Космос. Все о звёздах, планетах, космических странниках

  Череп тираннозавра  
  Луис Альварес с сыном Уолтером у геологического разреза вблизи г. Губбио (Италия)   
Такой стереотип сложился благодаря кино и телевидению, не раз показывавших нам этих животных — действительно крупнейших из когда-либо ходивших по земной поверхности. Мир динозавров (в переводе «ужасные ящеры»), процветавших в мезозойскую эру, был многообразен. Особо выделялся среди хищных динозавров мелового периода тираннозавр (Tyrannosaurus rex) — длина его тела превышала 1 5 м. В мезозойскую эру произошёл расцвет морских рептилий, среди которых до мелового периода дожили ихтиозавры («рыбоящеры»), внешне похожие на дельфинов и достигавшие в длину 12 м. Это были первые живородящие рептилии, все другие, существовавшие до них, откладывали яйца. Ещё один вид водных рептилий — плезиозавры — внешне напоминали некоторые виды динозавров. Те и другие обитатели морей были хищниками.
Известный отечественный исследователь массовых вымираний в истории Земли профессор МГУ А.С.Алексеев произвёл оценку «потерь» в эпоху мел-палеогенового кризиса для 9 групп животных, включая динозавров, кораллы, моллюсков, морских звёзд и морских лилий, костистых рыб — всего 3838 видов. Оказалось, что 90% видов этих животных исчезло. Всего же в кризисный период вымерло около 50% родов. Массовое вымирание организмов оказалось столь катастрофическим, что только лишь спустя 12–15 млн. лет разнообразие живых организмов на Земле стало увеличиваться.
Такое поистине великое вымирание можно объяснить только глобальной катастрофой. Наиболее естественным учёным казалось следующее объяснение: гибель гигантских рептилий наступила из-за начавшегося как раз в это время очередного периода оледенения и связанного с ним резкого снижения температуры. Поскольку пресмыкающиеся ящеры, в отличие от теплокровных млекопитающих, не могут поддерживать постоянную температуру тела, наступившие холода привели их к гибели. Все, казалось бы, логично. Но дело в том, что «кладбища» динозавров находят и в отложениях, которые могли накопиться только в районах с тёплым и влажным климатом. Массовое кладбище с окаменелостями сотен тысяч ископаемых существ обнаружили палеонтологи в американском штате Юта. О сенсационном открытии ученые сообщили в журнале «Nature» 5 мая 2005 г. Множество оригинальных находок и реконструкций древних обитателей Земли теперь можно видеть в экспозиции Музея естествознания Университета Юты.
Некоторые исследователи высказывали предположение, что вымирание динозавров связано с геологическими катастрофами — землетрясениями и вулканическими извержениями, которые привели к климатическим изменениям, гибельным для гигантских пресмыкающихся. Но наука не знает случаев глобальных геологических катастроф такой мощности.
По мнению других учёных, всему виной — конкурентная борьба видов за существование, в ходе которой более «продвинутые» и приспособленные к меняющимся условиям млекопитающие «победили» неповоротливых «отсталых» гигантов. Но до настоящего времени в природе сосуществуют и млекопитающие, и пресмыкающиеся.
Сегодня многие специалисты считают причиной этих глобальных потрясений падение на Землю астероида.
Известный физик лауреат Нобелевской премии Луис Альварес из Калифорнийского университета вместе со своим сыном — геологом Уолтером Альваресом исследовали глинистые отложения тех времён, взятые в районе итальянского городка Губбио. Результат оказался поразительным: содержание иридия в 30 раз превышало его концентрацию в выше и ниже лежавших породах. Иридий постоянно поступает к земной поверхности с метеорным веществом и метеоритами. Но здесь его содержание оказалось аномально высоким. Свою гипотезу о космической природе вымирания динозавров, подкреплённую результатами исследований, Альваресы опубликовали в 1980 г. Ещё до американских исследователей голландские геохимики Я. Смит и И. Хертоген в тех же пограничных слоях мелового и палеогенового возраста в Испании обнаружили повышенное содержание иридия и осмия. Причём в глинах, относящихся к тому же геологическому времени, которые были доставлены из Испании и позднее из Бельгии, иридия оказалось больше уже в сотни раз!
 
  В центральной части астроблемы Чиксулуб — маленькое озеро   
Расчеты учёных позволили представить возможный сценарий катастрофы.
65 млн. лет тому назад в Землю с космической скоростью врезалось небесное тело диаметром около 10–15 километров. Вызванный этим взрыв выбросил в атмосферу «гриб» вещества по массе в 100 раз больший массы упавшего тела. Этого было достаточно, чтобы в стратосфере Земли образовался непрозрачный слой пыли и капелек серной кислоты, который почти перекрыл доступ к поверхности солнечного тепла и света. Планета на несколько месяцев, а может быть, и лет погрузилась в ночную тьму. Взрыв мог привести также к разрушению озонового слоя и к заражению окружающей среды окислами азота. В итоге погибла большая часть растений, служивших пищей для травоядных, которые поэтому также почти все вымерли. Гибельная цепь привела к смерти многих хищников. Мы видим, что вымирание происходило по пищевым цепям. Выжили лишь немногие виды мелких животных — млекопитающих, птиц, червей, насекомых, питавшихся продуктами разложения и друг другом. Именно сохранившиеся млекопитающие вскоре заселили нашу планету.
Чтобы установить место падения астероида, вызвавшего катастрофу, надо было отыскать астроблему подходящего размера и возраста. Учёным со временем как будто удалось это сделать. Оказалось, что несколько кратеров претендуют на роль «спусковых механизмов» великого массового вымирания. Большинство учёных, занимающихся этой проблемой, считают, что кратер подходящего размера и возраста — Чиксулуб. Эта кольцевая структура выявлена в 1990 г. на севере полуострова Юкатан в Мексике вблизи деревни Чиксулуб. Астроблема Чиксулуб в наше время на земной поверхности почти не выделяется. Древний кратер давно укрыт позднейшими отложениями горных пород, а его северная половина к тому же находится под водами Мексиканского залива. Однако с помощью разнообразных, прежде всего космических методов удалось выяснить его структуру и примерные размеры.
Принято считать, что диаметр кратера около 200 км. Однако разные специалисты определяют вероятные размеры кратера от 180 до 300 км. Дно кратера сейчас оказалось под слоями известняка на глубине от 300 до 1000 м. Истинные размеры кратера Чиксулуб до настоящего времени являются предметом дискуссии учёных.
  Кратерное озеро Маникуаган в Канаде   
В любом случае энергия взрыва, способная «вырыть» такой огромный кратер, была достаточной, чтобы вызвать изменения в природе, которые привели к массовому вымиранию живых организмов. Мелпалеогенный возраст кратера был с достаточной точностью определён изотопным методом. Некоторые геологи считают, что в результате того удара образовался весь Мексиканский залив. Как оказалось, с границей мел-палеогена по возрасту совпадают ещё три кратера. Второй крупной кольцевой структурой примерно такого же возраста является Карский кратер, расположенный на севере Пай-Хоя на Полярном Урале. Его размер с учётом кольцевых террас 120 км. Возраст кратера, определённый разными методами, от 64,4 до 65,5 млн. лет. Есть ещё два кратера меньшего размера — Мэнсон в США (35 км) и Болтыш на Украине (24 км). Найдены несколько небольших астроблем примерно того же возраста поперечником всего несколько километров. Быть может, несколько импактных событий, случившихся в разных местах Земли, внесли свой вклад в глобальную катастрофу конца мелового периода.