Краткая история почти всего на свете
Шрифт:
В истории Земли кризисы неизменно сопровождались последующими крупными прорывами. За упадком эдиакарской фауны последовала созидательная вспышка кембрийского периода. Вымирание в ордовике 440 млн лет назад очистило океаны от множества неподвижных процеживавших воду едоков и таким образом создало благоприятные условия для стремительных рыб и гигантских водных рептилий. Те, в свою очередь, оказались в идеальных условиях для отправки поселенцев на сушу, когда в конце девонского периода животный мир получил еще одну встряску. И такие ситуации случались на всем протяжении истории. Если бы большинство этих событий не имело места именно в том виде и в то время, то почти наверняка нас бы сейчас здесь не было.
Земля за свое время была свидетелем 5 крупных эпизодов вымирания — ордовикского, девонского, пермского, триасового и мелового, — и многих менее значительных. Ордовикское (440 млн лет назад) и девонское (365 млн) вымирания стерли с лица земли приблизительно по 80–85 % видов. Триасовое (210 млн лет назад) и меловое (65 млн лет) унесли по 70–75 % видов. Но подлинно чудовищным было вымирание в пермский период (265 млн лет назад), которым открывалась долгая эпоха динозавров. В пермский период безвозвратно выбыло по крайней мере 95 % известных по ископаемым остаткам животных. Исчезло даже около двух третей видов насекомых — единственный случай их массового исчезновения. В то время мы были ближе всего к полному уничтожению.
«Это было поистине массовое вымирание, бойня масштабов, невиданных ранее на Земле», — говорит Ричард Форти. Пермский эпизод был особенно опустошительным для морских существ. Трилобиты вымерли полностью. Почти исчезли моллюски и морские ежи. Удар пришелся практически и по всем остальным морским существам. Как считают, всего на суше и в воде Земля потеряла 52 % обитавших на ней семейств — эта категория находится на один уровень выше рода и ниже отряда в величественной шкале классификации живых существ (тема следующей главы) — и, возможно, до 96 % всех ее видов. Пройдет много времени — по одной из оценок, целых 80 млн лет, прежде чем восстановится общее число видов.
Однако следует иметь в виду два момента. Во-первых, все это лишь догадки, основанные на имеющихся данных. Оценки количества видов животных, существовавших в конце пермского периода, колеблются от 45 до 240 тысяч. Если вы не знаете, сколько было видов, то вряд ли сможете достоверно установить, какая часть из них исчезла. Кроме того, речь идет о гибели видов, а не особей. Для особей уровень потерь мог оказаться значительно выше — во многих случаях погибали практически все. Виды, уцелевшие до следующего розыгрыша лотереи жизни, почти наверняка обязаны своим существованием немногочисленным, покрытым шрамами хромающим особям [307] .
307
Автор исходит из предположения, что вымирания происходят в силу неких внешних катастрофических причин. Однако более вероятно, что причины вымираний связаны с внутренними процессами развития биосферы, такими как высокая специализация видов или исчерпание запаса изменчивости, а внешние факторы служат лишь спусковым крючком для крупных изменений.
В промежутках между крупными вымираниями были еще эпизоды менее известные — хэмпхиллское, франское, фаменское, ранчолабрийское [308] и около дюжины других, не столь опустошительные по общему числу исчезнувших видов, но подчас серьезно поражавшие некоторые популяции. В хэмпхиллском эпизоде около 5 млн лет назад почти исчезли с лица земли травоядные животные, включая лошадей. Лошади сократились до единственного вида, который появляется среди ископаемых останков очень нерегулярно, и это наводит на мысль, что какое-то время он балансировал на грани забвения. Но только представьте себе человеческую историю без лошадей, без травоядных животных!
308
Эти вымирания названы по соответствующим векам стратиграфической шкалы — хэмпхиллскому веку (9–4,75 млн лет назад), франскому (385–375 млн лет), фаменскому (375–359 млн лет) и ранчолабрийскому (300-11 тыс. лет назад). Надо отметить, что Международная стратиграфическая комиссия вывела из употребления хэмпхиллский и ранчолабрийский века. Первый из них перекрывается с миоценом и плейстоценом. Второй соответствует окончанию плиоцена, то есть ледниковому периоду. Франский и фламенский века следуют друг за другом и вместе составляют позднедевонскую эпоху.
Почти в каждом случае, как при массовых вымираниях, так и при более ограниченных, мы имеем чрезвычайно скудное представление об их причинах. Даже если отбросить самые безумные идеи, все равно остается больше теорий о причинах вымирания, чем самих вымираний. Причинами или главными факторами признаны по меньшей мере две дюжины потенциальных источников бедствий, в том числе глобальное потепление, глобальное похолодание, изменение уровня морей, истощение запасов кислорода в морях (явление, известное как аноксия), эпидемии, огромные утечки метана с морского дна, столкновения с астероидами и кометами, страшнейшие ураганы из тех, что называют сверхураганами, гигантские вулканические выбросы и катастрофические солнечные вспышки.
Эти последние представляют особенно интригующую возможность. Никто не знает, каких масштабов могут достигать солнечные вспышки, потому что наблюдение за ними ведется лишь с начала космического века, но Солнце — механизм могучий, и бури на нем соответственно могут быть грандиозными. Обычная солнечная вспышка — из тех, которые мы даже не замечаем на Земле, — высвобождает энергию, равную миллиарду водородных бомб, и выбрасывает в пространство около ста миллиардов тонн смертоносных частиц высоких энергий. Магнитосфера и атмосфера вместе обычно отбивают их обратно в пространство или благополучно направляют к полюсам (где они образуют симпатичные полярные сияния). Но полагают, что особенно сильный взрыв, скажем, в сотню раз сильнее обычной вспышки, мог бы преодолеть наши внеземные защитные ограждения. Световое шоу было бы великолепным, но почти наверняка оно убило бы значительную часть тех, кто стал бы им любоваться. Особенно удручает то, что, по словам Брюса Цурутани из Лаборатории реактивного движения НАСА, «это событие не оставило бы никаких следов в истории».
Все, что остается нам, как отметил один исследователь, так это «тонны догадок и крохи фактов». Похолодание, по-видимому, имеет отношение по крайней мере к трем эпизодам вымирания: в ордовике, девоне и перми, — но кроме этого общепризнанных представлений очень мало, включая даже то, был ли конкретный эпизод вымирания скоротечным или длительным. Например, ученые не могут сойтись во мнении, длилось ли вымирание в позднем девоне — событие, за которым последовал выход на сушу позвоночных, — миллионы, или тысячи лет, или же один недолгий день.
Одна из причин того, что так трудно представить убедительные объяснения вымираний, заключается в том, что уничтожить жизнь в огромных масштабах — дело весьма трудное. Как мы видели на примере мэнсонского столкновения, можно получить страшный удар и тем не менее быть свидетелем полного, хотя и, возможно, несколько шаткого восстановления. Тогда почему из всех тысяч столкновений таким невероятно опустошительным оказался удар астероида на КТ-границе [309] 65 млн лет назад, поставивший крест на динозаврах? Ну во-первых, он был, несомненно, чудовищным. Он ударил с силой в 100 млн мегатонн. Такой взрыв нелегко себе представить, но, как отметил Джеймс Лоренс Пауэлл [310] , если взорвать по хиросимской бомбе на каждого жителя Земли, то и в этом случае будет недоставать около миллиарда бомб, чтобы сравниться по силе с КТ-ударом. Но даже его одного, возможно, не хватило бы для уничтожения 70 % обитателей Земли, включая динозавров.
309
Речь о КТ-границе, завершающей меловой период, о которой рассказывалось в главе 13.
310
Джеймс Лоренс Пауэлл (James Lawrence Powell) — американский геолог, специалист по изотопной геохимии, автор нескольких научно-популярных книг.
Падению КТ-астероида сопутствовало одно благоприятное обстоятельство — благоприятное, конечно, для млекопитающих, — дело в том, что он упал на морском мелководье, глубиной всего 10 метров, и, вероятно, под прямым углом, в период, когда содержание кислорода было на 10 % выше нынешнего и все в мире гораздо легче воспламенялось. Более того, морское дно, где он упал, состояло из породы с высоким содержанием серы. В результате удар превратил участок морского дна размером с Бельгию в аэрозоль серной кислоты. Потом на Земле месяцами выпадали кислотные дожди достаточной крепости, чтобы обжигать кожу.