потому что эти вещества препятствовали поступлению солнечного излучения[511]. В атмосфере происходили реакции диоксида серы с водяными парами с образованием серной кислоты, которая в виде осадков поступала на землю и в океаны. Еще одним последствием столкновения, произошедшего 66 млн лет назад, стало повышение кислотности океанов.

Количество материала, высвободившегося в результате падения астероида, значительно превосходит прежние оценки – в два раза. Это единственное событие вызвало одновременное смещение и повторное отложение самого значительного объема материала. Обломочные и мутьевые потоки, порожденные волнами мегацунами и землетрясениями, которые возникли в результате удара, стали главными средствами переноса осадков.

Слои глины, содержащие элементы платиновой группы, преимущественно иридий, откладывались на огромных участках Земли, обозначая произошедшее событие. Высокие температуры, давление и газ вызвали изменения в минералах, став причиной появления частиц кварца, преобразовавшихся в результате удара. Кварц – диоксид кремния – обычно встречается на поверхности Земли и сохраняется, потому что этот твердый минерал устойчив к выветриванию. Кварц, на который подействовал удар астероида, имеет параллельные полосы, называемые ударными ламелями, – это одна из форм метаморфизма пород. Такие кварцы находят не только рядом с ударным кратером, но и по всему миру в пограничных слоях.

Ударный кварц не единственный признак удара астероида, зафиксированный в минералах. Деформированные зерна кварца часто сопровождаются стеклянными сферулами, а также тектитами – шариками из стекла, сформировавшимися, когда расплавленная порода быстро остывала на воздухе. Кроме того, достаточно далеко от побережья Мексиканского залива в Техасе находят отложения цунами того периода.

По оценкам геологов и палеонтологов, были уничтожены от 75 до 80 % всех видов, живших на Земле в то время. Большинство, включая динозавров, погибли сразу в горячем облаке пепла и дыма и возникших пожарах. Остальные погибли позже, когда резко сократилось количество пищи, так как фотосинтез не мог продолжаться. В океанах повышение кислотности воды привело к гибели основных хищников того времени – мозазавров (крупных водоплавающих ящеров), поскольку прекращение фотосинтеза привело к истощению пищевой цепи океана с самого основания. Более мелкие насекомоядные млекопитающие пережили катастрофу, так же как и некоторые динозавры – линии, которые были предшественниками современных птиц. Растения мезозоя не пережили катастрофу. Растения следующей эры, кайнозойской, будут совершенно другими. Что интересно, планктон вновь заселил зону кратера в течение 30 тыс. лет.

Недавние исследования показывают, что одной из причин гибели столь многих живых организмов было особое место удара. Астероид упал в том месте, где находились не только обильные источники серы и углерода, но и осадки, богатые углеводородами – содержащие нефть и газ, – которые превратились в сажу. В том случае, если бы астероид ударил в зону, не обогащенную углеводородами, вероятность такого значительного вымирания живых организмов составила бы всего 13 %[512]. Если бы массового вымирания, которое почти полностью уничтожило динозавров, не произошло, то, возможно, ныне существующие экологические ниши не образовались бы и не были бы заполнены млекопитающими, и сегодня Земля выглядела бы совсем по-другому.

Некоторые ученые предполагают другие, или дополнительные, причины мел-палеогенового вымирания. Возможно, вскоре после столкновения с Землей болида, с которым связано образование кратера Чиксулуб, в нашу планету ударил второй астероид[513]. Возраст внутренней части кратера Чиксулуб – датируемый периодом за 300 тыс. лет до конца мелового периода, – может указывать на другую или дополнительную причину мел-палеогенового вымирания[514].

Согласно другой теории, вымирание стало результатом воздействия деканских вулканических траппов, формировавшихся в конце мелового периода. Извержения, приведшие к образованию деканских траппов, датируются временем до границы мела и палеогена, начиная с 250 млн лет назад. Извержения продолжались 750 тыс. лет и сопровождались выбросами пепла, пыли, газов и 1,1 млн км3 лавы и, вероятно, внесли свой вклад в массовое вымирание[515].

Тем не менее в 2010 г. группа, состоявшая из 41 международного эксперта, изучила собранную информацию – данные бурения, геофизики, результаты исследований и литературу – и пришла к выводу, что основной причиной мел-палеогенового вымирания стало столкновение с астероидом, приведшее к образованию ударного кратера Чиксулуб[516].

Альтернативные теории массового вымирания не объясняют характер распределения и состав выброшенного материала, время события и его масштаб. Доказательства того, что столкновение с астероидом является основной причиной, становятся все более убедительными по мере изучения дополнительных данных. Столкновение с астероидом породило ударную волну и температурную вспышку, массивные цунами, потоки пыли и обломков по всему миру, а также выброс газов, и привело к похолоданию климата, снижению количества поступающего света и гибели фитопланктона и водорослей – первичных звеньев пищевой цепи в океане. Последние данные о количестве смещенных осадков и бесспорно обширном воздействии столкновения с астероидом подтверждают, что это событие было настолько масштабным, что именно оно является наиболее вероятной основной причиной мел-палеогенового вымирания, которое знаменует конец мезозойской эры и начало следующей – кайнозойской.

11

Биография Земли: кайнозойская эра

Кайнозойская («новая жизнь») эра, четвертичный период, голоценовая эпоха, мегалайский век – это время, в котором живем мы и все остальные живые организмы. Кайнозойская эра началась 66 млн лет назад и продолжается в наши дни и подразделяется на три периода: палеогеновый, неогеновый и четвертичный. О подразделениях внутри этой эры велись серьезные споры. Стратиграфы в некоторых странах предлагали изменить более старые термины «третичный» и «четвертичный» на «палеоген» и «неоген». Арбитром в вопросе о том, как определять системы, отделы и ярусы, выступает Международная комиссия по стратиграфии, старейший и крупнейший отдел Международного союза геологических наук. Международная комиссия по стратиграфии в конечном итоге подразделила кайнозойскую эру на палеогеновый, неогеновый и четвертичный периоды (соответствующие отделам кайнозойской системы в стратиграфической шкале)[517]. Геологическая служба США сохраняет третичную и четвертичную в качестве системы/подсистемы, но рекомендует авторам и исследователям использовать подразделения международной шкалы для кайнозойской эры[518]. Американское геологическое общество выделяет палеогеновый и неогеновый периоды кайнозойской эры[519]. В этой книге применяется шкала геологического времени, принятая Международной комиссией по стратиграфии, со ссылками на первоначальные и исторические названия.

В кайнозое произошел окончательный распад Пангеи на континенты современной конфигурации. Расстояние от континентального шельфа в районе мыса Хаттерас до шельфа вокруг Марокко в Западной Африке в наши дни примерно 4550 км. В начале кайнозойской эры, 66 млн лет назад, расстояние между этими двумя точками составляло около 3140 км – две трети от современного. До настоящего времени Атлантический океан расширяется на 2 см в год (с такой же скоростью у человека растут ногти). С противоположной стороны Тихий океан, с его множеством конвергентных границ и вулканами «огненного кольца», сокращается в размерах. В кайнозойскую эру в морях возникали новые ниши по мере отдаления Северной Америки от Африки и Европы. Положение континентов и океанических бассейнов оказывало