Мы не можем быть абсолютно уверены в том, что именно вызвало каждое из этих массовых вымираний, но у нас есть довольно много отличных подсказок. Кроме того, мы создали множество математических моделей климата Земли. Мы делаем все возможное, чтобы оценить то, что могло привести к трагедиям такого масштаба. Мы исследуем скалы, окаменелости, проводим химические анализы. Мы производим расчеты и придумываем очень содержательные гипотезы о том, что же там произошло. Изучение прошлого очень полезно; оно позволяет нам совершенствовать прогнозы того, что может произойти на Земле снова, и, возможно, очень скоро.
У нас также есть прямой доступ к современной картине мира. Глядя на Землю из космоса, раз уж это позволяют наши сложные спутники, мы можем наблюдать за тем, как сегодня меняется климат. Однако мы также можем сравнивать климат Земли с климатом наших ближайших планетарных соседей, Марса и Венеры. Мы делаем выводы о том, что же может вызвать такое радикальное изменение климата целой планеты, приведшее к тому, что в такой короткий промежуток времени половина или даже почти все живые существа вымирают и исчезают.
Мы собираем подсказки, изучая Землю как сложную живую и планетарную экосистему. Если вы рассмотрите любую экосистему, в которой когда-либо жили – будь то лес, город, ферма, или, возможно, вы некоторое время находились в плавании по океану, – вы увидите, насколько эти системы сложны. Живые существа взаимодействуют со своим окружением всевозможными способами. Когда окружающая среда резко меняется, экосистемы также изменяются. Работая в компании «Боинг», я провел много прекрасных часов, путешествуя по горам в районе Сиэтла. Поднимаясь по склонам гористой западной части Северной Америки, можно оказаться в районах, где в последние несколько сотен лет произошли оползни. Здесь заметны радикальные различия между растительностью и фауной верхней и нижней части оползня, а также наглядны не изменившиеся приграничные области, где деревья и фауна живут точно так же, как жили до того, как падающие камни сокрушили и погребли под собой большое количество живых существ.
Чтобы вызвать массовое вымирание, оползень должен был иметь поистине глобальный масштаб. Что может привести к чему-то подобному? Для меня есть две версии, которые сразу приходят мне на ум. У геологов тоже.
Потенциально первым «спусковым крючком» вымираний могли стать вулканы. Если вам когда-нибудь выпадет возможность, я настоятельно рекомендую посетить Национальный вулканический памятник в штате Вашингтон в США – гору Сент-Хеленс, где целые экосистемы исчезли с лица Земли, когда 18 мая 1980 года верхушка горы обрушилась вниз. Бесчисленное количество птиц, рыб, насекомых и сотни крупных животных, таких как олени, полевки и еноты, погибли в одно мгновение. Все свидетельства их существования были либо погребены под тысячами тонн льда, камней и грязи, либо сожжены дотла. Если можете, слетайте на Гавайи, чтобы увидеть вулканы, из которых сочится горячее, раскаленное докрасна нутро горы. Лавовый поток здесь не останавливается; он сжигает все на своем пути. Представьте себе десятки или сотни вулканов, извергающих пепел и огонь на огромных пространствах поверхности планеты. В результате могло произойти такое резкое изменение в атмосфере Земли, что ни одно живое существо, тем более сложные системы живых существ, не смогло бы остаться в живых.
Мы знаем, что массовые извержения вулканов происходили, поскольку мы все еще можем наблюдать гигантские лавовые потоки. Эти всплески вулканизма содержат характерную породу, которая называется базальтовой. Когда она остывает, она часто образует огромные блоки, напоминающие гигантские кристаллы поваренной соли. Потоки лавы настолько стремительны, что геологи называют их «базальтовое наводнение». Некоторые из этих огромных потоков могли извергаться даже под водой – например, как в случае с гигантским плато Кергелен в южной части Индийского океана – радикально изменяя химический состав океана и атмосферы. Огромные излияния лавы в районе, где теперь располагается Сибирь, в настоящее время считаются лучшим объяснением опустошительного пермско-триасового вымирания. Исследователи также винят вулканы в вымирании конца триасового периода. И все же не забывайте: мы расследуем очень, очень древнее преступление.
В регионе Декан, в современной Индии, есть огромная зона вулканических скал. Границами этого района служат восточное и западное побережья Индии и горы Виндхья на севере. Обнажения этих слоев породы напоминают лестничные ступени, поэтому геологи и воспользовались для их обозначения скандинавским словом трапп, обозначающим лестницы. В Деканских траппах можно найти несколько слоев породы, занимающих площадь в 500 тысяч квадратных метров (200 тысяч квадратных миль). В целом они включают в себя 1,2 кубических километра лавы. Судя по всему, это было совершенно ужасное извержение или даже серия извержений.
Между слоями застывшей лавы на плато Декан находятся осадочные слои, сформированные древними морями. Геологическая датировка этих слоев показывает, что появились они между 60 и 68 млн лет назад и что извержение или извержения достигли своего пика около 65 млн лет назад – примерно в то же время древних динозавров постигла их трагическая судьба.
Могли ли эти базальтовые наводнения иметь какое-то отношение к исчезновению древних динозавров? Некоторые геологи, такие как Герта Келлер из Принстонского университета, приводят тому убедительные доказательства. Проведя некоторые полевые исследования в области траппов плато Декан, она заявила: «Нам впервые удалось установить прямую связь между основной фазой Деканского магматизма и массовым вымиранием». Она имела в виду древних динозавров и др.
Изучая окаменелости в древних отложениях в районе Деканских траппов, Келлер обнаружила, что биоразнообразие фораминифер (обширный отряд водных одноклеточных микроорганизмов) заметно сократилось к моменту извержений. По-видимому, имели место и значительные местные вымирания. Мощные извержения вулканов, которые сформировали траппы Декана, видимо, испускали ядовитые газы, создавая огромные слои пыли в атмосфере; эти выбросы отражали солнечные лучи, вызывая тем самым некоторое охлаждение Земли. Во время других эпизодов вулканы выбрасывали тонны газов с тепличным эффектом, которые очень быстро накаляли планету. Вот такое принудительное изменение климата.
Даже менее разрушительные геологические изменения могли бы привести к истреблению жизни. Например, смещение континентов и изменение прибрежных линий могли вызвать серьезные колебания в глобальном климате. Судя по всему, именно это и случилось во время ордовикско-силурийского вымирания, когда большая часть Земли была частью единого суперконтинента, мигрировавшего к Южному полюсу. В этот период Земля охладилась, сформировались огромные ледники, уровень моря понизился, и множество обитателей океана остались на обмелевших берегах. И все же некоторые вымирания, похоже, происходили быстро, и не только в геологических масштабах, но и с точки зрения человека.
Итак, мы подошли ко второму вероятному виновнику крупных вымираний: астероиды. Если на Землю упадет астероид, все может измениться в мгновение ока. Такое событие могло спровоцировать вымирание К-Pg, когда все вокруг, судя по всему, изменилось слишком быстро, по крайней мере, для того, чтобы можно было объяснить эти изменения вулканической активностью – в конце концов, не она одна могла стать причиной произошедшего. Сегодня ученые сходятся во мнении, что основной причиной исчезновения древних динозавров стал десятикилометровый булыжник, поразивший нашу планету в районе современного мексиканского побережья. Результатом столкновения можно считать различимый и сегодня 180-километровый кратер по имени Чиксулуб (народы майя произносили это как «ЧИК-су-луб»), что означает «дьявольская блоха». Наверное, блохи тогда были ну очень уж злобными. Некоторые ранние вымирания, возможно, также были результатом встречи с астероидом или группой астероидов, угодивших, например, в океан и потому не оставивших для нас свидетельств о себе.
