Краткая история почти всего на свете
Шрифт:
Это было бы довольно много, если смести ее в одну кучу, но бесконечно мало, когда она рассеяна по земному шару. В эту тонкую пыль вкраплены экзотические элементы, которых не так уж много находят на Земле. Среди них такой элемент, как иридий, которого в космосе в тысячу раз больше, чем в земной коре (потому что, как считают, большая часть земного иридия погрузилась в ядро, когда планета была молодой).
Луис Альварес знал, что один из его коллег, работавший в лаборатории Лоуренс Беркли в Калифорнии, Фрэнк Асаро, разработал способ очень точного измерения химического состава глин, с использованием процесса, называемого нейтронной активацией. Этот процесс включает бомбардировку нейтронами образцов в небольшом ядерном реакторе и тщательный подсчет испускаемых гамма-квантов — чрезвычайно тонкая и кропотливая работа. До этого Асаро применял этот метод, исследуя гончарные изделия. Но Альварес рассудил, что если измерить количество одного из экзотических элементов в образцах его сына и сравнить с ежегодным темпом отложения, то можно узнать, сколько времени потребовалось для формирования образцов. Октябрьским днем 1977 года Луис и Уолтер Альваресы навестили Асаро и уговорили его провести для них необходимые исследования.
Просьба действительно граничила с нахальством. Они просили Асаро потратить месяцы на кропотливые измерения геологических образцов лишь для того, чтобы подтвердить казавшееся с самого начала очевидным — что тонкий слой глины образовался за время, на которое указывала его толщина. Никто, естественно, не ожидал от исследования каких-либо поразительных открытий.
«Должен сказать, они были прелестны и умели убеждать, — вспоминал Асаро в разговоре в 2002 году. — Предложение показалось мне интересным, и я согласился попробовать. К сожалению, на руках было много работы, и я смог взяться за дело лишь через восемь месяцев. — Он сверился с записями того времени. — 21 июня 1978 года в 1.45 пополудни мы поместили образец в прибор. Он проработал 224 минуты, и мы увидели, что получаются интересные результаты, так что мы остановили работу и взглянули на итоги.»
Результаты оказались настолько неожиданными, что трое ученых сначала подумали, что ошиблись. Содержание иридия в образце Альвареса более чем в 300 раз превышало нормальный уровень — намного больше всего, что можно было предсказать. В последующие месяцы Асаро со своей коллегой Хелен Майкл работали до тридцати часов кряду исследуя образцы («Стоит начать — и уже невозможно остановиться», — пояснил Асаро), и неизменно с теми же результатами. Пробы других образцов из Дании, Испании, Франции, Новой Зеландии, Антарктиды показывали, что содержание иридия было очень высоким во всем мире и порой превышало нормальный уровень в пятьсот раз. Ясно, что причиной такого захватывающего подскока могло быть что-то значительное и внезапное, возможно, катастрофическое.
После долгих размышлений Альваресы пришли к заключению, что самое вероятное объяснение — во всяком случае, для них — заключалось в том, что в Землю ударился либо астероид, либо комета.
Мысль, что Земля время от времени может подвергаться разрушительным ударам, не так уж нова, как полагают ныне. Еще в 1942 году такую возможность высказал на страницах журнала Popular Astronomy («Популярная астрономия») астрофизик из Северо-западного университета Ральф Б. Болдуин. (Он опубликовал статью там, потому что ни одно научное издание не соглашалось ее печатать.) По крайней мере еще двое видных ученых, астроном Эрнст Ёпик и химик, нобелевский лауреат Гарольд Юри, также в разное время высказывались в поддержку этой точки зрения. Даже палеонтологи не оставили ее без внимания. В 1956 году профессор университета штата Орегон М. У. де Лаубенфельз в публикации в Journal of Paleontology («Палеонтологический журнал») фактически предвосхитил теорию Альвареса, высказав мысль, что динозаврам был, возможно, нанесен смертельный удар из космоса. А в 1970 году президент Американского палеонтологического общества Дьюи Дж. Макларен на ежегодной конференции высказался в пользу возможности того, что причиной более раннего события, известного как фраснское вымирание, был удар внеземного тела.
Словно бы подчеркивая, что идея уже давно не нова, одна голливудская студия в 1979 году даже поставила фильм, назвав его «Метеор» («Пять миль в поперечнике… Приближается со скоростью 30 тысяч миль в час — и негде укрыться!»), с Генри Фонда, Натали Вуд, Карлом Малденом и внушительных размеров камнем в главных ролях.
Так что, когда в первую неделю 1980 года Альваресы на заседании Американской ассоциации содействия развитию науки объявили о своем убеждении, что вымирание динозавров не тянулось миллионы лет и не было частью неумолимого медленного процесса, а явилось результатом одиночного явления взрывного характера, это сообщение не должно было никого шокировать.
Но шокировало. Повсюду, и особенно среди палеонтологов, оно было воспринято как возмутительная ересь.
«Видите ли, не следует забывать, — вспоминает Асаро, — что мы в этом деле считались дилетантами. Уолтер был геологом, специализировавшимся в области палеомагнетизма, Луис физиком, а я был химиком-ядерщиком. И мы посмели говорить палеонтологам, что решили проблему, которая ускользала от них больше столетия. Неудивительно, что они не спешили принять нас с распростертыми объятиями». — «Нас поймали за тем, что мы занимались геологией, не имея лицензии», — пошутил Луис Альварес.
Но в импактной теории [187] было еще нечто куда более отталкивающее. Убеждение, что происходящие на Земле процессы носили постепенный характер, было основополагающим для естественной истории еще со времен Лайеля. К 1980-м годам катастрофизм так давно вышел из моды, что стал попросту немыслим. Как заметил Юджин Шумейкер, для большинства геологов идея об опустошительном столкновении «шла вразрез с их научной религией».
Не способствовало признанию и то, что Луис Альварес не скрывал своего пренебрежительного отношения к палеонтологам и к их вкладу в научное познание. «Среди них нет действительно хороших ученых. Это скорее собиратели почтовых марок», — писал он в «Нью-Йорк таймс», в статье, которая по сию пору не утратила яда.
187
От англ. impact — удар.
Противники теории Альвареса предлагали сколько угодно альтернативных объяснений отложениям иридия, например, что они вызваны продолжительными извержениями вулканов в Индии, ныне носящими название деканские траппы («трапп» происходит от шведского названия определенного вида лавы; «Декан» — нынешнее название географического района), но главным образом напирали на отсутствие доказательств, что динозавры внезапно исчезли из числа ископаемых животных именно в отмеченный иридиумом разграничительный период. Одним из самых решительных противников импактной теории был Чарлз Оффисер из Дартмурского колледжа. Он настаивал, что иридий откладывался в результате вулканической деятельности, в то же время признавая в газетном интервью, что фактически не имеет доказательств этого. Даже в 1988 году более половины всех опрошенных американских палеонтологов были по-прежнему убеждены, что столкновение с астероидом или кометой не имело никакого отношения к динозаврам.
Единственное, что могло убедительно подтвердить теорию Альваресов, было место столкновения, но это было единственное доказательство, которым они не располагали. И тут на сцену выходит Юджин Шумейкер. В Айове у Шумейкера была родственница — невестка, преподававшая в университете этого штата, — а Мэнсонский кратер был ему давно знаком по собственным работам. Благодаря Шумейкеру все взоры обратились теперь к Айове.
Ремесло геолога сильно меняется от места к месту. В Айове, штате равнинном и стратиграфически небогатом событиями, это дело сравнительно спокойное. Ни тебе альпийских пиков или скрежещущих ледников, ни огромных залежей нефти или благородных металлов, ни намека на изливающуюся лаву. Если вы служите геологом в штате Айова, большая часть вашего времени уходит на оценку «планов утилизации навоза», которые должны периодически представлять все «владельцы стойловых помещений» штата — по-нашему, хозяева свиноферм. В Айове пятнадцать миллионов свиней, так что приходится перерабатывать уйму навоза. Я ничуть не насмехаюсь — это жизненно важный и благородный труд; он сохраняет от загрязнения водоемы Айовы, — но при самых лучших намерениях это все же совсем не то, что увертываться от вулканических бомб на горе Пинатубо или карабкаться по расщелинам ледника в Гренландии в поисках кристаллов с останками древних живых существ. Так что можно представить возбуждение, охватившее сотрудников Департамента природных ресурсов Айовы, когда в середине 1980-х годов внимание геологов мира сосредоточилось на Мэнсоне и его кратере.
Траубридж-холл в Айова-сити — это относящаяся к началу прошлого века громадина из красного кирпича, вмещающая факультет наук о Земле Университета Айовы и — где-то высоко, чуть ли не на чердаке, — Департамент природных ресурсов Айовы с его геологами. Сегодня никто не может толком вспомнить, когда и уж тем более почему геологов штата поместили в здании факультета, но у меня создалось впечатление, что место им выделяли неохотно — кабинеты тесные, с низкими потолками, и в них не так легко попасть. Когда показывают туда дорогу, то кажется, что тебя, того и гляди, приведут на край крыши или помогут влезть через окно.