В конце XIX-го столетия прошлого тысячелетия, когда геология формировалась, как самостоятельная наука, было обнаружено, что если одни осадочные толщи содержат множество органических остатков, то другие, зачастую имеющие сходный литологический состав - абсолютно лишены их. Причем во многих районах мира устанавливалась одна и та же закономерность - нижележащие, следовательно, более древние, толщи оказывались "немыми", тогда как вышележащие, более молодые толщи, заключали в себе обилие следов жизнедеятельности разнообразных, но преимущественно не встречаемых в настоящее время на Земле, видов животных. Такое наблюдение позволило сделать важный шаг в построении стратиграфической шкалы. В общем виде были выделены эра скрытой жизни (криптозой или, как более принято называть сейчас, - докембрий) и эра явной жизни (фанерозой).

   Переход от эры к эре и от периода к периоду фиксируется по исчезновению из разреза осадочных толщ одних видов животных и растений и появлению других. Например, после длительной, по существу безжизненной или точнее - с малочисленными следами жизнедеятельности простейших организмов, истории, длившейся более четырех миллиардов лет с момента образования Земли, в кембрийском периоде начался расцвет разнообразных форм морских животных, имевших твердый скелет.

Человек занимает только несколько страниц этой истории, ограниченной главным образом четвертичным периодом. Сегодня он смотрит фильмы Спилберга, читает прогнозы о конце Света, и мало задумывается о том, что привело к двум крупнейшим экологическим катастрофам на Земле и что может произойти в будущем. По крайней мере, на один из этих вопросов сегодня есть достоверный ответ.

   В 1980 году Луи Альварез (Luis Alvarez) с группой исследователей предположили, что примерно около 65 млн. лет назад Земля столкнулась с крупным астероидом или кометой, что привело к исчезновению динозавров наряду с множеством других животных и растительных видов [1]. Эта чрезвычайно смелая идея базировалась на обнаружении тончайшего прослоя глин, который разделял две различные геологические формации известняков неподалеку от средневекового города Губбио (Gubbio) в Италии, относимых к позднему мелу и палеогену и выделяемых соответственно по присутствию и отсутствию планктонных форм фораминифер. Сам прослой глины содержал необычно высокие концентрации элемента иридия.

   Средние концентрации иридия в Земной коре составляют порядка 2*10^-10 %. Это означает, что на 100 тыс. тон породы приходится всего лишь два грамма этого вещества! Метеориты (хондритовые и железистые) имеют концентрации иридия в интервале 4-8*10^-7 % [6, 7]. Таким образом, для получения наблюдаемой аномалии достаточна малая примесь метеоритной пыли, которая могла окружить Землю после столкновения с метеоритом. Сама же глина может представлять собой измененные частицы этой пыли. Позднее аналогичные глинистые прослои были обнаружены в различных регионах планеты, что указывает на глобальную зависимость массового вымирания животного мира в результате единой экологической катастрофы [6].

   Размер предполагаемого метеорита оценивался в 10 км в ширину. При падении такого крупного тела неизбежно должен был образоваться огромный кратер. При этом выделившаяся энергия соответствовала бы 10⁸ мегатон эквивалента тротилового взрывчатого вещества. Для сравнения ядерный арсенал, имеющийся на вооружении всех стран, составляет немногим более половины этой величины. По этому чуть ли не единственным, но, пожалуй, самым серьезным аргументом, против космогенной природы массового вымирания на границе мезозоя и кайнозоя было отсутствие известного метеоритного кратера с возрастом 65 млн. лет.

   Первые попытки найти такой кратер не увенчались успехом. Высказывались предположения, что кратер Мансон (Manson) в Айове в Соединенных Штатах, имеющий в диаметре 35 км и достигающий в глубину 4 км, может представлять следы падения этого метеорита [10]. Однако он оказался примерно на 10 млн. лет древнее. Казалось, что космогенная гипотеза зашла в тупик.

   Для объяснения катастрофы, произошедшей 65 млн. лет назад, выдвигались разнообразные гипотезы, среди которых, помимо "космогенной", наибольшее распространение получила "вулканическая гипотеза". В 1988 году Данкан и Пиль (Duncan and Pyle) [5] и независимо от них группа Куртийо (Courtillot) [4] привели точные данные о возрасте объемных вулканических извержений траппов Декана в Индии. Оказалось, что миллионы кубических километров лав изливались около 65 млн. лет назад, и таким образом, могли послужить причиной массового исчезновения животных в это время.

Критики "вулканической гипотезы" отмечали, что в геологической истории Земли такие объемные извержения происходили неоднократно и большинство из них не ассоциируют ни с одной из известных стратиграфических границ, иными словами - не могут быть причиной исчезновения или появления видового разнообразия. Надо отметить, что столкновение Земли с небесными телами то же не всегда совпадало по времени с известными геологическими событиями. Этот спор, наверное, мог бы продолжаться вечно, если бы в начале 90-х годов группа геологов из Мексики и США не изучила детально материал скважины, пробуренной через структуру Чиксулуб на полуострове Юкатан в Северной Америке еще в 70-х годах мексиканской нефтяной компанией Пемекс (Pemex - Petroleos Mexicanos). Результаты оказались неожиданными. Структура Чиксулуб, имеющая в диаметре почти 300 км и погребенная под толщей осадков свыше 1 км, есть ни что иное, как метеоритный кратер (Справа внизу показана структура кратера Чиксулуб, восстановленная по результатам бурения и геофизическим данным [9]). Его возраст был определен в 65 млн. лет!

   Надо отметить, что эти результаты оказались неожиданными для всего мира, кроме одного геолога компании Пемекс, который еще в 1980 году предположил, что структура Чиксулуб имеет космогенное происхождение. Однако, эта идея, как часто бывает в науке, оказалась не замеченной во время.

   Сторонники "космогенной гипотезы" мел-палеогеновой границы могли торжествовать. Количество новых данных, подтверждающих ее, росло со скоростью снежного кома. Наиболее важные подтверждения были получены по результатам изучения изотопных отношений осмия и хрома [7, 8], элементов которые содержатся в большом количестве в хондритовых метеоритах. Таким образом, сегодня, через двадцать с небольшим лет после гипотезы, высказанной Луи Альварезом, можно сказать, что ответ на одну из наиболее интригующих загадок современной науки получен. Массовое вымирание животных и растений на границе мела и палеогена 65 млн лет назад произошло в результате падения самого крупного, из известных на сегодняшний день, метеорита!

   Если связь между мел-палеогеновой стратиграфической границей и падением крупного метеорита можно считать доказанной, то, логично возникает вопрос, как обстоит дело с другим эпизодом массового вымирания живых организмов, маркирующим границу перми и триаса (см. рисунок в начале текста)? Как и в предыдущем случае доминирующими оказываются две гипотезы: "космогенная" и "вулканическая".

   Недавно группа американских и китайских исследователей под руководством Сэма Бауринга (Sam Bowring) из Массачусетского технологического института изучила классические обнажения пород пермь-триасовой границы на юге Китая и в Техасе, убедительно показав, что эпизод угасания жизни продолжался в интервале от 251,4±0,3 до 252,3±0,3 млн. лет назад [3]. То есть не дольше, чем один миллион лет! С одной стороны, миллион лет, хотя и не сопоставим с жизнью отдельного человека, это очень короткий промежуток времени в сравнении с длительными периодами - десятками, а то и сотнями миллионов лет, необходимыми для эволюции животных и растительных видов. С другой стороны, современные методы датирования просто не позволяют получить большую точность для пород возрастом в 251 млн. лет. То есть длительность этой экологической катастрофы могла быть намного короче и по другим оценкам варьирует от 10 до 165 тысяч лет. А это уже, согласитесь, не так много даже в сравнении с человеческой историей.

   Пермь-триасовое событие резкого сокращения биоты Земли совпадает по времени с объемными лавовыми извержениями Сибирских траппов, что приводит к напрашивающемуся выводу об их генетической связи. Однако извержения Сибирских траппов скорее следовали непосредственно за событием угасания жизни, чем предшествовали ему [3].

   Исследования вариаций изотопного состава углерода в морских осадках этого возраста указывают на то, что углерод резко обогатился легким изотопом, а затем вновь вернулся практически к начальному значению. Такие колебания, пытались объяснить с позиций резкого изменения климата, поскольку фракционирование изотопов углерода в природном цикле сильно завязано на температурный режим. Выдвигались гипотезы парникового эффекта и выпадения кислотных дождей за счет поступления большого количества вулканического материала в атмосферу. Хотя ни одна из предложенных моделей оказалась не в состоянии полностью объяснить наблюдаемый эффект. Наконец, частично такие резкие колебания изотопных отношений углерода могли быть вызваны падением на Землю крупной кометы, состоящей преимущественно изо льда. Вещество такой кометы должно было испариться в плотной атмосфере, а "легкий" углерод кометы перейти в углекислоту и затем выпасть в виде осадков в гидросферу. Таким образом, "космическая гипотеза" может оказаться плодотворной и в этом случае. К сожалению, пермь-триасовая граница не изучена с достаточной степенью детальности и, по этому, окончательные выводы делать еще рано.

   В одном из выпусков журнала "Ньюсуик" (Newsweek) на лицевой обложке была помещена фраза: "Вопрос не в том, упадет (метеорит) или нет, вопрос в том, когда и где". Я бы добавил - … какого размера. В самом журнале была статья о том, как ошибочное предположение астронома любителя о столкновении метеорита с Землей было растиражировано падкими на сенсации журналистами, а в Голливуде даже сняли кинофильм "Армагеддон". К счастью в ближайшее время этот метеорит нам не грозит, но есть тысячи других - больших и маленьких. ( например таких, как Аризонский метеорит, чей кратер показан на фото рядом)

   Собственно падение, даже крупного, метеорита само по себе вряд ли может привести к гибели цивилизации. Опасны возможные последствия в виде парникового эффекта, кислотных дождей, повышенной концентрации в воздухе тончайших частичек пыли и т.д. Все эти возможные последствия падения метеорита человечество само создает, и, надо сказать, весьма интенсивно. По этому может стоит задуматься о той разрушающей силе, заложенной в нас самих? Хотя, прежде чем бросаться с "зелеными транспарантами" на производство следует многократно подумать и оценить, что действительно вредно, а что нет, чем можно поступиться в пользу Природы, а что обойдется еще дороже. Но это другая тема.

1. Alvarez L.W. et al. // Science, 1980, v. 208, pp. 1095-1108.


2. Gradstein F.M. and Ogg J.G. // Episodes, 1996, v. 19, pp.


3. Bowring S.A. et al. // Science, 1998, v. 280, pp. 1039-1045.


4. Courtillot V. et al. // Nature, 1988, v. 333, pp. 843-846.


5. Duncan R.A. and Pyle D.G. // Nature, 1988, v. 333, pp. 841-843.


6. Evans N.J. et al. // Geochimica et Cosmochimica Acta, 1993, v. 57, pp. 3149-3158.


7. Koeberl C. and Shirey S.B. // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 1997, v. 132, pp. 25-46.


8. Shukolyukov A. and Lugmair G.W. // Science, 1998, v. 282, p. 927.


9. http://www-srsc.sscc.ru/Our_Resources/Books/RemoteSensing/Sect18/nicktutor_18-3.html


10. http://www.igsb.uiowa.edu/browse/manson/manson.htm