Планета превратилась в печь за считанные часы: разгадка гибели динозавров

Астероид, убивший динозавров: учёные выяснили, почему планета превратилась в гигантскую печь

66 миллионов лет назад в Мексику врезался астероид размером с Эверест — и за считанные часы уничтожил три четверти всех видов на Земле, включая почти всех динозавров. До сих пор учёные спорили: что именно убило гигантских ящеров — сама вспышка от удара или что-то более глобальное? Новое исследование даёт ответ: планету буквально зажарило облако пыли, поднявшееся в атмосферу после столкновения.

Работа опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. Учёные из Университета Пердью подсчитали: из-за пылевого «одеяла» жар у поверхности Земли оказался в 3,5 раза сильнее, чем от одного лишь падения обломков. Этого хватило, чтобы поджечь леса по всей планете и сжечь животных, у которых не было укрытия.

Что произошло в день удара

Астероид диаметром около 10 километров врезался в район современного полуострова Юкатан с такой силой, что мгновенно испарил более 1000 кубических километров горных пород — это как если бы испарился целый регион размером с Кипр.

Часть этого раскалённого пара, поднявшись в небо, остыла и превратилась в капельки застывшей породы — так называемые сферулы. Они были похожи на крошечные метеориты диаметром около 250 микрометров — примерно с половину крупинки сахара.

Падая обратно на Землю, сферулы разогревались от трения с воздухом — точно так же, как разогревается космический корабль при входе в атмосферу. Учёные знали об этом эффекте и раньше, но раньше считалось, что одного этого жара было недостаточно, чтобы поджечь леса — только чтобы обжечь незащищённых животных.

Пыль, ставшая смертельной крышкой

Ключевую роль сыграла другая часть испарившейся породы — та, что не превратилась в сферулы, а осталась мельчайшей пылью размером всего 2,5 микрометра — это в 30 раз тоньше человеческого волоса.

Именно эта пыль оказалась главным виновником катастрофы. Она разнеслась по всей планете и образовала плотный слой в атмосфере, который сработал как крышка на кастрюле: тепло от падающих сферул не могло уйти в космос и отражалось обратно на поверхность.

«Без этой мелкой пыли день был бы плохим для динозавров, но не катастрофой планетарного масштаба, — объясняет ведущий автор исследования Брэндон Джонсон, планетолог из Университета Пердью. — А вот с пылью животные того времени получили дозу теплового излучения, в 17 раз превышающую смертельную для человека. Этого было достаточно, чтобы вспыхнули трава, хвоя, лишайники и даже древесина».

По словам учёного, поверхность планеты в те часы выглядела не как раскалённая Венера, а буквально как филиал ада: небо затянуто дымом, солнечный свет не проходит, и лишь зарево бушующих пожаров освещает мрак.

Кто выжил — и почему

Спастись могли только те, кто сумел укрыться от смертоносного жара: животные, зарывшиеся в землю, или существа, спрятавшиеся под водой. Именно этим объясняется, почему в новую эпоху — эпоху млекопитающих — выжили в основном мелкие норные и водные виды.

Соавтор исследования Александрия Джонсон, специалист по физике облаков из Университета Пердью, сравнивает пылевой слой с крышкой кастрюли: «Он был настолько непроницаемым, что удерживал почти всё тепло у поверхности планеты. Всё, что не могло укрыться под землёй или под водой, оказывалось буквально зажаренным».

Быстрая смерть или медленное угасание?

Но у той же самой пыли есть и обратная сторона. После того как пожары угасли, плотные облака могли на годы, а то и десятилетия закрыть Землю от солнечного света — начиналась глобальная «астероидная зима».

«Это может показаться нелогичным, но эффект тот же самый, — говорит Джонсон. — Как термокружка одинаково хорошо держит и горячий суп, и холодный кофе — так и пылевое облако сначала жарило планету, а потом заморозило её на долгий срок».

Авторы исследования считают, что именно первые часы всеобщего пожара убили больше живых существ, чем последующая холодная и голодная зима. Но подтвердить это можно только новыми геологическими находками — пока лучшие следы глобальных пожаров найдены только в Северной Америке.

Почему это важно сегодня

Кстати, мелкая пыль размером 2,5 микрометра — это тот же размер частиц, которые сегодня тревожат врачей во время лесных пожаров: они проникают глубоко в лёгкие и даже в кровь человека. Так что даже те древние животные, которые пережили жар, могли позже страдать от последствий вдыхания токсичной пыли — хотя, как отмечают учёные, смерть от жара наступала гораздо быстрее.

Палеонтолог Альфио Алессандро Кьяренца из Университетского колледжа Лондона, не участвовавший в исследовании, считает, что главная задача теперь — найти следы глобальных пожаров за пределами Северной Америки: «Это могло бы наконец объяснить, почему одни животные выжили, а динозавры — нет».

Ответ на этот вопрос важен не только для истории Земли: понимание того, как экосистемы реагируют на катастрофу такого масштаба, помогает учёным прогнозировать, как природа может восстанавливаться после глобальных потрясений — будь то последствия астероида, извержения вулкана или изменения климата.