Это мог быть астероид: ученые подтвердили гипотезу о вымирании динозавров
Ученые опровергли теорию о том, что активный вулканизм привел к массовому вымиранию видов в позднем меловом периоде. Эксперты предполагают, что причиной биологического кризиса стал метеорит, который упал на Землю 66 млн назад. Так что же произошло на самом деле?
Читайте «Хайтек» в
С чего все началось?
В конце мелового периода, 66 млн лет назад, произошло самое известное и очень крупное вымирание многих групп растений и животных — мел-палеогеновое вымирание. С Земли исчезли многие голосеменные растения, водные рептилии, птерозавры, все динозавры (но уцелели птицы). Исчезли аммониты, многие брахиоподы, практически все белемниты. В уцелевших группах вымерло 30—50 % видов.
Что привело к вымиранию динозавров?
Есть несколько теорий, что привело к вымиранию. Вот две, которые ученые изучили в новом исследовании:
- Падение астероида — одна из самых распространенных версий (так называемая «гипотеза Альвареса», обнаружившего мел-палеогеновую границу). Она основана на приблизительном соответствии времени образования кратера Чикшулуб (который является следом от падения метеорита 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 (основанные на наблюдениях ныне существующих астероидов) показывают, что метеориты размером более 10 км сталкиваются с Землёй в среднем около одного раза в 100 млн лет. С одной стороны, это соответствует датировкам известных кратеров, оставленных такими метеоритами, а с другой — промежуткам времени между пиками вымираний биологических видов в фанерозое. Теорию подтверждает повышенное содержание иридия и других платиноидов в тонком слое на границе известняковых отложений мела и палеогена, отмеченное во многих районах мира.
- Усиление вулканической активности — еще одна теория. С ней 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 (наступление вулканической зимы). 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. Во всяком случае, до сегодняшнего дня.
Что происходило с климатом Земли?
В новом исследовании ученые проанализировали изменения климата, которые произошли непосредственно перед и после массового вымирания (на мел-палеогеновой границе), а также их потенциальную связь с крупным биологическим кризисом. Впервые эксперты выяснили, совпадает ли это изменение климата по временной шкале с его потенциальными причинами: массивным вулканизмом Декана в Индии и орбитальными вариациями положения Земли. Для этого они изучили скалы Сумайи. Они обратили внимание на эти геологические породы из-за исключительного разреза пластов, который раскрывает геологическую историю Земли в период 115-50 млн лет назад.
«Особенность обнажений Сумайи заключается в том, что там скопились два типа отложений — одни более богаты глиной, а другие более — карбонатом. Они чередуются друг с другом, образуя „ритмы“», — отмечает исследователь Сиецке Батенбург из Департамента динамики Земли и океана Университета Барселоны. Ритмичность седиментации связана с циклическими изменениями ориентации и наклона оси Земли при её вращении, а также поступательном движении вокруг Солнца.
Эти циклические изменения известны как циклы Миланковича — колебания достигающего Земли количества солнечного света и солнечной радиации на протяжении больших промежутков времени. Они объясняют происходящие на Земле естественные изменения климата и играют большую роль в климатологии и палеоклиматологии. «Благодаря периодичности, выявленной в отложениях Сумайи, мы точно датировали изменения климата, которые произошли примерно в то время, когда жили последние динозавры», — объясняет Висенте Жилабер, доктор философии и соавтор исследования.
Так, изотопный анализ углерода-13 в породах в сочетании с изучением планктонных фораминифер — микрофоссилий, используемых в качестве высокоточных биостратиграфических индикаторов, позволил реконструировать палеоклимат и хронологию того времени в отложениях скал Сумайя.
Оказалось, что более 90% планктонных фораминифер мелового периода из Сумайи вымерли 66 млн лет назад, что совпало с большим нарушением углеродного цикла и накоплением ударных стеклянных сферул , происходящих от астероида Чиксулуб. Как известно, при сильных ударах метеоритов может образоваться тонкий слой осколков стекла, покрывающий большую часть земной поверхности. Позже они превращаются в стеклянные сферулы.
Опровержение одной теории и подтвреждение другой
Последние 10 лет ученые активно спорили, были ли гипертермические явления, упомянутые выше, вызваны усилением вулканической активности Декана. «Наши результаты показывают, что все эти события синхронизированы с экстремальными орбитальными конфигурациями Земли», — добавляют эксперты. Это значит, что глобальные климатические изменения, которые произошли в позднем меловом и раннем палеогене, были вызваны максимумами эксцентриситета орбиты Земли вокруг Солнца.
Однако эксцентриситет орбиты, который повлиял на изменения климата до и после границы мела / палеогена, никак не связан с массовым вымиранием видов в позднемеловом периоде. Климатические изменения, вызванные максимумами эксцентриситета и усиленные вулканизмом Декана, происходили постепенно в масштабе сотен тысяч лет.
«Новые данные подтверждают, что вымирание было вызвано каким-то внешним фактором по отношению к системе Земли. Например, ударом астероида, — объясняют ученые. — Более того, последние 100 тыс. лет до мел-палеогеновой границы характеризуются высокой экологической стабильностью без очевидных возмущений. А массовое вымирание видов произошло просто мгновенно в рамках в геологической временной шкалы».
Эксцентриситет орбиты — числовая характеристика орбиты небесного тела (или космического аппарата), которая характеризует «сжатость» орбиты.
Разбор гипотез о вымирании динозавров
Динозавры вымерли! Это, пожалуй, единственный факт о них, с которым согласны все учёные. А вот касательно причин исчезновения гигантских ящеров до сих пор ведутся споры. Популярным является мнение, что их массовая гибель была вызвана столкновением гигантского астероида с Землёй. Однако есть много других интересных предположений, которые могут дополнять общепринятую теорию или же рассматривают альтернативные взгляды. Сегодня мы поговорим о том, почему вымерли динозавры.
Когда произошло вымирание динозавров?
Следует отметить, что вымирание не было мгновенным, как это обычно нам преподносят некоторые фильмы и телепередачи. Даже если отталкиваться от теории столкновения Земли с астероидом, то после этого все динозавры не погибли сразу, но процесс уже был запущен…
Началось вымирание в конце так называемого «мелового периода» (около 250 млн. лет тому назад) и длилось около 5 миллионов лет (!). В этот период исчезло множество видов животных и растений.
Тем не менее, динозавры довольно долго были доминирующим видом на Земле – около 160 миллионов лет. В этот период исчезали и появлялись новые виды, динозавры эволюционировали, приспосабливались к изменениям климата и смогли пережить несколько массовых вымираний, пока не случилось нечто, что привело к постепенной и окончательной их гибели.
Для справки: «Человек разумный» живёт на Земле лишь 40 тыс. лет.
Кто пережил вымирание?
Изменения климата на Земле в меловый период поубавило разнообразие жизни, но потомки многих тогдашних видов сегодня радуют нас своим присутствием. К ним относятся крокодилы, черепахи, змеи и ящерицы.
Млекопитающие тоже сильно не пострадали и после полного исчезновения динозавров смогли занять доминирующее положение на планете.
Может сложиться впечатление, что гибель живых существ на Земле была избирательной, и что были сформированы именно те условия, в которых не смогли бы выжить динозавры. При этом остальные виды хоть и сильно пострадали, но существование могли продолжить. Эти мысли сильно будоражат умы почитателей различных теорий заговоров.
Кстати, слово «динозавр» с греческого языка дословно переводится, как «страшный ящер».
Версии вымирания динозавров
На сегодняшний день всё ещё доподлинно неизвестно что именно погубило динозавров. Гипотез много, а доказательств недостаточно. Начнём мы с версии с астероидом, которую очень популяризовали и во многом исказили СМИ и киномейкеры.
Астероид
В Мексике есть кратер Чиксулуб. Считается, что он образовался именно после падения того зловещего астероида, который спровоцировал массовое вымирание динозавров.
Непосредственно сам астероид вызвал огромные разрушения в районе своего падения. Почти всё живое было в этой области уничтожено. А вот остальные жители Земли пострадали от последствий падения этого космического тела. По планете прошла мощная ударная волна, в атмосферу поднялись тучи пыли, проснулись спящие вулканы, планету окутали плотные облака, которые практически не пропускали солнечный свет. Соответственно в разы поубавилось количество растительности, которая была источником пищи для травоядных динозавров, а они в свою очередь позволяли выживать хищным ящерам.
Кстати, существует предположение, что в тот период на нашу планету упало два небесных тела. На дне Индийского океана найден кратер, появление которого датируется тем же временем.
Любители всё опровергать ставят под сомнение эту гипотезу. По их мнению, астероид не был столь крупным, чтобы запустить череду катаклизмов. К тому же и до этого события, и после – с землёй сталкивались другие похожие космические тела, но массовых вымираний они не провоцировали.
Версия, что этот астероид занёс на планету микроорганизмы, которые поразили динозавров, тоже имеет место, хоть и не столь вероятна.
Космическое излучение
Продолжая тему того, что именно космос убил всех динозавров, стоит рассмотреть и предположение, что к этому привел всплеск гамма-излучения недалеко от солнечной системы. Происходит это вследствие столкновения звёзд или взрыва сверхновой. Поток гамма-излучения повредил озоновый слой нашей планеты, что привело к изменению климата и мутациям.
Вулканическая активность
Мы уже упоминали, что астероид мог спровоцировать пробуждение спящих вулканов. Но это могло произойти и без его участия, а последствия всё равно были бы печальными.
Значительное усиление вулканической активности привело к тому, что пепел в атмосфере частично ограничил поступление солнечного света. А дальше – наступление вулканической зимы, уменьшение количества растений и изменение состава атмосферы.
Скептикам и в этом случае есть что сказать. Многие учённые считают, что изменения, вызванные аномальной вулканической активностью, были постепенными, а динозавры имели высокую способность к приспособлению, которая и помогала им переживать разливного рода капризы природы. Так почему они не могли адаптироваться в этот раз? Вопрос без ответа.
Резкое снижение уровня Мирового океана
Это понятие называют «маастрихтской регрессией». Единственная связь этого события с вымиранием динозавров прослеживается в том, что всё происходило примерно в один период. К тому же предыдущие большие вымирания иногда сопровождалось изменением уровня воды.
Проблемы с пропитанием
Тут есть два варианта: либо вследствие изменения климата динозавры попросту не могли найти себе достаточно пропитания, либо появились растения, которые убили ящеров. Считается, что на Земле распространились цветковые растения, содержащие алкалоиды, которыми и отравились динозавры.
Смена магнитных полюсов
Такое явление периодически случается на нашей планете. Полюса меняются местами, а Земля на некоторое время остаётся без магнитного поля. Таким образом, вся биосфера становится беззащитной перед космическим излучением: организмы гибнут или мутируют. Причём всё может длиться на протяжении тысяч лет.
Дрейф материков и изменение климата
Эта гипотеза повествует о том, что динозавры по каким-то причинам не смогли пережить изменения климата, которые были вызваны дрейфом материков. Всё происходило довольно прозаично: температурные скачки, гибель растений, пересыхание рек и водоёмов. Очевидно, что движение тектонических плит сопровождалось и повышенной вулканической активностью. Бедные динозавры просто оказались неспособными к адаптации.
Интересно, что повышение температуры могло повлиять на формирование динозавров в яйце. В итоге могли вылупляться только детёныши одного пола. Подобное явление наблюдается и у современных крокодилов.
Эпидемия
Насекомые, сохранившиеся в янтаре, могут поведать учёным много интересного о древних временах. В частности удалось выяснить, что многие опасные инфекции начали появляться именно в период вымирания динозавров.
Мы уже знаем, что динозавры могли приспособиться к изменениям климата, но слаборазвитый иммунитет не мог защитить их от смертельной болезни.
Теория контролируемой эволюции
Сразу следует отметить, что эта теория пользуется популярностью в конспирологических кругах. Эти ребята считают, что некий иной разум использует нашу планету, как площадку для экспериментов. Вероятно этот «разум» на примере динозавров изучал особенности эволюции, но пришло время очищать экспериментальную площадку, дабы начать такие же исследования, но уже с млекопитающими в главной роли.
Таким образом, внеземной разум враз очищает Землю от динозавров и начинает новый этап эксперимента, основным объектом которого являемся мы – люди! Прям РЕН-ТВ какое-то. Но стоит признать, конспирологи умело всё преподносят и неплохо опровергают другие теории.
Динозавры против млекопитающих
Мелкие млекопитающие вполне могли уничтожить зубастых гигантов. Учёные не исключают жесткую конкуренцию между ними. 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.
Совпадение факторов
Многие учёные склонны полагать, что не следует зацикливаться на какой-то одной причине, ведь динозавры были очень живучими и за миллионы лет выдерживали немало сюрпризов со стороны природы. Скорее всему виной и изменение климата, и проблемы с пропитанием, и конкуренция с млекопитающими. Не исключено, что астероид стал своеобразным контрольным выстрелом. Всё это в совокупности сформировало именно те условия, в которых динозаврам не выжить.
Грозит ли вымирание людям?
Динозавры жили на Земле миллионы лет, люди – лишь несколько десятков тысяч. За этот сравнительно небольшой период мы смогли создать разумное общество. Но от вымирания это нас едва ли защит.
Версий исчезновения человечества довольно обширное количество, начиная от глобальных катастроф и эпидемий, и заканчивая всё той же космической угрозой в виде астероидов и взрывов звёзд. Впрочем, люди уже сегодня могут запросто прекратить своё существование – запасов ядерного оружия на Земле более чем достаточно для этих целей… Правда, часть людей всё же может спастись, если мы успеем колонизировать Марс или другую планету, подходящую для этих целей.
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, и в итоге уступили место млекопитающим.
О выходе новых статей рассказываем в соцсетях
7 самых странных гипотез о причинах вымирания динозавров (11 фото)
Останки динозавров учёные начали изучать в XIX-м веке, и тогда же появились первые гипотезы о причинах их исчезновения. Сегодня палеонтологи знают, что большинство видов динозавров исчезло примерно 66 млн лет назад после увеличения вулканической активности, изменения климата и последствий падения на Землю астероида. В тот период исчезли многие формы жизни, от динозавров же остались только их потомки — птицы. Вот несколько версий причин исчезновения динозавров:
1. Поедание яиц
Палеонтолог Джордж Виланд в начале XX-го века утверждал, что динозавры съели сами себя и обрекли тем самым себя на вымирание. По его мнению, предки страшных тираннозавров, вероятно, сделали свой первый шаг к гигантизму, начав питаться яйцами зауроподов. Даже самые заботливые матери-динозавры не могли препятствовать браконьерству голодных хищников.
Кстати, современные вараны и змеи тоже могут питаться чужими яичными кладками. Исследования, проведённые с момента возникновения гипотезы в 1925-м году, подтвердили, что динозавры, а также змеи и некоторые млекопитающие того периода действительно поедали яйца и крохотный молодняк, но не в таких количествах, чтобы это могло стать причиной вымирания.
2. Деформация скорлупы
Эксперт по беспозвоночным ископаемым Г. K. Эрбен и его коллеги тоже считали, что яйца поспособствовали исчезновению динозавров, но не так, как описано в первом пункте. В газете 1979-го года исследователи опубликовали версию о том, что анализ состава фрагментов окаменелой яичной скорлупы, найденных на юге Франции и в испанских Пиренеях, показал два вида отклонений: скорлупа некоторых яиц была многослойной и толстой, других же — чрезвычайно тонкой.
Любая из этих ситуаций была смертельной: в многослойных яйцах эмбрионы задохнулись бы, а яйца с тонкой скорлупой могли легко треснуть и послужить причиной обезвоживания эмбрионов либо стать лёгкой добычей для хищника.
Исследователи посчитали, что какие-то климатические изменения вполне могли поспособствовать гормональным изменениям динозавров-самок, однако подобное объяснение не подходит для других динозавров во всём мире. Кажется, что деформация яичной скорлупы была локальным явлением.
3. Гиперактивные железы
Барон Франц Нопкса фон Фелсо-Цильвас, аристократ венгерского происхождения, был одним из самых эксцентричных палеонтологов, и его теории вымирания были столь же необычны. Нопкса в начале XX-го века предположил, что гибели динозавров способствовали недостаток пищи, неспособность к сопротивлению и даже снижение их половой активности, однако его любимой теорией была гибель из-за гиперактивных желез.
Он считал, что динозавры вырастали до невероятных размеров благодаря неправильной работе гипофиза. В конце концов, железа послужила причиной того, что животные стали патологически громадными и гротескными. Нопкса пытался связать человеческие патологии с загадкой вымирания динозавров, но нет никаких достоверных свидетельств того, что гипофиз мог оказать влияние на размер динозавров или их исчезновение.
4. Эволюционное самоуничтожение
Есть теория, что некоторые виды живых существ «идут путём динозавров» — иными словами, в процессе эволюции становятся слишком вялыми, глупыми или маленькими, чтобы выживать. Некоторое время палеонтологи полагали, что именно это и произошло с динозаврами.
В начале 1900-х годов, когда теория Дарвина о естественном отборе всё ещё не была полностью признана в научных кругах, многие палеонтологи считали, что организмы развивались в тесной зависимости друг от друга. В соответствии с этой теорией, мнение, что динозавры обладали своего рода эволюционной инерцией, заставляющей их становиться всё крупнее и страннее, было развенчано.
Некоторые исследователи даже предполагали, что динозавры по сравнению с млекопитающими были немыми, потому что слишком много их энергии тратилось на рост. Тем не менее, теория не может объяснить, почему в таком случае некоторые из самых больших и странных видов вроде стегозавров и брахиозавров долгое время процветали на всей земле.
5. Слишком много самцов
В течение последнего десятилетия специалист по бесплодию Шерман Зильбер неоднократно утверждал, что динозавры погибли, потому что не могли найти себе пару.
Зильбер предположил, что, по аналогии с современными аллигаторами и крокодилами, изменения внешней температуры могло определить пол эмбрионов динозавров во время развития в яйцах. В этом случае изменения климата, вызванные вулканической активностью и падением астероида, могли послужить причиной того, что в подавляющем большинстве из яиц вылуплялись самцы.
Однако мы до сих пор не знаем, влияла ли на развитие половых признаков динозавров температура или нет. Кроме того, теория не объясняет, почему рептилии, чьи эмбрионы явно подвержены температурным влияниям, например, предки современных крокодилов, выжили, а динозавры вымерли почти полностью.
6. Гусеницы
В прямом бою гусеница вряд ли победит трицератопса. Но исследование от 1962-го года о влиянии гусениц на природное равновесие, проведённое энтомологом Стенли Фландерсом, говорит о том, что личинки гусениц и бабочек могли быстро сократить количество растительности в меловой период.
Фландерс утверждал, что в этом случае травоядные динозавры голодали бы, и, таким образом, хищным видам тоже вскоре стало бы нечего есть — за исключением друг друга. Слабое место теории в том, что бабочки сосуществовали с динозаврами в течение миллионов лет, и находки окаменелых останков насекомых не свидетельствуют об увеличении количества гусениц в тот период.
7. Катаракта
Часто версии о гибели динозавров основывались на личном опыте тех, кто их высказывал. Поэтому неудивительно, что в 1982-м году офтальмолог Л. Р. Крофт предположил, что причиной вымирания динозавров стало слабое зрение.
При длительном тепловом воздействии катаракта развивается быстрее, и Крофт решил, что динозавры с рогами или причудливыми гребнями на голове использовали эти «украшения» для защиты от безжалостного солнца мезозойской эры. Тем не менее, даже это не спасло глаза динозавров, и они, в конце концов, теряли зрение до наступления половой зрелости. Но идея Крофта совершенно не объясняет массовое вымирание не-крылатых динозавров 66 млн лет назад.
8. Сверхновая
Хотя гипотеза о падении астероида получила широкое распространение, в 1971-м году физик Уоллес Такер и палеонтолог Дейл Рассел предложили другой вид «космической» смерти. Хотя исследователям не хватало доказательств своей идеи, они предположили, что взрыв находящейся довольно близко от Солнечной системы сверхновой в конце мелового периода мог иметь катастрофические последствия для жизни на Земле.
В результате взрыва такой сверхновой верхние слои атмосферы планеты подверглись воздействию Х-лучей и других видов излучения, что стало причиной стремительного изменения климата, и температура на Земле стала быстро падать, но никаких доказательств подобного события не было найдено.
9. Пришельцы
Выставка в Музее доисторической эпохи Колледжа Восточной Юты показывает, что пришельцы не могли уничтожить динозавров хотя бы потому, что не сохранилось никаких окаменелостей самих пришельцев или следов их деятельности. Тем не менее, отсутствие доказательств не остановило некоторых творческих людей от предложения подобных научно-фантастических сценариев.
В прошлом году в телесериале «Древние пришельцы» целый эпизод был посвящён идее, основанной на недоразумениях и умозаключениях креационистов: инопланетяне уничтожили всех динозавров, чтобы сделать свои таинственные дела и освободить место для человечества. Апатозавры же не раз сталкивались с пришельцами только в комиксах и мультфильмах.
10. Пуканье
Ещё одна ненаучная гипотеза состоит в том, что динозавры обрекли себя на вымирание собственным пуканьем. В прошлом году палеонтолог Дэвид Уилкинсон и его коллеги попытались подсчитать, сколько газа мог бы произвести организм огромного зауропода с длинной шеей.
Исследователи предположили, что динозавры могли выделять достаточное количество метана, чтобы повлиять на глобальный климат. Но, в конце концов, различные зауроподы жили на Земле в течение десятков млн лет, не проявляя никаких признаков отравления газом самих себя. Не обращая внимания на реальные исследования, Уилкинсон и его коллеги почерпнули доказательства на тематических сайтах и долгое время доказывали правоту этой теории.