Озонные дыры и гибель человечества - [49]

Уже говорилось и о том, что критическое состояние климата может быть вызвано столкновением Земли с кометами, крупными метеоритами или астероидами. Еще Лаплас в конце XVIII века высказал мысль, что глобальное вымирание организмов на Земле было связано с падением на земную поверхность комет, что в конце концов приводило к глобальному похолоданию. Имеются прямые и косвенные свидетельства того, что такое могло быть на самом деле.

Во-первых, падение на Землю небесных тел сейчас не вызывает сомнения. Имеются все доказательства того, что небесные тела бомбардировали не только Луну, но и все планеты Солнечной системы. Это документировано при проведении космических исследований за последние десятилетия. Ясно, что небесные тела точно так же падали и на Землю. Причем падало их отнюдь не меньше. Остались следы этого падения — малые и крупные кратеры. Специалисты считают, что крупные кратеры (радиусом 100 км) возникали в среднем один раз за 14 миллионов лет. Более крупные небесные тела падали на Землю реже — один раз за 600 миллионов лет. Они оставляли после себя след — кратер диаметром в 1000 км. Эти кратеры, как и менее крупные (диаметром в 200 км), имеющие астрономическое происхождение, называют астроблемами. Гидросфера и атмосфера на Земле сильно разрушают за тысячи и миллионы лет эти «воронки». Поэтому не все они сохранились в первозданном виде до наших дней. В большинстве случаев они весьма сглажены или полностью деформированы водой, ветром и эрозией.

Когда происходили столкновения Земли со сравнительно большими небесными телами, то они сопровождались мощными взрывами, при которых выделялось огромное количество энергии. В результате после взрыва температура воздуха в районе взрыва на короткое время повышалась. После этого локального нагрева наступало длительное глобальное похолодание. Причиной похолодания был образовавшийся толстый аэрозольный слой, поскольку атмосфера была заполнена продуктами взрыва. Нечто подобное происходит и после взрывного мощного вулканического выброса. Но при столкновении с крупным небесным телом мощность взрыва в десятки и сотни раз больше. Поэтому и значительнее последствия, в частности запыление атмосферы.

Поскольку частицы, попавшие в атмосферу после столкновения Земли с большим небесным телом, образовались в результате взрыва, то они должны быть специфичными как по составу, так и по форме. В частности, они должны быть оплавленными. Раз эти частицы меченые, то их можно отличить от других. Значит, их стоит искать. И ученые искали рассеянное метеоритное вещество (которое осело на земную поверхность из образовавшегося аэрозольного слоя). Особо анализировались периоды, которые соответствуют эпохам крупных вымираний животных. Поиски оказались не безрезультатными. Ученые действительно нашли в слоях, которые относятся к концу мелового периода, избыточное количество иридия. Именно в небесных телах иридия больше, чем в земных. Но это касается не только иридия. В небесных телах концентрация и других металлов отличается от их концентрации в земных условиях (металлы платиновой группы, а также никель и кобальт). Подтверждения того, что небесные тела бомбардировали Землю, меняли климат на ней, обнаружены на разных континентах (в Европе, Африке, Северной Америке, Новой Зеландии) и даже на дне центральной области Тихого океана. Значит, эффект от падения небесных тел был глобальным. Так же глобально изменялся и климат на Земле.

По количеству иридия в осадочных отложениях можно не только судить, откуда он взялся (от небесного или земного тела), но и можно определить размеры упавшего небесного (внеземного) тела. Ученые таким путем определили, что найденный иридий в осадочных отложениях выделился при взрыве небесного тела (при столкновении с Землей), которое имело размеры 5 — 16 км. Масса этого астероида составляла несколько миллионов мегатонн (10¹⁴ кг). Мы говорим об астероиде исходя из его огромной массы. Можно определить, что при падении на землю столь тяжелого астероида выделились огромная энергия. Она была оценена примерно в 10²³ джоулей. Это соответствует энергии, которая выделяется при взрыве 10¹⁴ тонн тринитротолуола.

Расчеты показали, что при падении указанного астероида на Землю образовался аэрозольный слой, который в тысячи раз был более мощным, чем тот аэрозольный слой, который образовался в атмосфере в результате извержения вулкана Кракатау в 1883 году. Столь мощный аэрозольный слой служил плотным стратосферным экраном, который полностью задерживал солнечное излучение и оно не доходило до поверхности Земли. Поэтому прекратился фотосинтез, за чем последовало, естественно, вымирание животных. Экранирование Земли от солнечного излучения аэрозольным слоем длилось в течение нескольких лет. Но причиной вымирания животных могло быть и нагревание атмосферы. Атмосфера после падения астероида сразу нагрелась, и это могло повлечь за собой гибель животных. Нагрев атмосферы мог произойти и вторично — через тысячи лет после взрыва астероида. Дело в том, что после падения астероида в атмосфере изменились условия — увеличилось количество углекислого газа. Это стало естественным результатом того, что в океанах фитопланктон погиб и углекислый газ, который планктон поглощал, оказался невостребованным. Поэтому его концентрация в атмосфере постепенно стала увеличиваться. Углекислый газ в атмосфере создает парниковый эффект: чем его больше, тем больше нагревается атмосфера и Земля (земная поверхность). Поэтому естественно предположить, что по этой причине нагрев атмосферы увеличивался постепенно, что привело к ее перегреву и массовой гибели животных. Эти соображения о причинах глобальной гибели животных в конце мелового периода весьма логичны. Но не все исследователи их разделяют. Во-первых, они указывают на то, что если бы фотосинтез на Земле перестал протекать, то жизнь прекратилась бы раз и навсегда. Особенно трудно в этих условиях пришлось бы живым организмам в океанах, где нет сколько-нибудь значительных запасов органического вещества, которое они могли бы использовать в пищу и выжить. В то же время факты говорят за то, что массового вымирания океанических организмов все-таки не было. Поэтому надо согласиться с тем, что фотосинтез прекратился не полностью. Высказываясь против того, что сразу после падения астероида температура нижнего слоя атмосферы катастрофически повысилась, ученые приводили такой довод: если падение астероида произошло в океан, то воды океана без больших проблем утилизировали энергию астероида. Если падение астероида произошло на суше, то и в этом случае земная кора должна была поглотить основную часть углубившегося в нее астероида.