Даже скучные вещи могут быть увлекательными, если речь идет об изучении природной катастрофы, особенно такой масштабной, которая истребила динозавров. Так как древние осадки неоднородны, то по ним трудно определить время катаклизма, выделить чёткий сигнал начавшегося бедствия среди примет естественной изменчивости климата.

Можно сказать, что доктору Джеймсу Уиттсу из Лидского университета, Великобритания, крупно повезло с материалом для исследования — ему достались особо "скучные" пробы донных осадков, взятые у берегов острова Симор возле Антарктического полуострова (это та часть Антарктиды, что ближе всего к Южной Америке). Его научная работа, недавно опубликованная в журнале Nature Communications, посвящена теме вымирания морской фауны в конце мелового периода. Джеймс Уиттс говорит:

"Седиментология — ужасно скучная наука. На глубине более 1000 метров — только песчанистый ил и илистый песок".

Этот песок отложился на морском дне примерно за 4 миллиона лет — как раз незадолго до, во время и после переломного периода, когда произошло массовое вымирание видов. Все это время органические остатки наслаивались друг на друга непрерывно и монотонно — моллюски, акулы, кораллы, ракообразные, рептилии — а потом внезапно закончились.

Осадочные отложения продолжали накапливаться, но в них буквально за несколько метров исчезли все остатки животных мелового периода. Остатки редких видов исчезли раньше, более распространенных — чуть позже, а как раз под слоем, который знаменует конец Мелового периода, образовался пробел — промежуток, совершенно свободный от каких-либо ископаемых.

"Не похоже, чтобы во время вымирания видов сильно менялся климат. Так что мы можем исключить версию резкого изменения уровня воды".

Потом идет слой, сплошь напичканный мёртвой рыбой.

Морские обитатели Антарктики позднего мелового периода. Аммонит Dimplomoceras по форме тела напоминает канцелярскую скрепку. Иллюстрация Джеймса МакКея.

Примечательно то, что большинство рыб сохранились целиком, в нерасчлененном виде — то ли потому, что морские падальщики вымерли еще раньше и просто не успели её съесть, то ли из-за низкого содержание кислорода в воде, вызванного расцветом бактерий в результате разрыва пищевых связей.

"Версия с недостатком кислорода стала настоящим сюрпризом. Удивительно, что область гипоксии могла образоваться на такой небольшой глубине. Я думаю, что тогда это происходило по тому же сценарию, что сейчас в Мексиканском заливе: реки приносят с материка органические вещества, которые вызывают резкий (возможно, сезонный) дефицит кислорода в океане".

Маловероятно, что последние найденные ископаемые остатки какого-либо вида принадлежат его последнему представителю, когда-либо жившему на Земле. Скорее всего, вид населял Землю еще какое-то время после того, как окаменели его последние сохранившиеся до наших дней остатки. Уиттс изучил статистику того, как часто в толще осадков встречаются окаменелые остатки животных какого-либо одного вида, чтобы определить, сколько лет занимает временной интервал между двумя "соседними" окаменелостями, если предположить, что вид еще не вымер.

Он установил, что скорее всего последние виды позднего мелового периода просуществовали еще 30000—70000 лет (возможно и меньше) после его окончания. Это свидетельствует о том, что с геологической точки зрения массовое вымирание было "быстрым", тогда как постепенное вырождение может продолжаться сотни тысяч лет.

"Общая проблема всех исследований, посвященных данной теме, состоит в том, что мы в своих гипотезах слишком уж растягиваем временные рамки отдельных периодов в палеонтологической летописи".

Последние геохронологические исследования показали, что падение астероида и массивные извержения вулканов в Индии произошли примерно в одно и то же время, а также указывают на то, что основная вулканическая активность продолжалась сравнительно недолго. Джеймс Уиттс в своем исследовании опирался на комбинацию методов и различные данные, такие как инверсия магнитного поля, количество изотопов стронция и изменение частоты встречаемости ископаемых остатков. Но по отдельности каждая группа данных содержит слишком большую погрешность, чтобы можно было однозначно приписать явление массового вымирания влиянию астероида, либо вулканам.

Также стоит отметить, что концентрация иридия на острове Симор последний раз измерялась 1994 году, причём не в том самом месте, откуда были взяты пробы для исследования Уиттса, что может вносить еще большую неточность в даты.

Но, даже если не принимать во внимание даты, каталог Уиттса содержит более 6000 фоссилий, и ничто в этой обширной коллекции не указывает на то, что массовому вымиранию предшествовал экологический стресс. Разве что к этому времени закончился очередной эпизод глобального потепления, длившийся более миллиона лет. Это отличает научную работу Уиттса от прочих — согласно аналогичным исследованиям, проводившимся в других уголках планеты, вымиранию предшествовал длительный (в несколько сотен тысяч лет) период ухудшения климата и среды. Кажется, что жизнь в Антарктике так долго текла обычным чередом, потому что до неё бедствие "докатилось" в последнюю очередь.

В продолжающемся споре ученых о том, что же все-таки убило динозавров, настоящее исследование утверждает, что, скорее всего, причина была внезапная и последствия наступили скоро (опять-таки в геологических масштабах "скоро" означает от одной секунды до нескольких десятков тысяч лет)

"Тот факт, что органические остатки животных исчезли из осадочных отложений сразу же под слоем, в котором была зафиксирована аномально высокая концентрация иридия, говорит о том, что вымирание, скорее всего, произошло из-за падения астероида. Также я бы хотел добавить, что нам до сих пор неизвестно, могут ли извержения вулканов спровоцировать такое значительное ухудшение окружающей среды, которое могло бы повлечь за собой массовое вымирание животных".

История с динозаврами еще не разгадана до конца. Вполне возможно, в ней возникнут новые, неожиданные повороты. Недавно закончились буровые работы в кратере Чиксулуб, и как раз сейчас ученые анализируют образцы пород. А еще одна группа ученых исследовала вулканическую ртуть и пришла к выводу, что между её концентрацией и вымиранием есть прямая связь. Чтобы разобраться в этой почти детективной истории, учёным потребуется извлечь из недр Земли дополнительные улики.

Говард Ли — геолог и автор научных статей по палеоклиматологии.