать процессу Поверхность суши перестала размываться, и в океаны перестал поступать питательный материал. Это привело к обеднению океана и гибели водорослей, которые, в свою очередь, являются производителями биомассы в океане. В воде произошло нарушение экосистемы, что стало причиной массового вымирания. Считается, что тесно связаны с морем, поэтому цепочка вымирания перекинулась и на них. На суше они пытались приспособиться к зелёной массе. Стали появляться мелкие млекопитающие и хищники малого размера. Это являлось угрозой для потомства динозавров, так как яйца и детёныши динозавров стали питанием для появившихся хищников. В результате создались условия, отрицательные для возникновения новых видов.

Закончилась, с ней же закончилась и активная тектоническая, климатическая и эволюционная деятельность.

Дети и динозавры

Интерес к древним животным есть не только у взрослых, но и у детей. Сегодня проект «Почему вымерли динозавры?» включен в программу детских садов и начальных классов. Уникальность подобной деятельности заключается в том, что ребёнок самостоятельно развивает ищет ответы на вопросы и получает новые знания. Вопрос о том, почему вымерли динозавры, для детей так же любопытен, как и для учёных. Интерес в первую очередь вызван тем, что этих животных сегодня на земле нет и точный ответ на вопрос о причинах их исчезновения до сих пор не получен.

Жизнь на Земле развивается странным и пока не до конца понятным образом. В истории Земли насчитывается пять или шесть великих вымираний. Миллионы лет на планете живут одни виды растений и животных, а потом исчезают, в масштабах геологического времени - почти мгновенно. Около 65 миллионов лет назад так исчезли динозавры. Больше 100 миллионов лет они жили в морях и на суше, а потом пропали.
Что случилось тогда на Земле?

Вспышка сверхновой

Кто первый связал смерть динозавров со вспышкой сверхновой, сейчас уже непонятно, но логика того человека ясна: гибель громадных ящеров интуитивно хочется списать не на заурядные земные события, а на катастрофу галактического масштаба.

Большинство звезд во Вселенной заканчивают свою небесную жизнь вполне мирно. В течение тысяч и тысяч лет они сбрасывают массу, остывают и превращаются в белых карликов, но некоторым такое скучное угасание не по нраву. Исчерпав под конец жизни топливо, эти звезды-бунтари резко схлопываются под действием гравитации в компактные и тяжелые объекты, а потом взрываются, заполняя ближайшее пространство осколками и потоками гамма-излучения.

Крабовидная туманность - остаток сверхновой SN 1054. Изображение: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)

Вспышки сверхновых не так редки во Вселенной: в бесконечных далях космоса они миллионами случаются каждую секунду, но в нашей Галактике все скромней. Сверхновые озаряют ее один-два раза за столетие. Такое событие произошло, по мнению ученых, 65 миллионов лет назад неподалеку от Солнечной системы. Поток гамма-излучения разрушил озоновый слой, что вызвало катастрофические изменения климата и обильные мутации живых организмов.

В этой версии много неувязок, самую очевидную из которых показал во второй половине XX века американский геофизик Уолтер Альварес. Его отец работал физиком-ядерщиком на Манхэттенском проекте. Он посоветовал сыну искать следы разрушительной вспышки сверхновой в геологических отложениях той эпохи: интенсивное гамма-излучение должно было увеличить содержание изотопов плутония в породах, но данные не подтвердили это предположение.

Вместо плутония-244, образующегося в земных условиях под действием радиации, Альварес-младший нашел иридий - его концентрация в десятки раз превышала норму. В земной коре этот химический элемент встречается редко: один атом иридия на миллиард других атомов, и попасть сюда незадолго до гибели динозавров он мог только из космоса. Так Альварес забыл о сверхновых и стал приверженцем гипотезы о смерти древних ящеров от падения астероида.

Темная материя

Позже ученые нашли на полуострове Юкатан в Мексике кратер Чиксулуб. Его, предположительно, оставил астероид диаметром 10 километров, который упал на Землю как раз 65 миллионов лет назад. Столкновение с космическим гостем высвободило на Земле энергию в два миллиона раз больше, чем у самой мощной термоядерной бомбы. Взрыв поднял в воздух тучи пепла, вызвал цунами высотой в 50-100 метров и спровоцировал извержения вулканов. Все это вместе, по мнению исследователей, и сгубило динозавров.

Некоторые ученые вносят в эту картину коррективы: одного локального события недостаточно, чтобы за несколько тысяч лет погубить всех динозавров, - нужны и другие аномалии. Одну из них нашли вскоре после Чиксулуба: кратер Шива в Индийском океане неподалеку от Мумбаи, предположительно, тоже выбит гигантским астероидом, упавшим на Землю в конце мелового периода.

Что это - печальное для динозавров совпадение или следствие космического события, отправившего в сторону планеты сразу два гигантских астероида? Американский физик Лиза Рэндалл отметает вариант со случайностью. По ее версии, в гибели динозавров виновата темная материя.

Это субстанция не участвует в электромагнитных взаимодействиях, и потому ее невозможно увидеть: присутствие темной материи заметно в космосе только по косвенным признакам вроде необъяснимых отклонений в скоростях движения галактик. Суммарная масса темной материи, по оценкам ученых, почти в пять раз превышает массу привычной, видимой материи.

Лиза Рэнделл вычислила, что в нашей Галактике темная материя формирует разреженный диск толщиной 35 световых лет и плотностью в одну солнечную массу на один световой год. По предположению Рэнделл, периодическое сближение Солнечной системы с этим диском ощутимо влияет на земную жизнь: растревоженные под действием гравитации космические тела из облака Оорта начинают хаотично менять траектории, и некоторые из них кометами и астероидами отправляются в сторону Земли.

Такая гипотеза объясняет исчезновение динозавров и другие массовые вымирания, как и некоторую периодичность в числе упавших на Землю метеоритов, подмеченную учеными в конце 80-х годов: метеориты как будто падают на нашу планету волнами: то больше, то меньше. Но недостатков у теории Рэнделл больше, чем достоинств: прямые астрофизические измерения пока не указали ни на гипотетический диск, ни на саму темную материю, а периодичность может оказаться совпадением.

Аномальная вулканическая активность

Еще одна теория обвиняет в исчезновении динозавров многочисленные извержения вулканов на территории Индостана. В пользу этой гипотезы свидетельствует природа Деканских траппов , образовавшихся из потоков магмы в промежутке от 68 до 60 миллионов лет назад.

Во время извержений вулканы выбрасывали в атмосферу гигантские облака сернистого газа SO 2 , которые интенсивно поглощали солнечный свет. Земной климат похолодал, и незадолго до исчезновения динозавров температура на Земле упала на два градуса. Гигантские рептилии не смогли приспособиться к таким капризам погоды.

Извержение вулкана Плоский Толбачик. Изображение: ИТАР-ТАСС

Кроме того, некоторые ученые связывают аномальную вулканическую активность того периода с падением астероида на Юкатан, которое, по некоторым данным, произошло за 300 тысяч лет до вымирания динозавров и, получается, не могло напрямую его спровоцировать.

В результате полная цепочка трагических для динозавров событий выглядит так: падение астероида - аномальная сейсмическая активность - аномальная вулканическая активность - астероидная зима - быстрое угасание в новых условиях климата. Эту гипотезу больше всего ценят сторонники «катастрофических» причин вымирания динозавров.

Чехарда магнитных полюсов

Метеориты, вулканы, сверхновые - мы привыкли искать причины больших климатических событий вовне и редко смотрим себе под ноги. Опуститься с небес на землю предлагает Владимир Павлов из Института физики Земли РАН, по мнению которого динозавров сгубило магнитное поле Земли, а точнее - его отсутствие.

Магнитные полюсы нашей планеты периодически , а в промежутках между двумя стабильными состояниями Земля практически лишается магнитного поля. Причины этого до сих пор непонятны, но известно, что такая магнитная неопределенность может растянуться на тысячи лет. В результате лишенная магнитного щита биосфера начала быстро мутировать под действием космического излучения, и, видимо, эти обильные изменения не пошли динозаврам на пользу и завели их в эволюционный тупик.

С аномально частой сменой магнитных полюсов связывают и другие великие вымирания или наоборот - взрывы биоразнообразия на Земле.

Восхождение цветочных растений

Но почему природные катаклизмы из всех животных, обитающих на суше, убили только динозавров? Многие ученые считают, что такая избирательность противоречит катастрофической теории и гигантские ящеры к отметке в 65 миллионов лет назад уже давно вымирали сами, а метеорит только ускорил процесс. Так, за 30 миллионов лет до остальных динозавров без всякой помощи природных аномалий.

Но что заложило бомбу замедленного действия? Здесь палеонтологии советуют присмотреться к маленьким насекомым. В 80-90-х годах российский ученый Владимир Жерихин показал, что их биоразнообразие сильно поменялось в середине мелового периода, еще за 70 миллионов лет до исчезновения динозавров: тогда вместо одних видов насекомых резко пришли другие.

Ученый предположил, что эти перестройки связаны с глобальными изменениями флоры, и оказался прав. Исследования палеоботаников показали, что в это же время разнообразные хвойные, папоротники, хвощи и плауны сменились цветковыми растениями, которые составляют 90% современной земной флоры.

Предположительно, такой прорыв в мире растений связан с серией мутаций цветковых: они увеличили частоту жилкования листьев, уменьшили размер устьиц, стали эффективнее использовать воду и газы. Растительный мир планеты поменялся, и Земля стала покрываться тенистыми и прохладными лесами, подобными современным тропикам.

Насекомые первыми среагировали на эти изменения, потом к ним присоединились млекопитающие и птицы, а динозавры в новую эволюционную гонку включиться так и не смогли. На место исчезающих по естественным причинам видов динозавров перестали приходить новые.

В этой версии тоже есть свои недостатки: так, например, непонятно, что сгубило морских ящеров, но сейчас многие исследователи переключаются именно на такую логику. Динозавры не успели за прорывными изменениями на Земле, а потом некий катаклизм, прилетевшей извне или поднявшийся с глубин планеты, добил гигантов. Одним словом, жизнь - движение. Даже если вы грозный динозавр в несколько тонн живого веса.

Михаил Петров

Динозавры правили миром нашей планеты в течение 130 миллионов лет - в 100 раз дольше, чем на Земле существует человеческий род. А 65 миллионов лет назад динозавры вымерли. Но 65 миллионов лет назад не только динозаврам пришлось плохо. Тогда вообще на Земле наступили тяжелые времена. Жизни на планете угрожала смертельная опасность. Исчезли летающие пресмыкающиеся. В океанах вымерли водоплавающие рептилии, так же как моллюски и морские звезды. Вымерла даже большая часть мелких животных - планктона.

Точно никто не знает. Но теорий существует великое множество. Большинство из них предполагает, что произошли какие – то сильные изменения климата нашей планеты, которые повредили многим живым организмам, а не только динозаврам. Последняя и самая популярная теория утверждает, что динозавры и другие виды животных вымерли из-за одной страшной вселенской катастрофы: 65 миллионов лет назад Земля столкнулась с астероидом, и при этом произошел страшной силы взрыв.

Интересный факт: кроме динозавров, 65 миллионов лет назад вымерли летающие пресмыкающиеся и большое число морских обитателей.

Исследуя глинистые отложения в слоях земной коры, датированных как отложенные 65 миллионов лет назад, ученые нашли большое содержание иридия в этих породах. Иридий редко встречается на Земле, так как при образовании нашей планеты иридий как тяжелый элемент погрузился глубоко под землю и находится в основном вблизи земного ядра. Иридий попадает на Землю только из космоса, когда с неба падают метеориты и астероиды. Ученые нашли иридий в древних глинистых отложениях во всем мире. Вот их вывод: иридий выпал из облака пыли, которая была взметена в атмосферу при столкновении астероида с Землей. Вот что могло произойти.

Материалы по теме:

Как мы узнали о существовании динозавров?

Гипотеза исчезновения динозавров

Астероид диаметром 10 или более километров влетел из космоса в атмосферу Земли со скоростью не менее 100000 километров в час. Врезавшись в Землю, он образовал кратер диаметром 160 километров. Тонны раскрошенных скал и почвы (смесь пород астероида и Земли) от взрыва взлетели высоко в небо. От прохождения через атмосферу огненного шара и взрыва в атмосфере возникли ураганы, которые разнесли взметнувшуюся в небо пыль по всей Земле. Небо заволокла огромная пылевая туча. Солнце померкло, и день стал ночью. Мрак продолжался месяцами. Средняя суточная температура упала с плюс 19 до минус 10 градусов Цельсия. Началась массовая гибель оказавшихся во мраке и холоде растений и животных.

Вслед за травоядными животными стали вымирать хищники, питавшиеся травоядными. В конце концов, облако опустилось на землю, оставив о себе память в виде большой примеси иридия. Многие ученые, правда, относятся к этой теории скептически. Почему же тогда, спрашивают они, выжили птицы, крокодилы, черепахи, змеи и большинство млекопитающих, а также уцелели насекомые, моллюски, океанские рыбы, многие растения. Вызывает сомнения эта теория еще и потому, что вымирание динозавров происходило очень медленно - в течение миллионов лет, а не в ходе одного гигантского катаклизма.

Вымирание динозавров - одна из важнейших загадок нашей планеты. Почему ящеры, много миллионов лет господствовавшие во всех экосистемах Земли, вымерли, причем в относительно короткий срок? Чаще всего в этом винят огромный астероид, упавший в Мексиканском заливе. Но, как выяснилось, ящеры погибли не от потемневшего неба и кислотных дождей, а из-за сажи от сгоревшей нефти залива. Только так можно объяснить, почему в этой катастрофе выжили крокодилы, птицы и млекопитающие, считают авторы последнего исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports.

Смерть или убийство?

В мировой науке вымирание динозавров чаще всего объясняют «катастрофическими» гипотезами. Динозавров (а также аммонитов и морских рептилий) могли уничтожить вулканическая активность, удар метеорита, вспышка сверхновой недалеко от Солнечной системы, падение уровня океана. Отечественные палеонтологи в основном придерживаются биосферной версии : динозавры исчезали постепенно - из-за распространения цветковых растений и охлаждения климата. Эволюция растений вызвала к жизни многочисленных насекомых. Ими, а также растениями питались мелкие млекопитающие (типа крыс). Возникли соответствующие малоразмерные хищники, тоже млекопитающие. Взрослым динозаврам они угрожать не могли, однако яйца ящеров стали их добычей - ведь взрослым динозаврам из-за своих масштабов крайне трудно было охранять будущее потомство. Эти и другие неблагоприятные условия постепенно ослабили жизнеспособность ящеров, хотя прямой конкуренции между ними и млекопитающими не было.

В западной палеонтологии преобладают как раз «катастрофические» объяснения. Первую скрипку в этом сыграл Чиксулубский кратер - третий по размерам на планете (диаметром около 180 километров). Считается, что кратер возник из-за удара огромного астероида 65 миллионов лет назад. В 1980 году американский физик Луис Алварес и его сын-геолог предположили, что совпадение по времени падения Чиксулубского астероида и вымирания динозавров не случайно. Один из главных аргументов в пользу метеоритной гипотезы - тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. Алварес указал на аномальную концентрацию редкого металла иридия (скорее всего, внеземного происхождения) в этом слое. Неясно, какую роль в рождении гипотезы о погубившем динозавров астероиде сыграл личный опыт Алвареса (он был одним из создателей атомной бомбы), но его версия за последние 30 лет стала очень популярной.

Ахиллесова пята «катастрофических» объяснений - то, что вымирание продолжалось несколько миллионов лет и началось задолго до падения астероида. Так, в 2016 году палеонтологи , что за 24 миллиона лет до Чиксулуба отдельные виды динозавров вымирали быстрее, чем образовывались новые. В некоторых биологических группах этот процесс возник за 48-53 миллиона лет до катастрофы. Вероятно, динозавры (и другие исчезнувшие группы, вроде аммонитов и морских ящеров) уже страдали от малопонятных пока долгосрочных процессов, и метеорит (или иная катастрофа) лишь ускорил кризис.

Рисунок: DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE SOURCE

Это возражение сейчас обходится с помощью дополнительных версий: например, в 2015-2016 годах о погубившем ящеров «двойном ударе». Исследователи работали с Деканскими траппами (базальтовыми породами на западе Индии) - следами одного из мощнейших вулканических извержений в истории Земли. Эти сейсмические процессы, выбросившие в атмосферу множество опасных летучих соединений, начались за 250 тысяч лет до падения чиксулубского метеорита и продолжались полмиллиона лет после него (в итоге излилось полтора миллиона кубических километров лавы). Эти извержения совпадают по времени с падением Чиксулуба. Токсичные выбросы и вулканическая пыль, закрывшие Солнце, создали убийственный кумулятивный эффект.

Орудия преступления

Но почему падение астероида привело к катастрофическим последствиям? Каковы были конкретные механизмы воздействия на биосферу? И откуда такая избирательность - погибли динозавры, но не крокодиловые, змеи и черепахи, аммониты, не их ближайшие родственники наутилусы?

Чтобы ответить на эти вопросы, в апреле 2016 года морская экспедиция: геологи с буровой платформы пытаются пробурить Чиксулубский кратер на дне Мексиканского залива. Образцы породы, извлеченные из-под наносов, могут поведать многое.

Японские ученые, работавшие с придонными отложениями соседних территорий (Гаити), предложили новое объяснение: животных погубила сажа, поднявшаяся в атмосферу (ее было очень много, поскольку Чиксулуб упал в богатый нефтью Мексиканский залив). Углеродные из соответствующих отложений в Канаде, Дании и Новой Зеландии указывают на то, что астероид воспламенил огромное количество сырой нефти.

Обычно считается, что падение Чиксулуба привело к тому, что атмосфера планеты наполнилась аэрозолями серной кислоты. Они отражали солнечный свет - наступила тьма, остановился фотосинтез, упала температура (как при гипотетической ядерной зиме), полились кислотные дожди. Однако этот сценарий никак не объясняет выживание крокодилов, млекопитающих и птиц.

Выброс сажи показался японским ученым более реальным сценарием. Они проанализировали органические молекулы и их изотопы в соответствующих мел-палеогеновой границе слоях отложений. Сажу идентифицировать несложно - на нее указывают полиароматические углеводороды, прежде всего коронен и бензапирен.

Сажа держится в стратосфере долгие годы (даже если дожди вымывают ее из тропосферы). Исследователи рассчитали воздействие выбросов на климат Земли. Сажа фактически блокирует солнечный свет, не давая ему добраться до тропосферы и поверхности планеты. Нарушается круговорот воды в природе, резко сокращается количество осадков. В случае выброса 500 тераграммов сажи свет померк бы на 50-60 процентов, а температура воздуха у поверхности Земли упала бы на 6-9 градусов (на несколько лет), осадки сократились бы на 40-70 процентов. Выбросы 1500-2000 тераграммов усилили бы охлаждение до 10-16 градусов, а осадки снизили бы на 60-80 процентов.

Избирательность в выборе жертвы

Два безусловных факта, установленных геологами, - падение температуры в районе Мексиканского залива и массовая гибель растений суши от засухи в низких широтах (как показали раскопки на Гаити). Именно засухи (снижение влажности почвы на 40-50 процентов, если принять средний сценарий выбросов) и запустили разрушительный цикл: засыхали травы и широколиственные растения тропиков, отчего еще сильнее падала влажность почвы, и так далее. Выжившие растения подчистую подъедали травоядные динозавры, что приводило к опустыниванию, гибели крупных ящеров, а затем и хищников, которые ими питались. Пресноводные же крокодилы выжили - в основе их пищевой пирамиды лежал растительный детрит, даже в первые критически важные годы катастрофы поступавший в воду. Выжили и мелкие млекопитающие, птицы, рыбы, земноводные, которыми питались крокодилы.

Итоговые расчеты заставили предположить, что выбросы 500 тераграммов сажи не привели бы к вымиранию динозавров и аммонитов, а максимальная из моделируемых «доза» сажи (2600 тераграммов) создала бы такую глобальную засуху и похолодание, что погибли бы все крупные животные, в том числе и крокодиловые. Следовательно, ближе всего к реальной ситуации средний сценарий - 1500 тераграммов. Сопряженное с ним умеренное похолодание и замедление фотосинтеза в Мировом океане вызвали вымирание аммонитов, иноцерам (крупных двустворчатых моллюсков) и планктонных фораминифер, однако глубоководные морские организмы почти не пострадали.

Палеонтологи подчеркивают, что чиксулубская катастрофа была не столь ужасна, как ее описывают. Например, если бы выброшенные в воздух частицы создали глобальную тьму хотя бы на несколько лет, фотосинтез бы остановился, и вымерли бы не только динозавры, но и все крупные наземные позвоночные, включая птиц и млекопитающих. Несмотря на холод и засуху, большинство таксономических групп растений и животных на уровнях от отряда и выше пережило кризис. Однако ученые отмечают: мел-палеогеновое вымирание доказывает, что даже краткосрочное катастрофическое событие способно необратимо изменить биосферу - ценный урок в эпоху глобального потепления.

Наша любимая голубая планета постоянно подвергается ударам от космического мусора, но благодаря тому, что большинство космических объектов сгорает либо разваливается в атмосфере, это чаще всего не представляет никаких серьёзных проблем. Даже если какой-нибудь объект и долетает до поверхности планеты, он чаще всего является небольшим, и урон, который он наносит, незначителен.

Однако, конечно, очень редко бывают и случаи, когда сквозь атмосферу пролетает что-то очень большое и в этом случае наносится весьма существенный урон. К счастью, такие падения чрезвычайно редки, но о них стоит знать хотя бы для того, чтобы помнить о том, что во Вселенной существуют такие силы, которые могут нарушить обыденную жизнь людей за пару минут. Где и когда эти монстры падали на Землю? Давайте обратимся к геологическим записям и узнаем:

10. Кратер Бэррингера (Barringer Crater), Аризона, США

Аризоне видимо не хватало того, что у них есть Гранд-Каньон (Grand Canyon), поэтому примерно 50000 лет назад там добавилась ещё одна туристическая достопримечательность, когда в северной пустыне приземлился 50-метровый метеорит, который оставил за собой кратер даметром 1200 метров и глубиной в 180 метров. Учёные считают, что метеорит, в результате падения которого образовался кратер, летел со скоростью примерно 55 тысяч километров в час, и вызвал взрыв мощнее атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, примерно в 150 раз. Некоторые учёные изначально сомневались в том, что кратер был образован метеоритом, так как самого метеорита там нет, однако согласно современным представлениям учёных, камень просто расплавился во время взрыва, распространив по окружающей местности расплавленный никель и железо.
Хотя диаметр его не такой уж и большой, отсутствие эрозии делает его впечатляющим зрелищем. Более того, это один из немногих кратеров, оставленных метеоритом, которые выглядят согласно своему происхождению, благодаря чему он является первоклассным местом для туристов - так, как этого хотела Вселенная.

9. Озеро Босумтви (Lake Bosumtwi Crater), Гана


Когда кто-то обнаруживает природное озеро, очертания которого почти идеально круглые, это достаточно подозрительно. Именно таким является озеро Босумтви, в диаметре достигающее около 10 километров, и расположенное в 30 километрах к юго-востоку от Кумаси (Kumasi), Гана. Кратер образовался от столкновения с метеоритом диаметром около 500 метров, который упал на Землю около 1,3 миллионов лет назад. Попытки подробного изучения кратера достаточно сложны, так как до озера сложно добраться, оно окружено густым лесом, а местный народ Ашанти (Ashanti) считает его святым местом (они считают, что касаться воды железом или использовать металлические лодки запрещено, из-за чего добраться до никеля на дне озеро проблематично). И всё же, это один из самых хорошо сохранившихся кратеров на планете на данный момент, и хороший пример разрушительной мощи мегакамней из космоса.

8. Озеро Мистатин (Mistastin Lake), Лабрадор (Labrador), Канада


Ударный кратер Мистатин, расположенный в провинции Лабрадор Канады, это впечатляющее углубление в земле размером 17 на 11 километров, образовавшееся примерно 38 миллионов лет назад. Кратер, скорее всего, изначально был намного больше, однако со временем уменьшился из-за эрозии, которой он подвергся из-за множества ледников, которые проходили по территории Канады за последние миллионы лет. Этот кратер уникален тем, что в отличие от большинства ударных кратеров, он эллиптической формой, а не круглой, что указывает на то, что метеорит упал под острым углом, а не ровно, как в большинстве случаев падений метеоритов. Ещё более необычен тот факт, что посреди озера находится небольшой остров, который может быть центральным подъёмом сложной структуры кратера.

7. Госсесс Блафф (Gosses Bluff), Северная территория (Northern Territory), Австралия


Этот кратер, возрастом 142 миллиона лет и диаметров в 22 километра, расположенный в центре Австралии, представляет собой впечатляющее зрелище, как с воздуха, так и с земли. Кратер образовался в результате падения астероида, диаметром в 22 километра, который врезался в поверхность Земли на скорости в 65000 километров в час и образовал воронку глубиной почти в 5 километров. Энергия столкновения составляла примерно 10 в двадцатой степени Джоулей, так что жизнь на континенте столкнулась с большими проблемами после этого столкновения. Сильно деформированный кратер является одним из самых значительных ударных кратеров в мире и не даёт нам забыть о мощи одного большого камня.

6. Озёра Клируотер (Clearwater Lakes), Квебек (Quebec), Канада

Один ударный кратер найти круто, а найти два ударных кратера рядом друг с другом вдвойне круто. Именно это случилось, когда астероид развалился на две части при входе в земную атмосферу 290 миллионов лет назад, что повлекло за собой образование двух ударных кратеров на восточном берегу Гудзонова залива. С тех пор эрозия и ледники сильно разрушили изначальные кратеры, но то, что осталось всё равно представляет собой впечатляющее зрелище. Диаметр одного озера составляет 36 километров, а второго около 26 километров. Учитывая то, что кратеры образовались 290 миллионов лет назад и подверглись сильному воздействию эрозии, то, насколько большими они были изначально можно только представить.

5. Тунгусский метеорит, Сибирь, Россия


Это противоречивый пункт, так как от гипотетического метеорита никаких частей не осталось, и что именно упало в Сибирь 105 лет назад - не до конца понятно. Единственное, что можно сказать с уверенностью, это что что-то большое и движущееся на большой скорости взорвалось неподалёку от реки Тунгуска в июне 1908 года, оставив позади себя поваленные деревья на площади в 2000 квадратных километров. Взрыв был настолько силён, что его зафиксировали инструменты даже в Великобритании.

Из-за того, что кусков метеорита найдено не было, некоторые считают, что объект возможно и не был метеоритом вообще, а маленькой частью кометы (что, если это, правда, объясняет отсутствие метеоритных обломков). Любители заговоров считают, что на самом деле тут взорвался инопланетный космический корабль. Хотя эта теория абсолютно необоснована и является чистой воды спекуляцией, стоит признать, что звучит она интересно.

4. Кратер Маникуаган (Manicouagan Crater), Канада


Водохранилище Маникуаган (Manicouagan Reservoir), также известное под названием «Глаз Квебека» (eye of Quebec), находится в кратере, образовавшемся 212 миллионов лет назад, когда астероид диаметром в 5 километров упал на Землю. Кратер площадью в100 километров, который остался после падения, был разрушен ледниками и другими эрозивными процессами, но и на данный момент он остаётся впечатляющим зрелищем. В этом кратере уникально то, что природа не стала заполнять его водой, образовывая почти идеально круглое озеро - кратер в основном остался сушей, окружённой кольцом воды. Отличное место для того, чтобы построить тут замок.

3. Кратер Садбери (Sudbury Basin), Онтарио, Канада


Судя по всему, Канада и ударные кратеры очень любят друг друга. Родина певицы Аланис Мориссетт (Alanis Morrisette) является любимым местом для падений метеоритов - самый большой кратер в Канаде, оставшийся от падения метеорита, расположен неподалёку от Садбери, Онтарио. Этому кратеру уже 1,85 миллиардов лет, а его размеры составляют 65 километров в длину, 25 в ширину и 14 в глубину - тут живут 162 тысячи человеек, а также расположено множество горнодобывающих предприятий, обнаруживших век назад, что кратер очень богат никелем из-за упавшего астероида. Кратер настолько богат этим элементом, что здесь получают около 10% мировой добычи никеля.

2. Кратер Чиксулуб (Chicxulub Crater), Мексика


Возможно, падение этого метеорита стало причиной исчезновения динозавров, но это точно самое мощное столкновение с астероидом за всю историю Земли. Столкновение произошло примерно 65 миллионов лет назад, когда астероид размером с небольшой город врезался в Землю с энергией в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте. Для тех, кто любит точные данные, это примерно 1 миллиард килотонн. Сравните эту энергию с атомной бомбой, сброшенной на Хиросиму, мощностью в 20 килотонн и влияние этого столкновения станет понятней.

В результате столкновения не только образовался кратер диаметром в 168 километров, но также были вызваны мегацунами, землетрясения и извержения вулканов по всей Земле, что сильно изменило окружающую среду и приговорило к смерти динозавров (и судя по всему множество других существ). Этот обширный кратер, расположенный на полуострове Юкатан неподалёку от деревни Чиксулуб (Chicxulub) (по названию которой получил название и кратер), может быть замечен только из космоса, из-за чего учёные обнаружили его сравнительно недавно.

1. Кратер Вредефорт (Vredefort Dome), Южная Африканская Республика

Хотя кратер Чиксулуб более известен, по сравнению с кратером Вредефорт в Южной Африканской Республике, шириной в 300 километров, он обычная рытвина. Вредефорт является на данный момент крупнейшим ударным кратером на Земле. К счастью, метеорит/астероид, упавший 2 миллиарда лет назад (диаметр его составлял около 10 километров), не нанёс существенного вреда жизни на Земле, так как в то время ещё не существовало многоклеточных организмов. Столкновение без сомнения сильно изменило климат Земли, но заметить это было некому.

На данный момент изначальный кратер сильно разрушен эрозией, но из космоса его остатки выглядят впечатляюще и являются отличным наглядным примером того, насколько страшной может быть Вселенная.