Почему вымерли динозавры
Почему вымерли динозавры
От чего вымерли динозавры — 2
Павел Скучас, Андрей Журавлёв, Алексей Иванов, Кирилл Еськов
«Троицкий вариант — Наука» № 6(325), 23 марта 2021 года
Фото с сайта pixabay.com
Продолжаем дискуссию о вымирании динозавров. В прошлом выпуске «Троицкого варианта» мы посвятили этой дискуссии пять страниц, но можно сказать, что «не доспорили». Во-первых, не было четко артикулировано, на каких аргументах основывается гипотеза о решающей роли астероида в феномене вымирания динозавров — почему она стала мейнстримом среди палеонтологов. Это упущение исправляет зоолог Павел Скучас.
Во-вторых, осталась недоговоренность по поводу роли вулканизма — здесь возникло противоречие между палеонтологом Андреем Журавлёвым и геофизиком Алексеем Ивановым. Спор продолжается в этом выпуске, хотя он, пожалуй, и здесь не доведен до конца, да и вряд ли при современных данных тут может быть поставлена точка. Палеонтолог Кирилл Еськов в заключение возражает против нашего естественного желания искать простые решения сложных проблем.
Роль импакта
Павел Скучас, доктор биологических наук, доцент кафедры зоологии позвоночных биофака СПбГУ:
Независимо от наших личных предпочтений научная гипотеза считается «приоритетной» (= мейнстримовой), если она наиболее просто объясняет произошедшее событие и содержит наименьшее количество противоречий и допущений. На данный момент такой гипотезой является именно «импактная» гипотеза (= падение астероида). «Вулканическая» гипотеза, как и остальные (например, «экологическая»), в меньшей степени поддержаны научными фактами. Это не значит, что в будущем они не могут стать приоритетными — такое вполне возможно при условии обнаружения новых данных, подтверждающих именно эти гипотезы и не согласующихся с импактной (или ее опровергающих).
Наиболее важными доказательствами именно импакта как ключевого триггера вымирания считаются:
1) временное совпадение импакта и массового вымирания [1, 2] (альтернативную точку зрения см. в [3]);
2) быстрое (катастрофическое) исчезновение из палеонтологической летописи представителей некоторых групп, включая нептичьих динозавров [4] (альтернативную точку зрения см. в [5]) и различные морские организмы (например, бентосных моллюсков, см. [6]);
3) быстрое «подкисление» океана, совпадающее по времени с импактом (но не с начальными фазами вулканизма, см. [7]);
4) временное похолодание на границе мела / палеогена, которое лучше объясняется падением астероида в нефтеносный район Мексиканского залива (с последующим выбросом аэрозолей и сажи в стратосферу; см., например, [8]);
и 5) временное несовпадение наиболее активных фаз вулканизма и массового вымирания [9] (альтернативную точку зрения см. в [10]).
Из слабых мест импактной гипотезы стоит отметить сложнообъяснимую селективность (= выборочность) вымирания. Если мы возьмем североамериканские позднемеловые-раннепалеогеновые фауны позвоночных, то окажется, что некоторые группы на границе мел / палеоген исчезают из летописи полностью (например, нептичьи динозавры), некоторые — частично (например, исчезают отдельные виды крокодилов, черепах, сумчатых млекопитающих), а некоторых вымирание не коснулось совсем (выживают в полном составе амфибии и плацентарные млекопитающие), см. [11].
Такая избирательность на первый взгляд трудно согласуется с глобальным катастрофическим явлением и требует значительного количества допущений. Тем не менее полное вымирание нептичьих динозавров можно объяснить цепочкой событий: подавление фотосинтеза растений (за счет выброса при импакте в стратосферу аэрозолей и сажи и временного «экранирования» земной поверхности от солнечного излучения) — гибель части растений — значительное сокращение пищевой базы растительноядных динозавров и их вымирание, а затем и вымирание крупных хищных динозавров.
При этом водные позвоночные (крокодилы, черепахи, хористодеры) выживают, поскольку в экосистемах, где они обитают, трофические цепи начинаются не с фотосинтезирующих растений (продуцентов), а с детрита (разлагающейся органики), а значит, они более резистентны к временному подавлению фотосинтеза у растений [1]. Ситуация с амфибиями и плацентарными млекопитающими сложнее для объяснения, однако следует учесть, что это в подавляющем большинстве не растительноядные формы.
Интересно отметить недавно выдвинутую идею [1] о том, что декканский вулканизм (а именно выброс парниковых газов при извержениях), наоборот, препятствовал критическому похолоданию, вызванному импактом, и «спас» множество групп от вымирания.
Для получения ответа на вопрос «От чего вымерли динозавры?» нам по-прежнему не хватает данных о динамике разнообразия динозавров перед вымиранием и о характере их вымирания в различных точках земного шара. Пока мы ориентируемся на единственную непрерывную в интервале «самый конец мела — начало палеогена» последовательность фаун наземных позвоночных, известную из Северной Америки. Не исключено, что основные причины вымирания нептичьих динозавров были разными в разных географических областях. Тем не менее, перефразируя знаменитое высказывание Уинстона Черчилля, можно так охарактеризовать сегодняшнюю ситуацию: «Импактная гипотеза — наихудшая гипотеза, если не считать всех остальных».
Литература
1. Chiarenza A. A. et al. Asteroid impact, not volcanism, caused the end-Cretaceous dinosaur extinction // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020. 117(29). P. 17084–17093.
2. Goderis S. et al. Globally distributed iridium layer preserved within the Chicxulub impact structure // Science Advances. 2021. V. 7. P. eabe3647.
3. Keller G. et al. Chicxulub impact predates the K-T boundary mass extinction // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2004. 101(11). P. 3753–3758.
4. Brusatte S. L. et al. The extinction of the dinosaurs // Biological Reviews. 2015. 90. P. 628–642.
5. Sakamoto M. Dinosaurs in decline tens of millions of years before their final extinction // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016. 113 (18). P. 5036–5040.
6. Witts J. D. et al. Macrofossil evidence for a rapid and severe Cretaceous-Paleogene mass extinction in Antarctica // Nature Communications. 2016. 7. P. 11738.
7. Henehan M. J. et al. Rapid ocean acidification and protracted Earth system recovery followed the end-Cretaceous Chicxulub impact // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016. 116(45). P. 22500–22504.
8. Kaiho K. et al. Global climate change driven by soot at the K-Pg boundary as the cause of the mass extinction // Scientific Reports. 2016. 6. P. 28427.
9. Sprain C. J. et al. The eruptive tempo of Deccan volcanism in relation to the Cretaceous-Paleogene boundary // Science. 019. 363. 2P. 866–870.
10. Schoene B. et al. U-Pb constraints on pulsed eruption of the Deccan Traps across the end-Cretaceous mass extinction // Science. 2019. 363. P. 862–866.
11. Archibald J. D. Dinosaur Extinction and the End of an Era. What the Fossils Say. Critical Moments in Paleobiology and Earth History Series. Columbia University Press, 1996.
«Связь мел-палеогенового вымирания с вулканами кажется мне наименее вероятной»
Андрей Журавлёв, доктор биологических наук, профессор кафедры биологической эволюции биофака МГУ:
Андрей Журавлёв. Фото с сайта polymus.ru
Честно говоря, для меня гораздо больший интерес представляют вопросы, почему кто-то появился именно в это время и именно в этом месте, и в меньшей степени я заинтригован проблемой вымираний. В последних загадок гораздо меньше, поскольку есть длительная предыстория, запечатленная в осадочных, вулканических и других отложениях, — исходя из этих данных можно строить проверяемые гипотезы.
Известны, например, минимальные объемы вулканических отложений, приуроченных к пермско-триасовому рубежу в Сибири, и примерный временной интервал, за который они сформировались. Зная, сколько и каких газов подобный тип вулканов выделяет сегодня, не трудно построить модель роста содержания углекислого газа в атмосфере на искомом рубеже, добавить в нее данные по дополнительным поступлениям углекислого газа и галогенов в результате нагрева угленосных и соленосных отложений, оказавшихся в области извержения, и посмотреть, к каким результатам для биосферы всё это могло привести.
Далее вновь обратиться к геологическим отложениям и отыскать изменения в литологическом, изотопном и элементном составе, указывающие на резкий рост температуры, на подкисление вод Мирового океана и т. д. Эти данные наложить на количественные показатели в изменении состава ископаемых фаун и целых сообществ, обилия видов, их распределения в пространстве и т. п. Вот тогда можно говорить о том, что пермско-триасовая вулканическая катастрофа действительно привела к существенным изменениям в составе биосферы.
И отметить, что затронуты в первую очередь были группы организмов, наиболее подверженных негативному влиянию вышеназванных факторов через гиперкапнию (т.е отравление CO2), аноксию (отсутствие кислорода в организме), повышенную кислотность и температуру воды. Причем «помогла» вулканам необычная палеогеография планеты, когда в самый сложный момент наиболее разнообразные морские фауны оказались в ловушке полузамкнутого океана Тетис.
Это означает, что, случись подобная вулканическая катастрофа при других обстоятельствах, она сказалась бы на биосфере в меньшей степени, а может (как в кембрийском периоде), и совсем бы не сказалась.
И не будем забывать об эволюции растительного покрова, поскольку важнейшие инновации растений — сосуды, корневая система, древовидные формы, семена — приводили к существенным изменениям темпов выветривания на суше и объемов биогенных веществ, поступающих в океан, и, как следствие, к существенным изменениям климата (рис. 1) [1].
Рис. 1. Появление наиболее важных групп наземных растений, ускорение темпов захоронения органического вещества (выраженных в положительных сдвигах изотопной подписи углерода в морских отложениях) и интервалы длительных парниковых (зеленые полоски внизу) и ледниковых (синие) эр [1]
Поэтому связь мел-палеогенового вымирания с вулканами кажется мне наименее вероятной. Да, к концу позднемеловой эпохи намечается небольшая тенденция к повышению температуры, связанная с извержениями на плато Декан. Но происходит она на фоне похолодания и не успевает даже вернуть «средние показатели по больнице» к типичному позднемеловому климатическому уровню [2].
Именно тогда, в начале позднемеловой эпохи, практически исчезли коралловые рифы, поскольку особенности состава коралловых скелетов не позволяли этим существам отлагать биоминералы при высоком уровне углекислого газа. А каких-то конкретных животных самого конца мелового периода, кому «курорт» был противопоказан, выделить трудно.
Если же мы посмотрим на изменения в составе фаун крупных морских позвоночных на исходе мезозойской эры, то картина окажется весьма пестрой. Ихтиозавры, например, полностью исчезли в начале раннемеловой эпохи (ок. 90 млн лет назад). Более того, судя по их разнообразию, скажем, в морях Европы, тоже ведь и «не думали» вымирать, словно динозавры, дожившие до мел-палеогенового рубежа [3].
Неужели и для них свой вулкан или метеорит, пожелавший остаться неизвестным, был припасен? После их ухода роль главных «рыбоящеров» досталась мозазаврам. И кажется, что эти морские вараны чувствовали себя неплохо вплоть до известных событий. Однако вновь, как и динозавры, только местами: например, в высокопродуктивной марокканской зоне апвеллинга — процветали [4], а в Мексиканском заливе их разнообразие (так же как и других крупных позвоночных) резко упало за несколько миллионов лет до метеоритного удара [5]. Наверное, «предчувствовали», что в данном месте их ничего хорошего не ждет.
Вероятно, подобные изменения состава позвоночных происходили и на суше, но, увы, в силу фрагментарности континентальных отложений с нужной детальностью реконструированы быть не могут. А ведь самая большая сложность заключается не в понимании вымирания крупных динозавров, а в вопросе: почему вымерли мелкие пернатые виды с высоким уровнем обмена веществ? Иначе говоря, почему одни птицы вымерли, а другие — выжили?
Литература
1. Dahl T. W., Arens S. K. M. The impact of land plant evolution on Earth’s climate and oxygenation state — An interdisciplinary review // Chemical Geology. 2020. 547. P. 119665. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2020.119665.
2. Hubert B. T. et al. The rise and fall of the Cretaceous Hot Greenhouse climate // Global and Planetary Change. 2018. 167. P. 1–23.
3. Fischer V. et al. High diversity of Cretaceous ichthyosaurs from Europe prior to their extinction // PLOS ONE. 2014. 9(1). P. e84709. DOI: 10.1371/journal.pone.0084709.
4. Martin J. E. et al. Calcium isotope evidence for vulnerable marine ecosystem structure prior to the K/Pg extinction // Current Biology. 2017. 27. P. 1641–1644.
5. Ikejiri T. et al. Two-step extinction of Late Cretaceous marine vertebrates in northern Gulf of Mexico prolonged biodiversity loss prior to the Chicxulub impact // Scientific Reports. 2020. 10. P. 4169. DOI: 10.1038/s41598-020-61089-w.
Аномальные вулканические извержения или метеоритный импакт — кто тут мейнстрим?
Алексей Иванов, доктор геолого-минералогических наук, заведующий ЦКП «Геодинамика и геохронология» Института земной коры СО РАН, Иркутск:
Алексей Иванов. Фото И. Соловья
Достаточно много лет назад — так много, что следов в Интернете уже не находится, — свою первую научно-популярную заметку я написал о том, как ученые доказали, что динозавры вымерли в результате падения метеорита. Сегодня я не уверен, что именно падение метеорита привело к их гибели, и более чем уверен, что фраза «Ученые доказали метеоритную гипотезу» очень далека от реальности.
Метеоритная гипотеза выглядит весьма привлекательно. Жили себе, ничего не ведая, динозавры на Земле. Вдруг упал крупный метеорит в сульфатные морские осадки. В результате в атмосферу были выброшены гигатонны пыли и серы в виде SO2 и SO3 [1]. Диоксид и триоксид серы, контактируя с водой, конвертировались в серную кислоту, образующую слой в стратосфере. В дополнение к эффекту запыления атмосферы это привело к резкому кратковременному похолоданию из-за отражения солнечного тепла. Затем пролились кислотные дожди. Наконец, серная кислота снизила окислительный потенциал атмосферы, что привело к накоплению парниковых газов (см. статью [2] с описанием процесса). В итоге, кто не помер от холода и кислотных дождей, тот не пережил глобальное потепление.
Очевидно, что в этом сценарии динозавры, равно как и другие животные, вымирали быстро (годы, максимум десятилетия) и их массовые остатки должны были бы находиться непосредственно в импактном слое, имеющем глобальное распространение, т. е. в глине, образовавшейся из осевшей из атмосферы пыли, — или залегать непосредственно на ней. Однако до сих пор нет вообще никаких находок динозавров в этом слое. Традиционное объяснение связывает это с неблагоприятным свойством захоронения костных остатков крупных наземных животных. Тем не менее катастрофические вулканические извержения, которые, в какой-то мере, можно предполагать локальным аналогом метеоритного импакта, приводили к массовым захоронениям животных, в том числе сухопутных динозавров; например, к таковым относятся массовые захоронения биоты Чжэхоль исключительной сохранности [3]. Соответственно, если импактная гипотеза верна, рано или поздно такие массовые захоронения будут найдены.
Что же с вулканической гипотезой? При аномальных извержениях вулканов эффекты схожи в принципе. В атмосферу также выбрасываются пепел и сера, это тоже приводит изначально к резкому похолоданию и последующему потеплению [2]. Оценки для Деканских траппов по количеству выброшенной серы сопоставимы с оценками для Чиксулубского импакта [4]. Различие заключается в том, что импакт приводит к выбросам вещества в атмосферу практически мгновенно, а вулканизм растянут на тысячелетия. Результаты современного моделирования вроде бы показывают, что импакт мог привести к вымиранию динозавров, а вулканизм — нет [5].
Однако моделирование зависит от входных параметров, которые плохо известны. Поэтому рассмотрим, согласуются ли с вулканической гипотезой находки остатков динозавров? Для этого воспользуемся данными из статьи [6], в которой восстановлена последовательность извержений Деканских траппов (рис. 1А), и сравним с осадочной последовательностью формации Хелл-Крик (США), в которой обнаружена наиболее полная последовательность динозавров [7, 8, 9] (рис. 1B, 1C).
Рис. 1. Корреляция вулканических извержений Деканских траппов и палеонтологических находок самых молодых динозавров на западе США. Рисунки А, B и C воспроизведены из статей [6], [9] и [8] соответственно, с минимальными изменениями. На рис. В показано положение найденной кости цератопса из статьи [7]. Возможный возраст кости самого молодого аламозавра показан по материалам статьи [11]. На рис. А красными стрелками показано возрастное положение самых молодых из найденных костных остатков
Рис. 1 требует детальных пояснений. На рисунке 1А вулканическая последовательность деканских извержений и метеоритный импакт датированы при помощи U-Pb метода. Самые мощные извержения (лавы так называемой формации Поладпур) произошли незадолго до падения метеорита, хотя частично датировки перекрываются областями их неопределенностей. В другом месте Деканских траппов, между лавами, которые можно отнести к наиболее объемной фазе извержений, и лавами следующей, менее объемной фазы извержений, имеется прослой осадков с Ir-аномалией [10]. Это не уровень юридической формулировки «beyond reasonable doubt» (‘вне всякого разумного сомнения’), но весьма вероятно, что объемный вулканизм, двукратно превосходящий современную вулканическую активность, завершился буквально за тысячи, может быть, десятки тысяч лет до падения Чиксулубского метеорита.
На рисунках 1B и 1C приведен осадочный разрез Хелл-Крик, относящийся к самому позднему мелу и наиболее богатый остатками динозавров в сравнении с другими осадочными отложениями этого возраста в любой другой части планеты. На рисунке 1В жирными стрелками показаны участки находок костных остатков альваресзавров (4 образца), а на рисунке 1С — трицератопсов (24 образца). Более древние кости находятся внизу разреза, а более молодые — вверху. Костных остатков трицератопсов, включая те, которые обнаружены еще ниже и на рисунок 1С не попали, оказалось достаточно для того, чтобы проследить их эволюционные изменения во времени [8]. Наконец, на рисунке 1В стрелкой показана находка рога цератопса, найденного всего лишь на 13 см ниже иридиевой аномалии, маркирующей время падения Чиксулубского метеорита.
У осадочного разреза формации Хелл-Крик есть два временных маркера: верхний — иридиевая аномалия и, в 30 метрах ниже, — прослой, содержащий вулканический пепел локального извержения. По данным 40Ar/39Ar-датирования, между ними 300 тыс. лет. То есть в среднем каждые 10 см осадочных пород накапливались за тысячу лет. Понятно, что пески накапливались быстрее, а глины — медленнее, но, так или иначе, самый молодой из найденных в этом разрезе динозавр умер примерно за тысячу лет до того, как упал метеорит.
На рисунках 1А, B, C есть еще палеомагнитные шкалы. С30n означает, что в это время магнитная полярность была такая же, как сегодня, а С29r — что северный и южный магнитные полюса были расположены наоборот. Граница смены полюсов и в осадочном, и в вулканическом разрезах соответствуют друг другу, что дает дополнительную возможность для корреляций разнородных отложений на противоположных сторонах планеты (осадки формации Хелл-Крик и лавы Деканских траппов).
С некоторой долей неопределенности (
1–10 тыс. лет) можно нанести вулканические извержения на осадочный разрез Хелл-Крик и наоборот. Если это сделать, то окажется, что последний из найденных трицератопсов умер как раз во время самого объемного пика вулканических извержений. Последний альваресзавр пережил первый пик вулканизма и не дожил до второго — самого объемного. Цератопсы, наоборот, пережили пик самого объемного вулканизма, но и самый молодой из них умер до того, как упал метеорит.
Наконец, в формации Охо-Аламо (Ojo Alamo) в США была найдена бедренная кость аламозавра. Возраст отложений Охо-Аламо и самой кости спорный. Джэймс Фассет, нашедший кость, — геолог в отставке Геологической службы США, который всю свою жизнь посвятил изучению меловых отложений на западе страны, — считает их палеоценовыми [11, 12], с чем, правда, категорически не согласно большинство других специалистов [13, 14]. Если все-таки принять палеоценовый возраст аламозавра и нанести его на временную шкалу вулканических извержений, коррелируя по палеомагнитным данным [11], то этот динозавр оказывается несколько моложе самого молодого пика деканского вулканизма (рис. 1А), а если принять во внимание U-Pb датировку самой кости аламозавра (64,8±0,9 млн лет [12]), то она совпадает по времени с поздним вулканизмом Деканских траппов.
Являются ли такие находки динозавров доказательством вулканической гипотезы их вымирания? Конечно же, нет. Но по крайней мере, они не противоречат вулканической гипотезе, тогда как метеоритную гипотезу палеонтологические данные если и не опровергают, то и не подтверждают. Иными словами, пока не будут найдены массовые захоронения динозавров непосредственно в импактном слое, метеоритная гипотеза их вымирания не может считаться доказанной, несмотря ни на какое моделирование эффектов падения метеорита.
Связь массовых вымираний с вулканизмом впервые была предложена Питером Фогтом (Peter Vogt) в 1972 году, но в наиболее явном виде артикулирована тридцатью годами позже в статье [15], в которой было предложено 12 возможных пар совпадений по возрасту между аномальным вулканизмом и биосферными катастрофами. Рис. 2 воспроизводит оригинальный рисунок из статьи [15], где видно, что, несмотря на корреляцию, близкую к 1, совпадения не были идеальными.
Рис. 2. Корреляция между возрастом аномально-объемного вулканизма и биосферных катастроф. Рисунок воспроизведен из статьи [15]. Красными кругами обведены доказанные совпадения (см. ключевые статьи [16–20]). Ma — mega annum (млн лет назад)
Но методы датирования совершенствуются, и за неполные 20 лет после выхода этой статьи можно считать доказанными следующие шесть пар: вулканизм реки Колумбия — среднемиоценовое глобальное потепление [16], вулканизм Деканских траппов — мел-палеогеновое вымирание [6], вулканизм провинции Кару-Феррар — Тоарское событие аноксийного океана [17], вулканизм Центрально-Атлантической провинции — позднетриасовое массовое вымирание [18], вулканизм Сибирских траппов — пермо-триасовое вымирание [19], вулканизм траппов Эмэйшань — позднегваделупское массовое вымирание [20].
Таким образом, с одной стороны, идея о связи биосферных катастроф с аномальными вулканическими извержениями, высказанная полстолетия назад, планомерно находит свое подтверждение. В то же время идея о связи массового вымирания динозавров с импактом, высказанная сорок лет назад, до сих пор не получила прямого подтверждения. По этой причине среди геологов (в первую очередь геохронологов и вулканологов) вулканическая гипотеза уже стала мейнстримом.
Литература
1. D’Hondt S. et al. Surface-water acidification and extinction at the Cretaceous-Tertiary boundary // Geology. 1994. V. 22. P. 983–986.
2. Ward P. L. Sulfur dioxide initiates global climate change in four ways // Thin Solid Films. 2009. V. 517. P. 3188–3203.
3. Jiang B. et al. New evidence suggests pyroclastic flows are responsible for the remarkable preservation of the Jehol biota // Nature Communications. 2014. V. 5. P. 3151.
4. Self S. et al. Sulfur and chlorine in Late Cretaceous Deccan Magmas and eruptive gas release // Science. 2008. V. 319. P. 1654–1657.
5. Chiarenza A. A. et al. Asteroid impact, not volcanism, caused the end-Cretaceous dinosaur extinction // PNAS. 2020. V. 117. P. 17084–17093.
6. Schoene B. et al. U-Pb constraints on pulsed eruption of the Deccan Traps across the end-Cretaceous mass extinction // Science. 2019. V. 363. P. 862–866.
7. Lyson T. R. et al. Dinosaur extinction: closing the ‘3 m gap’ // Biology Letters. 2011. V. 7. P. 925–928.
8. Scannella J. B. et al. Evolutionary trends in Triceratops from the Hell Creek Formation, Montana // PNAS. 2014. V. 111. P. 10245–10250.
9. Fowler D. W. et al. Trierarchuncus prairiensis gen. et. nov., the last alvarezsaurid: Hell Creek Formation (uppermost Maastrichtian), Montana // Cretaceous Research. 2020. V. 116. 104560.
10. Keller G. et al. Deccan volcanism, the KT mass extinction and dinosaurs // Journal of Biosciences. 2009. V. 34. P. 709–728.
11. Fassett J. E. New Geochronologic and stratigraphic evidence confirms the Paleocene age of the dinosaur-bearing Ojo Alamo Sandstone and animals formation in the San Juan Basin, New Mexico and Colorado // Palaeontologia Electronica. V. 12.
12. Fassett J. E. et al. Direct U-Pb dating of Cretaceous and Paleocene dinosaur bones, San Juan Basin, New Mexico // Geology. 2011. V. 39. P. 159–162.
13. Lucas S. G. et al. No definitive evidence of Paleocene dinosaurs in the San Juan Basin // Palaeontologia Electronica. 2009. V. 12.
14. Renne P. R., Goodwin M. B. Direct U-Pb dating of Cretaceous and Paleocene dinosaur bones, San Juan Basin, New Mexico: Comment // Geology. 2012. e259.
15. Courtillot V. E., Renne P. R. On ages of flood basalt events // Comptes Rendus Geoscience. 2003. V. 335. P. 113–140.
16. Kasbohm J., Schoene B. Rapid eruption of the Columbia River flood basalt and correlation with the mid-Miocene climate optimum // Science Advances. 2018. V. 4. eaat8223.
17. Ivanov A. V. et al. Timing and genesis of the Karoo-Ferrar large igneous province: New high precision U-Pb data for Tasmania confirm short duration of the major magmatic pulse // Chemical Geology. 2017. V. 455. P. 32–43.
18. Blackburn T. J. et al. Zircon U-Pb geochronology links the end-Triassic extinction with the Central Atlantic Magmatic Province // Science. 2013. V. 340. P. 941–945.
19. Burgess S. D., Bowring S. A. High-precision geochronology confirms voluminous magmatism before, during, and after Earth’s most severe extinctions // Science Advances. 2015. V. 1. e1500470.
20. Li Y.-J. et al. 40Ar/39Ar age of the onset of high-Ti phase of the Emeishan volcanism strengthens the link with the end-Guadalupian mass extinction // International Geology Review. 2018. V. 60. P. 1906–1917.
О соблазне простых решений
Кирилл Еськов, старший научный сотрудник Палеонтологического института РАН:
Кирилл Еськов. Фото Н. Четвериковой
Главное, пожалуй, впечатление от всех дискуссий между «катастрофистами» и «палеоэкологами» (назовем их так) — что люди вообще склонны искать максимально простые объяснения для заведомо очень сложных явлений; неизменно поминая при этом всуе бритву Оккама.
«Всуе» — поскольку бритва та работает в рамках разных научных парадигм по-разному. «Катастрофисты» отсекают ею вообще все факторы, кроме сочтенного ими решающим (отсюда и странно смотрящаяся со стороны полемика «Чиксулубский астероид или Деканские траппы? Или — или»). «Палеоэкологи» же рассматривают биосферу как высокоустойчивый к любым внешним воздействиям гомеостат; поэтому для них «простейшими из возможных объяснений» будут те, что оперируют лишь «естественными», внутрибиосферными процессами, — а внешним воздействиям (даже катастрофическим) они отводят роль в лучшем случае последней соломинки, ломающей спину верблюда.
Надо заметить, что соблазну простых решений подвержены и многие сторонники «эволюционных сценариев». Одни из них будут скрупулезно анализировать механизмы и последствия меловой «ангиоспермизации», т. е. радикальной перестройки растительного покрова планеты вследствие экспансии покрытосеменных [1], в том числе и процессы в сообществе наземных позвоночных, — примерно так:
«В это время настоящие (териевые) млекопитающие вытесняют архаичных прототериев; у териев гораздо выше уровень базового обмена, и это позволяет им освоить потребление относительно низкокалорийных растительных кормов в малом размерном классе (в крупном размерном классе, у динозавров, фитофагия возможна за счет т. н. инерциальной теплокровности); пищевая база малого размерного класса расширяется за этот счет колоссально; в этом растущем и диверсифицирующемся сообществе появляются и собственные, маммальные, хищники; хищники те неизбежно вступают в конкуренцию (в пределах малого размерного класса) с детенышами динозавров; перераспределение экологических ниш в сообществе ведет к. » etc.
А другие из всех этих сложных эволюционных цепочек с кучей обратных связей просто выдернут одно-единственное звено (недавнее открытие в мелу достаточно крупных — длиною до 1 м и весом до 10–12 кг — хищных млекопитающих с остатками детенышей динозавров в желудке [2]) и объявят: «Так мы же еще в середине XX века писали, что динозавры вымерли оттого, что всех их детенышей поели появившиеся млекопитающие! Только доказательств тогда не было — а теперь есть, прямее некуда!»
Или вот стремительные, обвальные вымирания в морях, вроде пермо-триасового и мел-палеогенового (на суше, напомним, всё обстоит несколько иначе: «Когда жизнь и не думала умирать»). В свое время Хелен Таппан (Helen Tappan), специалист по истории морского фитопланктона, выдвинула остроумную гипотезу о связи этих морских вымираний с эволюцией растительного покрова суши [3].
Морская растительность существует за счет постоянного и однонаправленного потока биогенов (азота и фосфора прежде всего) с континентов. Масштабы его определяются интенсивностью эрозии на суше, а последняя в значительной мере регулируется наземной растительностью. Иными словами, при каждом заметном улучшении противоэрозионных свойств наземного растительного покрова морские растения (фитопланктон прежде всего) сталкиваются с дефицитом биогенов. Это может вызвать вымирание фитопланктона, а оно — по цепочке — обвальное обрушение всей морской экосистемы.
А теперь берем все крупнейшие морские вымирания — ордовик-силурийское, позднедевонское (фран-фаменское), пермо-триасовое, мел-палеогеновое — и смотрим: что тому предшествовало в развитии растительного покрова суши?
«Позвольте! — тут же возразят „палеоэкологам“ их оппоненты. — Так подбирать подтверждающие совпадения — это же просто натягивание совы на глобус!» «Правда? — удивятся те. — А какую методологию мы должны взять себе за образец? На Земле постоянно что-то извергается, на нее — падает, а вокруг нее взрываются сверхновые. А потом берут кривую Раупа — Сепкоского, подбирают катаклизмы под „зазубрины“ на ней (в идеале — подверстав это еще под „галактические года“ и прочую астрологию) и постулируют причинно-следственную связь. Ну так наша, геохимическая сова натягивается на этот глобус — уж точно не хуже всех ихних!»
Общее резюме: речь идет об очень сложных, многоступенчатых процессах, порождающих целую сеть обратных связей (положительных и отрицательных), кумулятивных эффектов и тэ пэ. И попытки найти для них единое и простое, т. е. однофакторное объяснение производят впечатление поисков философского камня.
Литература
1. Пономаренко А. Г. Палеобиология ангиоспермизации // Палеонтологический журнал. 1998. № 4. С. 3–10.
2. Yaoming Hu, Jin Meng, Yuanqing Wang, Chuankui Li. Large Mesozoic mammals fed on young dinosaurs // Nature. 2005. V. 433. 7022. P. 149–152.
3. Tappan H. Phytoplankton: below the salt at the global table // Journal of Paleontology. 1986. V. 60. Iss. 3. P. 545–554.
Почему вымерли динозавры
К концу мелового периода животный мир суши достиг большого разнообразия, а его представители были прекрасно приспособлены к жизни в ровном и благоприятном климате этой эпохи. Однако катастрофа была уже не за горами.
В конце мелового периода сообщество наземных динозавров продолжало усложняться, а сами они становились все более развитыми существами даже по сравнению со своими предками юрского периода. Прежде всего, это касалось усложнения пищевых цепей в экосистеме хищных и способов питания травоядных динозавров, которые приобрели способность эффективно «перемалывать» растительную пищу.
В качестве крупных двуногих травоядных гадрозавры, такие как эдмонтозавры (Edmontosaurus), в среднем и позднем меловом периоде заменили первоначально даже более успешных игуанодонов.
Разнообразие хищников
В позднем меловом периоде (примерно от 75 до 65 млн. лет назад) сообщество хищников также приобрело достаточно сложную структуру. Раньше тероподы делились только по размерам: мелкие, средние и крупные. За несколькими исключениями все тероподы юрского периода походили друг на друга, в то время как в позднем меловом периоде анатомическое строение плотоядных стало значительно разнообразнее.
Они вызывали страх
Дромеозавры занимали экологическую нишу, аналогичную гепардам в экосистемах современной Африки. Считается (хотя это и не доказано), что они охотились стаями. Их добычей, вероятно, были мелкие гипсилофодонты и тесцелозавры, а также гадрозавры и другие молодые рептилии более крупных видов. Хищники, занимавшие середину шкалы, например, Chilantaisaurus из семейства аллозавров, скорее всего, охотились на цератопсов и гадрозавров средних размеров. Крупнейшими сухопутными хищниками этой эпохи (и всех других, включая наше время) были тираннозавриды.
Похитители яиц
Быстрые, напоминавшие современных страусов, орнитомимиды и двуногие, размером с собаку, троодонтиды, вероятно, питались небольшими беззащитными животными и вместе с другими упомянутыми тероподами составляли разнообразие плотоядных рептилий позднего мелового периода.
Травоядные крокодилы
На протяжении всей эволюции крокодилы оставались хищниками, ведущими полуводный образ жизни во внутренних водоемах и дельтах больших рек. Максимального видового разнообразия они достигли в начале мелового периода, и, хотя в дальнейшем количество их видов заметно сократилось, в позднем меловом периоде их все еще было значительно больше, чем сейчас. Настоящие, или «современные», крокодилы принадлежат к семейству крокодиловых (Crocodylia), подгруппе большого отряда (Crocodylia или Loricata). Их эволюция началась в позднем меловом периоде. О приспособленности крокодилов к среде обитания можно судить по тому, что они практически не изменились за 65 млн. лет.
Движение материков
Нам не известны останки анкилозавров из Южной Америки или Африки, и причина их отсутствия на этих континентах заключается в конфигурации материков в конце мезозоя. Анкилозавры появились в Северном полушарии, по-видимому, спустя некоторое время после того, как разошлись южная и северная части древнего протоконтинента Пангеи, и поэтому не могли попасть на южный континент, уже отделенный от северного обширным водным пространством.
Присутствие симозуха на Мадагаскаре хорошо согласуется с находками нескольких редких видов ископаемых крокодилов с аналогичным анатомическим строением. Один из них, Uruguayasuchus из Уругвая, очень похож на симозуха. Близость строения свидетельствует о происхождении из одного эволюционного ствола, а поскольку Uruguayasuchus происходит из Южной Америки, то находка останков симозуха на Мадагаскаре подтверждает его связь в позднем меловом периоде с Южной Америкой (через Африку). С точки зрения эволюции крокодиловые были невероятно успешной группой рептилий. Они пережили даже массовое вымирание видов в конце мелового периода, когда с лица Земли полностью исчезли динозавры.
Вымирание динозавров
Одно из самых значительных событий за всю историю Земли произошло около 65 млн. лет назад. В это время вымерли несколько больших групп позвоночных, включая динозавров, а также морских ( мозазавров, плезиозавров, плиозавров и ихтиозавров) и летающих ( птерозавров) рептилий. Другие позвоночные: лягушки, ящерицы, крокодилы, змеи, млекопитающие и черепахи пережили катастрофу.
След метеоритного дождя, возможно, вызвавшего т. н. «глобальную зиму», которую не смогли пережить динозавры.
Почему вымерли динозавры
Сотни миллионов лет назад хозяевами планеты были динозавры. У прочих позвоночных не было ни малейших шансов конкурировать с гигантскими ящерами – те с помощью когтей, зубов и солидного роста занимали господствующее положение в экологической нише. Но почему вымерли динозавры? Что уничтожило этих доминирующих существ?
Земная оболочка хранит в своих слоях множество свидетельств глобальных катастроф. Учёными установлено, что периодически случались масштабные вымирания живности. Так, во время Пермского вымирания было уничтожено почти 70% населявших планету существ. Жители Перми не при чём – палеонтологи грешат на процессы в первобытном океане, извержение вулкана и падение астероида. Последнему, кстати, и предъявляют обвинения в гибели динозавров. Встреча космического объекта с поверхностью Земли в районе современного Юкатана привела не только к огромной дыре, но и к ядерной зиме. В атмосферу были выброшены тонны пыли, на полную мощность заработали вулканы, начались лесные пожары. Температура на планете резко снизилась, и это сумели пережить не все организмы. Однако ящеры спокойно существовали в северных областях Земли – об этом свидетельствуют найденные на Чукотке останки. Ужасные последствия падения астероида также отразились не на всей планете целиком – всё же были отдельные уголки с относительно благоприятным климатом. Несмотря на это, фильм «Парк Юрского периода» не стал реальностью. Существует гипотеза, что астероид просто забил последний гвоздь в крышку гроба динозавров…
До сих обсуждается гипотеза о резкой смене температурных условий. Климат Земли на протяжении мелового периода не мог не радовать: в тёплых водах на территории современного Архангельска комфортно чувствовали себя крокодилы. Примерно 70 млн лет назад начало холодать. Живность постепенно смещалась к экватору: до этого тропические зоны напоминали Долину Смерти. К постепенным сменам климата динозавры приспосабливались без проблем, с одинаковым успехом расхаживая как по снегу, так и по пустыне. Но когда из-за вулканической активности погода начала сходить с ума, гиганты просто перестали успевать адаптироваться. Однако на планете обитали куда менее приспособленные к перемене климата животные – те же черепахи и крокодилы. Да и не были древние ящеры столь трепетными и прихотливыми существами. Так что предположение о резкой смене климата не объясняет в полной мере, почему вымерли динозавры.
Борьба за выживание
Вымирание одного вида легко объяснить тем, что его выжил другой вид – более приспособленный. Сложно представить себе конкурента тираннозавра или диплодока, а вот птеродактилям попортили немало крови…обыкновенные птицы. Вряд ли летающие динозавры сами поняли, как в итоге оказались на прибрежных скалах. Похолодание стимулировало птиц искать новые виды пищи. Пернатые в нетропических районах быстро научились пикировать на воду и даже нырять. Птеродактили умели только долго парить над поверхностью – этого ценного навыка оказалось недостаточно, чтобы выжить. Из-за освоивших морские просторы птиц вымерли и плезиозавры: пока подводные динозавры высматривали добычу и тянули к ней длинную шею, юркие пернатые уже кормили пойманной рыбой птенцов. А что же послужило причиной безвременной кончины сухопутных исполинов? Детская смертность всегда была бичом динозавров – их детёныши вылуплялись крошечными и беззащитными. Даже самые сообразительные из ящеров не могли позаботиться о прокорме потомства: максимум их хватало на охрану кладки яиц. Без молока динозаврики росли долго и начинали наводить ужас на окрестных обитателей только через десяток лет. Появление травы стало своего рода спусковым механизмом: в меловом периоде покрытый папоротниками и мхом ландшафт великолепно просматривался со всех сторон. Стоило Земле обзавестись зелёным ковром, как этим воспользовались первобытные ёжики и прочие млекопитающие: в зарослях было легко утащить яйцо и даже схватить зазевавшегося динозаврика.
Парк динозавров в ЭТНОМИРе
ЭТНОМИР, Калужская область, Боровский район, деревня Петрово
На обширной территории в 3 гектара расположены затейливые лесные тропы протяжённостью 870 метров, а также обзорная, смотровая и несколько интерактивных площадок. Густой лес наполнен стрекотаньем цикад, пением птиц, загадочными шорохами, а также. рёвом доисторических ящеров в натуральную величину. 16 гигантских, величественных динозавров до 6 метров в высоту и 14 метров в длину! Динозавры и правда совсем как живые. Благодаря аниматронным репродукциям наиболее известных ящеров – от птеродактиля до тиранозавра – прогулка по динопарку приобретает черты захватывающего приключения.
А с наступлением темноты парк начинает сверкать огнями вечерней иллюминации. Обязательно посмотрите, это невероятно красиво!
Топ-10: Теории о том, что привело к вымиранию динозавров
Около 66 миллионов лет назад мел-палеогеновое вымирание (К-Т) привело к вымиранию около 80 процентов жизни на Земле, и никто не уверен в том, что послужило причиной этого. Многие виды, наиболее известными из которых являются динозавры, вымерли, в то время как многие выжившие виды сильно изменились. Учёные давно спорят о причине самого массового вымирания в истории и, хотя они достигли некоторого консенсуса, нет 100-процентной уверенности, что из этого списка послужило настоящей причиной.
Есть только одна проблема – если астероид столкнулся с Землёй, где находится кратер? В 1990 году, спустя 10 лет после того, как была опубликована теория, исследователи обнаружили кратер Чиксулуб (Chicxulub) в Мексике. Считается, что он образовался в результате столкновения с астероидом диаметром около 10 километров и шириной около 170 километров – примерно такие размеры ранее высчитал Альварес со своей командой.
Считается, что после удара астероида в атмосферу было выброшено столько породы, что солнце не было видно несколько десятилетий. Это бы привело к сильному изменению климата. Темнота усиливалась пеплом и дымом, так как во время обратного прохождения пород сквозь атмосферу начались лесные пожары. Все эти факторы сделали бы жизнь динозавров невозможной.
При помощи компьютерной симуляций профессор Массачусетского технологического института выдвинул теорию супер урагана (известного как гиперган), который мог возникнуть в случае, если астероид вызвал нагрев около 60 километров океана до 48 градусов по Цельсию. Это бы вызвало образование настолько сильных ураганов, что скорость ветров в них достигала бы более 960 километров в час. Для сравнения, самым мощным ураганом в человеческой истории был тайфун Тип (Typhoon Tip), образовавшийся 12 октября 1979 года. Скорость ветра достигла 305 километров в час, в три раза меньше скорости ветра в гипергане.
Если существуют условия для образования гиперганов, они продолжают образовываться, а значит, динозаврам пришлось столкнуться с несколькими подобными ураганами. Однако настоящую опасность представляет собой высота шторма, достигающая 65 километров. Это привело бы к попаданию воды в стратосферу и разрушению озонового слоя, что привело бы к вымиранию существ, неспособных найти убежище до восстановления озона.
7. Постепенное вымирание и конкуренция со стороны млекопитающих 
Менее напряженной теорией является то, что динозавры не вымерли из-за одного удара, но постепенно вымирали на протяжении миллионов лет из-за конкуренции со стороны млекопитающих. Млекопитающие, которые становились более сложными созданиями, могли лучше добывать пищу и адаптироваться к изменениям в окружающей среде.
Главным отличием между млекопитающими и динозаврами было то, что млекопитающие не откладывают яйца. Новорожденный динозавр был маленьким, но мог дорасти до крупных размеров, что значит, что им необходимо было много еды. Млекопитающие, напротив, не нуждались в больших объёмах еды и, соответственно, могли легче распространяться. Из-за того, что млекопитающие носят своих детей в утробе, это намного более безопасно, чем откладывание яйца, которое было бы лёгкой добычей хищников. Эта теория бы объяснила, почему динозавра вымерли, а млекопитающие пережили массовое вымирание.
6. Дрейф материков 
Динозавры, скорее всего, впервые появились во время мезозойской эры, то есть 248-65 миллионов лет назад. Учёные разделяют эру на три периода: Триас, Юра и Мел. Во время триасового периода все материки были одной гигантской массой суши, известной как Пангея. Во время юрского периода Пангея разделилась на две части, которые начали удаляться друг от друга. Ко времени мелового периода, когда произошло К-Т вымирание, два континента разделились ещё сильнее, приближаясь к теперешнему состоянию суши.
Дрейф материков был бы ужасающим для динозавров, так как среда их обитания сильно бы изменилась. Это бы также привело к изменениям климата и океанские циклы бы изменились. Это бы привело к учащению сильных ураганов, которые бы разрушали окружающую среду, ограничивая способность динозавров выживать.
5. Изменения в уровне воды 
За историю Земли произошло пять массовых вымираний. Профессор геологии Висконсинского университета в Мадисоне (University of Wisconsin-Madison) считает, что причиной всех пяти вымираний послужило одно – изменение в уровне моря. С тех пор, как Земля образовалась примерно 4,54 миллиарда лет назад, она постоянно меняется. В результате материки и океаны достаточно сильно изменились. И каждый раз, когда случалось массовое вымирание, его можно связать с изменением в уровне моря. Хотя это больше всего влияет на морскую фауну, наземные существа также бы столкнулись с проблемами, вызванными изменением уровня моря. В некоторых частях суши произошли бы разрушительные наводнения. На глобальном уровне океанские циклы бы сильно изменились, что оказало бы большое влияние на окружающую среду, где наземные существа жили, пили и питались.
4. Болезнь 
Рассматривая комаров и клещей, застрявших в янтаре, доктор наук Джордж Пунар (George Poinar) из Орегонского государственного университета (Oregon State University) заявил, что микробы начали появляться примерно около того периода, когда динозавры вымирали и возможно динозавры вымерли из-за микроскопической чумы.
Болезнь была бы губительной для динозавра из-за того, что у них не было развитой иммунной системы и они размножались слишком медленно. Насекомые бы просто распространили болезнь на всех динозавров, пока они бы все не вымерли, но млекопитающие смогли выжить просто из-за того, что болезни на них не влияли.
3. Комета 
Согласно теории, впервые предложенной в 1980 году, вымирание динозавров было вызвано другим столкновением – с кометой. Комета состоит изо льда, пыли, скальных пород и органических соединений, в то время как астероиды обычно состоят из металлов и скальных пород. Кометы обычно меньше астероидов и двигаются намного быстрее.
Противники теории утверждают, что комета не могла быть достаточно большой для образования кратера Чиксулуб. Однако исследователи заявили, что, если комета двигалась бы на достаточной скорости, столкновение могло образовать кратер подобного размера. Помимо этого, в воздух бы поднялось намного больше пыли и осколков, нежели от астероида. Конечный результат был бы тем же, но, тем не менее, это достаточно интересный вопрос.
2. Вулкан 
Самой жестокой теорией этого списка является то, что в вулканическом регионе, известном как трапы Декана (Deccan Traps), расположенном в Индии, произошло извержение. Извержение бы выбросило в воздух серу, которая продержалась бы в атмосфере 10000 лет – в 10 раз больше, чем то, что произошло бы при столкновении с астероидом. Это бы привело к невероятному глобальному потеплению и окислению океанов.
Эта старая теория была подкреплена в 2009 году, когда нефтяные компании, бурившие скважины под поверхностью океана у восточного берега Индии, обнаружили старые отложения лавы. Они проанализировали эти породы и обнаружили окаменелости времён вымирания К-Т.
1. Сочетание событий 
Многие из вышеупомянутых событий могли произойти в достаточно короткий период времени. Хотя исследователи спорят по поводу того, что было главной причиной, они не отвергают возможности, что могли произойти и другие катаклизмы. Например, существуют доказательства того, что астероид или комета столкнулись с Землёй и примерно в это же время произошли извержения вулканов. Если астероид столкнулся с Землёй, это могло привести к образованию гиперганов и огненных штормов. Если после этого бы остались какие-то живые виды динозавров, болезни и изменение уровня моря могли привести к большим проблемам для них и они могли стать неспособными конкурировать с млекопитающими. Учитывая множество катаклизмов, произошедших за короткий период времени, эти существа с маленьким мозгом были попросту сокрушены последствиями.
Поддержи Бугага.ру и поделись этим постом с друзьями! Спасибо! 🙂
Почему вымерли динозавры
Динозавры это наземные позвоночные животные, которые жили на Земле в мезозойскую эру. Они впервые появились между 247 и 240 миллионами лет назад. Динозавры жили на Земле около 175 миллионов лет.
Считается, что приблизительно 65 миллионов лет назад вымерли последние динозавры. Это конец мелового периода — последний период мезозойской эры. Существуют различные теории на тему того, почему это произошло.
Теории исчезновение динозавров стали предметом многочисленных споров. Ученые до сих пор не пришли к единому мнению.
Огромный астероид
Одна из популярных теорий, которую поддерживает большое количество ученых — это теория о том, что в Землю врезался огромный астероид (или группа астероидов) вблизи Мексиканского залива.
Астероид был настолько огромен, что пыль и мусор, который поднялся в воздух в результате его падения, закрыли Землю от солнечного света. В месте падения астероида образовались горы. Цунами засыпало растения и животных под толстыми грудами щебня. Планета охладилась и оставалась такой в течение многих лет. На Земле фактически изменились климатические условия, и вымерло большинство видов животных и растений.
С этой теорией есть одна проблема, которая может свести всю ее правдоподобность на нет. Палеонтологи не нашли в скалах скелетов динозавров в скалах, относящихся к периоду падения астероида. Некоторые свидетельства даже указывают на то, что все динозавры умерли еще до падения астероида на Землю.
Вулканы
Есть еще одна научная теория, которая касается вулканов. Ученые обнаружили множество доказательств того, что еще до падения астероида, жизнь на Земле уже была в беде.
Множественные извержения вулканов, выделяли расплавленную породу и едкие газы. Они могли подкислять океаны. Все это могло создать дисбаланс в экосистеме задолго до падения астероида.
Глобальное изменение климата
Когда на Земле жили динозавры, климат был, скорее всего, жарким и влажным. В скальных породах этого периода не было обнаружено свидетельств ледникового периода или оледенений. Углекислый газ был близок к нынешнему уровню.
Ледяные шапки на Северном и Южном полюсах растаяли, что привело к повышению уровня моря. Австралия отрывалась от Антарктиды и постепенно отходила от Южного полюса, ближе к экватору.
В ландшафте преобладали хвойные деревья и папоротники, появлялись первые цветущие растения. Около половины Австралии было охвачено неглубокими внутренними морями.
Эти данные были получены в результате археологических раскопок в окаменелостях, обнаруженных в породах этого региона. Они содержат морских моллюсков и крупных доисторических рептилий, таких как ихтиозавры и плезиозавры. Сегодня этот район называется Большим артезианским бассейном (Great Artesian Basin).
Но что же случилось с климатом в этот период? Между ранним и средним меловым периодом климат на Земле стал теплее на целых 10°C. Некоторые ученые связали этот этап глобального потепления с огромным воздействием астероидов. Другие связывают это с большим количеством извержений вулканов в районе, который сегодня является Индией и Пакистаном.
В поздний меловой период произошло множество больших перемен. Разрушались континенты, вулканы выбрасывали золу и газ в атмосферу, быстро меняя климат. Изменились ветровые и океанские течения. Понизился уровень морей. Морские изменения, в сочетании с вулканическим воздействием, возможно, вызвали массовые вымирания.
Другие теории
Некоторые ученые считают, что причиной вымирания динозавров стали массовые заболевания и эпидемии (такие как чума). Вследствие этого исчезли целые популяции динозавров.
Есть теории о влиянии космоса — всплеск гамма-излучения повредил озоновый слой Земли, а это привело к необратимым последствиям в климате и развитии существ.
Также есть теория о влиянии цветковых растений. В результате распространения на Земле цветковых растений динозавры отравились ими, так как такие растения содержат алкалоиды (это важные действующие вещества растений).
Теорий вымирания динозавров очень много, какие-то кажутся более правдоподобными, а какие-то даже фантастическими.
Что на самом деле произошло с динозаврами и куда они делись
Никто не хотел вымирать
Об авторе: Юрий Магаршак – главный редактор журнала «Новые концепции», Нью-Йорк.
 |
| Крокодилы, современники динозавров, иногда могут выглядеть почти как ручные животные. Фото Reuters |
Почему динозавры вымерли и не вымерли одновременно? Такая постановка вопроса кажется абсурдной, достойной быть отнесенным к fiction (фантастике). Как это возможно, чтобы что-либо или кто-либо вымерло и не вымерло в одно и то же самое время? Лазарь, воскрешенный Христом, был сначала умершим, потом ожившим, но не в одно и то же время и умершим, и неумершим, трупом и живым человеком.
А динозавры, выходит, подобны сказочным. Сравненья все перебирая, не знаешь, с чем сравнить. Скептики правы. Если бы сказанное относилось к одной особи, то, говоря словами Алисы в Стране чудес, вымереть и не вымереть одновременно – это такая чушь, в сравнении с которой обыкновенная чушь кажется Британской энциклопедией. Однако применительно к вымиранию динозавров сказанное является чушью и одновременно истиной. В зависимости от того, кого относить – или же не относить – к динозаврам.
Если считать динозаврами только гигантских ящеров (как их представляли себе ученые XIX века, а широкие народные массы по сей день), то они действительно вымерли. Вымерли, к счастью для нас с вами, потому что если б не вымерли, а продолжали доминировать на Земле, млеком питающиеся заменить их на вершине цепей питания в биоценозе никогда бы не смогли. Однако, как выясняется постепенно, некоторые потомки динозавров здравствуют и по сей день. Перестав быть похожими на своих предков – ящеров – до такой степени, что за динозавров их долгое время не принимали даже специалисты.
Если говорить о живых существах наподобие медведя или человека, быть трупом и живым организмом в одно и то же самое время возможно разве в романах и фильмах ужасов. Если речь идет о вирусах (вопрос о том, относить ли их к живым или же неживым организмам, остается спорным и зависит от определения, что такое жизнь), то нечто подобное в самом деле может происходить. Вирус может находиться в стационарно-законсервированном состоянии годы, в некоторых случаях и века. Однако, попав после этого в живую клетку, он начинает орудовать, уничтожая «хозяина», в дом которого проник. В обыденной терминологии, «воскрешаясь».
Живые существа, от одноклеточных до человека, на подобное, разумеется, не способны. Однако в том случае, если речь идет не об одной особи, а, скажем, о множестве особей, объединенных по какому-то принципу в группу (в биологической терминологии – тип, класс, семейство, род или вид), одна из их разновидностей вполне может вымереть, тогда как другая продолжит существовать. Именно это произошло с динозаврами.
Представление о динозаврах как о гигантских ящерах восходит к 1824 году, когда профессор геологии Оксфорда Уильям Баклэнд доложил в собрании Королевского геологического общества том, что найденные девятью годами ранее в юрских сланцах кости и фрагмент нижней челюсти гигантского животного являются мегалозавром – то есть огромным ящером. В то время как находившиеся до этого громадные кости в Европе считали останками гигантов греческих мифов, а также костями героев времен Троянской войны, в Китае же – костями драконов. И это не шутка, таковы были воззрения экспертов вплоть до XIX века, то есть и в Средневековье, и в Возрождение.
Если считать динозавров гигантскими монстрами, останки которых впечатляют в музеях, они действительно вымерли. Однако, как показали исследования начиная со второй половины XX века, не все. Некоторые потомки динозавров преобразились гораздо больше, чем выведенные человеком из волка болонки сравнительно со своими дикими предками.
Речь идет прежде всего о птицах. Которые, как показали обнаруженные в последние десятилетия отпечатки в отложениях юрского периода, эволюционировали из динозавров, способных забираться на дерево, цепляясь когтями на лапах и когтями на крыльях (точнее на лапах, начавших эволюционировать в крылья), чтобы планировать. То есть, вверх поднимаясь конечностями, а вниз планируя, распластав подобие крыльев. То же самое, что дельтапланеристы XXI века.
Появившиеся примерно 120 млн лет назад птицы, эволюционировавшие из динозавров на протяжении около 100 млн лет после исчезновения ящеров, поднялись в воздух, где вытеснили и уничтожили доминировавших до этого гигантских насекомых. В теле последних кислород доставлялся к внутренним органам не легкими, а через поры на коже.
Согласно современным классификациям, птицы образуют более 10 тыс. видов. Являясь при этом «летающими динозаврами», в то время как до конца XX века птиц считали особым классом живых существ, к динозаврам отношениям не имеющим. Изменение классификации птиц – наглядное свидетельство того, насколько взгляды ученых могут меняться со временем. Революция, произошедшая в палеонтологии и зооархеологии с переходом от рассмотрения птиц как самостоятельного класса к их причислению к летающим динозаврам, сравнима с революцией, произошедшей в физике при переходе от механики Ньютона к космологии Эйнштейна.
Одним из результатов палеонтологической революции было осознание того, что вымерли не все динозавры. Те из них, которые вместо того, чтобы передвигаться исключительно по земле, поднялись в воздух, существуют и в наше время. И распространены до такой степени, что каждый homo sapiens практически каждый день может видеть этих летающих динозавров в небе или же на деревьях. И даже наслаждаться их щебетом.
Однако птицы – не единственные динозавры, которые и не думают вымирать. Сегодня доказано, что змеи также потомки динозавров или их непосредственных прародителей, являясь своего рода, как сказали бы немцы, geschwister – потомками родных братьев и сестер, а не тебя самого. Научившиеся перемещаться не с помощью лап, а без каких-либо ног вообще!
Третья разновидность доживших до наших дней динозавров – крокодилы. Они превратили лапы в ласты, позволяющие перемещаться в воде эффективнее, чем по суше.
Четвертый тип доживших до наших дней динозавров (который в отличие от птиц, змей и крокодилов достаточно редок) – вараны. У них жизнь комбинированная: на суше и на деревьях. На деревьях детеныши динозавров живут первые годы жизни, питаясь улитками и другими моллюсками. Пребывая на тонких ветках – чтобы до них не могли добраться родители и сородичи, готовые их пожрать!
Таким образом, из всех разновидностей динозавров выжили только те, которые перестали перемещаться исключительно по земле на своих лапах (не меньше двух, не больше четырех): птицы поднялись в воздух; змеи научились перемещаться без ног; крокодилы переместились с суши под воду, выходя на твердую почву, чтобы снести яйца или погреться, а жизнь варанов проходит не только на земле, но также и на деревьях.
Вымерли – причем поголовно! – только те виды динозавров, которых в массовом сознании принято относить к динозаврам. Ящеры, не только гигантские, но и сравнительно небольшие. Хищники и травоядные. Все роды и виды, которых в науке сейчас принято называть нептичьими динозаврами. Доминировавшие на земной суше в течение юрского и мелового периодов. И вымершие по непонятной причине.
При этом вымерли только те динозавры, которые доминировали на земле, перемещаясь по ней на двух или четырех лапах. Их родственники, переместившиеся в воздух, на мелководье, научившиеся проводить значительную часть жизни на деревьях, а также передвигаться без ног, выжили. Вымирание их не коснулось. Осознание этого может являться ключом к пониманию того, почему вымерли ДИНОЗАВРЫ в обычном понимании этого слова. Убедительного объяснения которого наука до настоящего времени не имеет.
Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.
Почему вымерли динозавры?
Динозавры (лат. Dinosauria, от др.-греч. δεινός – страшный, ужасный, опасный и σαῦρος – ящер, ящерица) – надотряд наземных позвоночных животных, доминировавших на Земле в мезозойскую эру – в течение более 160 миллионов лет, начиная с верхнего триасового периода (приблизительно 225 млн лет назад) до конца мелового периода (66 млн лет назад), когда большинство из них стало вымирать во время крупномасштабного исчезновения животных и многих разновидностей растений в относительно короткий геологический период истории. Ископаемые останки динозавров обнаружены на всех материках планеты. Ныне палеонтологами описано более 500 различных родов и более чем 1000 различных видов, которые чётко делятся на два отряда: птицетазовых и ящеротазовых.
Наиболее известные версии вымирания динозавров
Астероидная гипотеза
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. Таким образом, падение астероида – одна из самых распространённых версий.
Она основана главным образом на приблизительном соответствии времени образования кратера Чиксулуб (который является следом от падения астероида размером порядка 10 км около 65 млн. лет назад) на полуострове Юкатан в Мексике и временем вымирания большинства из исчезнувших видов динозавров. Кроме того, небесно-механические расчёты показывают, что астероиды размером более 10 км сталкиваются с Землёй в среднем около одного раза в 100 млн. лет, что по порядку величины соответствует, с одной стороны, датировкам известных кратеров, оставленных такими метеоритами, а с другой – промежуткам времени между пиками вымираний биологических видов в фанерозое.
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.
Единственным преимуществом астероидной теории является то, что ее можно проверить. Ученые искали подходящий по размерам кратер. Рассматривая космические фотографии Мексики, они обнаружили полукруглую цепь озер. Эти озера на полуострове Юкатан могут окаймлять края гигантского кратера, погребенного под полутора километровым слоем камней. В 1992 году ученые получили в руки образцы пород из глубины предполагаемого кратера, когда Мексиканская национальная нефтяная компания производила в этом месте буровые работы. Произведя датировку образцов, ученые установили, что кратеру действительно около 65 миллионов лет. В то же самое время ученые, исследовавшие окаменелости листьев из образцов пород, возраст которых 65 миллионов лет, установили, что эти листья очень пострадали от сильного мороза. Стадия развития листа показала, что замерзли они в июне. Ископаемые остатки листьев – это дополнительное подтверждение, что остатки скал и пыль, поднятые в воздух в результате большого взрыва, могли внезапно снизить температуру воздуха. Ученые, однако, спорят о том, что именно это событие, даже если оно действительно имело место, могло быть причиной вымирания динозавров.
Взрыв сверхновой звезды либо близкий гамма-всплеск
Вулканическая активность
Усиление вулканической активности, с которой связывают ряд эффектов, которые могли бы повлиять на биосферу: изменение газового состава атмосферы; парниковый эффект, вызванный выбросом углекислого газа при извержениях; изменение освещённости Земли из-за выбросов вулканического пепла (вулканическая зима). В пользу этой гипотезы говорят геологические свидетельства о гигантском излиянии магмы в промежутке между 68 и 60 млн. лет назад на территории Индостана, в результате которого образовались деканские траппы.
Новые данные, полученные группой международной исследователей из Принстона и Массачусетского технологического института (США), Университета Лозанны (Швейцария) и Университета Амравати (Индия), говорят о том, что – да, вулканы могли в прямом смысле вогнать динозавров в могилу. Майклу Эдди и его коллегам удалось более-менее точно определить возраст геологических образований в деканских траппах, одном из крупнейших магматических образований на планете, расположенном на плоскогорье Декан в западной и центральной частях Индии. (Термин «трапп», который используется в геологии для обозначения подобного типа рельефа, происходит от шведского слова trappa – лестница.) По таким геологическим зонам можно определить время и длительность масштабных вулканических «сезонов», случавшихся в далёком прошлом.
Датировку магматических пород проводили с помощью циркона – уран-содержащего минерала, который образуется в магме вскоре после извержения, так что с его помощью можно довольно точно определять возраст отложений. Химическими «часами» тут служат изотопы урана. Удалось найти образцы циркония, соответствующий началу и концу вулканического периода. Как пишут авторы работы в Science Express, извержения начались за 250 тыс. лет до падения предполагаемого астероида и продолжались ещё 500 тыс. лет после, выбросив около 1,5 млн. квадратных километров лавы.
Такая длительная вулканическая активность не могла не повлиять на химический состав атмосферы и Мирового океана: в воздухе и в воде появились вещества, которые испортили жизнь многим организмам. Одним из самых обильных вулканических «подарков» мог быть углекислый газ, который, оказавшись в океане, сильно его закислил, убив тем самым некоторую часть планктона. Что, разумеется, повлияло на все пищевые цепочки, начинавшиеся с морского планктона. Конечно, никто не говорит, что внешнее вмешательство в виде астероида никак не повлияло на биосферу Земли. Астероид был, и на биосферу повлиял, но экология была уже в значительной степени расшатана внутренними причинами, так что столкновение могло лишь ускорить то, что и так произошло бы.
Изменение силы притяжения Земли
Одна из самых последних версий говорит о том, что гигантские ящеры исчезли из-за увеличения силы притяжения Земли. Теория базируется на том факте, что планеты постепенно увеличиваются в размерах. Это значит, что их масса и сила притяжения тоже увеличиваются. Такое обстоятельство вполне могло повлиять на подвижность динозавров, а также и других существ. Чтобы понять, почему так происходит, можно вспомнить пример такого явления, как полная невесомость в открытом космосе на кораблях. То есть, чем меньше сила притяжения, тем легче передвигаться. Вес динозавров был слишком велик, и их организм мог действительно не суметь приспособиться к таким изменениям. С каждым днем им становилось все тяжелее и тяжелее двигаться, что значительно затрудняло поиски пищи и их жизненные процессы в целом.
Дрейф материков
Динозавры, по мнению учёных, жили в мезозойскую эру (248-65 миллионов лет назад). Мезозой, в свою очередь, разделяют на триасовый, юрский и меловой периоды. Изначально все континенты составляли единственный гигантский материк, называвшийся Пангея. Во время юрского периода Пангея постепенно «разломилась» пополам, и части суши начали отдаляться друг от друга. Ко времени вымирания динозавров континенты разошлись ещё дальше. Контуры материков начали напоминать современные. Дрейф континентов мог стать причиной вымирания динозавров, ведь места их обитания кардинально изменились, как и климатические условия. Изменилась растительность, травоядным ящерам стало трудней добывать еду. С уменьшением их численности тяжёлые времена наступили и для плотоядных динозавров.
Эпидемия
Исходя из теории эволюции Чарлза Дарвина, бактерии и микробы появились раньше всех остальных форм жизни на Земле. Процессы эволюции не обошли их стороной, и эти микроорганизмы мутировали. Благодаря подобным утверждениям родилась новая гипотеза о том, почему же вымерли гигантские ящеры. Любой живой организм перестраивается под изменяющиеся условия окружающей среды, однако далеко не все обитатели Земли могут жить с разными бактериями на принципах мутуализма («взаимовыгодного сожительства»). Поэтому версия о том, что динозавров погубила эпидемия, имеет право на жизнь. Вполне возможно, что большинство эпидемий, которые в свое время уничтожили огромное количество людей, миллионы лет назад уничтожили и динозавров. Доказательством этой теории могут послужить только знания о некоторых свойствах микроорганизмов. Дело в том, что бактерии выживают при самых разных условиях окружающей среды. При сильнейших морозах они не погибают, а всего лишь сворачиваются в цисту. Эта оболочка позволяет микробам жить огромное количество лет в так называемом режиме сна. Как только условия опять становятся пригодными для жизни микроорганизмов, они «просыпаются» и начинают размножаться.
Динозавров истребили первые хищные млекопитающие
Теория утверждает, что млекопитающие оказались более совершенными в плане выживания, им проще добывать пропитание и приспосабливаться к окружающей среде. Главным преимуществом млекопитающих стало отличие их способа размножения от способа размножения динозавров. Последние откладывали яйца, которые не всегда удавалось уберечь от тех же мелких зверьков. К тому же маленькому динозавру требовалось огромное количество пищи, чтобы вырасти до нужных размеров, а пропитание становилось добывать всё сложнее. Млекопитающие вынашивались в утробе, вскармливались материнским молоком, а дальнейшем не нуждались в слишком большом количестве пропитания. Тем более под носом были всегда яйца динозавров, которые можно было незаметно оприходовать.
С точки зрения палеонтологии
Версия великого вымирания основана на следующих фактах:
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 эрозии почв. 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 летающие ящеры 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.
Когда вымерли динозавры, эра мезозоя закончилась, с ней же закончилась и активная тектоническая, климатическая и эволюционная деятельность.
Комбинированные теории
Известно, что у некоторых рептилий наблюдается явление зависимости пола потомства от температуры кладки яиц. В 2004 году группа исследователей из британского Университета Лидса, которую возглавляет Дэвид Миллер, предположила, что если подобное явление было характерно и для динозавров, то изменение климата всего на несколько градусов могло спровоцировать появление на свет особей только определённого пола (мужского, например), а это, в свою очередь, делает невозможным дальнейшее размножение.
Недостатки гипотез
Ни одна из перечисленных гипотез не может в полной мере объяснить весь комплекс явлений, связанных с вымиранием динозавров и других видов в конце мелового периода.
Главные проблемы перечисленных версий следующие:
Заключение
Ответить на вопрос: «Почему вымерли динозавры?» сегодня с уверенностью нельзя. Все версии за неимением весомых доказательств существуют лишь на уровне предположений. Стоит обратить внимание, что динозавры вероятно впервые за миллионы лет оказались под воздействием нескольких перечисленных факторов, в итоге чего и уступили место млекопитающим.
Видео
Обмазались до смерти Названа истинная причина гибели динозавров
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 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 обнаружили, 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.
Чиксулубский кратер в представлении художника
Рисунок: DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE SOURCE
Это возражение сейчас обходится с помощью дополнительных версий: например, в 2015-2016 годах писали 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 стартовала морская экспедиция: геологи с буровой платформы пытаются пробурить Чиксулубский кратер на дне Мексиканского залива. Образцы породы, извлеченные из-под наносов, могут поведать многое.
Анимация, показывающая последствия удара астероида
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 ценосферы 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.
Обмазались до смерти Названа истинная причина гибели динозавров
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 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 обнаружили, 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.
Чиксулубский кратер в представлении художника
Рисунок: DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE SOURCE
Это возражение сейчас обходится с помощью дополнительных версий: например, в 2015-2016 годах писали 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 стартовала морская экспедиция: геологи с буровой платформы пытаются пробурить Чиксулубский кратер на дне Мексиканского залива. Образцы породы, извлеченные из-под наносов, могут поведать многое.
Анимация, показывающая последствия удара астероида
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 ценосферы 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.
Почему исчезли динозавры и до сих пор это загадка
Почему вымерли динозавры и до сих пор это остаётся загадкой прошлого
» data-medium-file=»https://dinozavriki.com/wp-content/uploads/2016/10/istock-488121297-1-2-300×225.jpg» data-large-file=»https://dinozavriki.com/wp-content/uploads/2016/10/istock-488121297-1-2-1024×768.jpg» data-lazy-srcset=»https://dinozavriki.com/wp-content/uploads/2016/10/istock-488121297-1-2-1024×768.jpg 1024w, https://dinozavriki.com/wp-content/uploads/2016/10/istock-488121297-1-2-300×225.jpg 300w, https://dinozavriki.com/wp-content/uploads/2016/10/istock-488121297-1-2-768×576.jpg 768w, https://dinozavriki.com/wp-content/uploads/2016/10/istock-488121297-1-2.jpg 1200w» data-lazy-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» data-lazy-src=»https://dinozavriki.com/wp-content/uploads/2016/10/istock-488121297-1-2-1024×768.jpg?is-pending-load=1″ srcset=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>
Почему исчезли динозавры? Резкое и массовое вымирание практически всех динозавров на Земле до сих пор представляет собой одну из самых главных загадок прошлого. Учёные, исследователи, палеонтологи, историки всего мира без устали бьются над этой загадкой. Далее мы рассмотрим основные версии и гипотезы вымирания ископаемых ящеров 65 миллионов лет назад.
Почему исчезли динозавры? Мел-палеогеновое вымирание
Динозавры населяли Землю порядка 160 миллионов лет. Первые динозавры появились 225 миллионов лет назад. Целых 160 миллионов лет они были полноправными хозяевами планеты. Однако в конце мелового периода их история закончилась. 65 миллионов лет назад, на рубеже мелового и палеогенового периода, динозавры очень быстро стали вымирать. За короткий геологический промежуток времени они полностью уступили планету другим видам животных. Великое массовое вымирание динозавров называют мел-палеогеновым вымиранием. По названию тех эпох, когда случилась какая-то катастрофа, которая и привела к гибели гигантских ящеров.
Помимо версий об ударе из космоса, существуют и другие теории, которые учёными не отбрасываются, а рассматриваются, как одни из возможных.
Вот наиболее известные из них:
Динозавры вымерли вследствие повышенной вулканической активности. По какой-то причине в конце мелового периода вулканы стали наиболее активны, что вызвало загрязнение атмосферы, и, как следствие, вулканическую зиму, парниковый эффект и повышение уровня углекислого газа. Взметнувшаяся в небо пыль не только изменила состав воздуха, но также закрыла поверхность Земли от Солнца, в результате чего температура воздуха могла упасть до минусовой отметки.
Динозавры вымерли вследствие массовой эпидемии. Несколько десятков миллионов лет назад на Земле разразилась эпидемия, которая достаточно быстро распространилась по всей планете.
Динозавров истребили млекопитающие. По этой версии, млекопитающие стали размножаться гораздо быстрее динозавров. Ранние млекопитающие могли уничтожать кладки яиц динозавров, а также нападать на детёнышей. Травоядные млекопитающие, которые также расплодились в больших количествах, стали поедать привычную для травоядных динозавров пищу. Резкий всплеск активности млекопитающих хищников и травоядных мог привести к быстрому вытеснению, а затем и вымиранию ящеров.
Отравление цветковыми растениями. Эту версию также рассматривают учёные. Согласно данной гипотезе, в конце мелового периода произошёл резкий всплеск роста цветковых растений, содержащих алкалоиды, ядовитых для динозавров.
Динозавры могли погибнуть из-за взрыва сверхновой в относительной близости от Земли. Также в качестве версий выдвигаются и такие теории, как: резкое понижение уровня моря, значительное изменение климата, скачок магнитного поля Земли, переизбыток кислорода в атмосфере.