Из-за чего на самом деле вымерли динозавры

Почему вымерли динозавры? По общему мнению, среди палеонтологов, примерно 66 миллионов лет назад астероид диаметром 10 км врезался в то, что сейчас является Центральной Америкой.

Он поднял облако пыли и пепла, которые распространились по верхним слоям атмосферы, блокируя солнце, охлаждая Землю и разрушая озоновый слой, который защищает жизнь от вредного космического излучения.

Эти эффекты длились более десяти лет, опустошая растения и планктон Земли. Разрушения быстро распространялись по пищевым цепям, сначала убивая крупных травоядных, которые не смогли найти достаточно пищи, а затем плотоядных, которые вскоре оказались в том же положении. Ошеломляющие 75% видов, включая всех «не-птичьих» динозавров, вымерли. Это событие, известное как вымирание в конце мелового периода, является одним из «больших пяти» таких вымираний, известных за последние 500 млн лет истории Земли.

Но это было не единственное драматическое событие, совпавшее со смертью динозавров. Примерно в то же время, в центральной Индии, поистине колоссальная серия вулканов извергала более миллиона кубических километров лавы вместе с серой и углекислым газом, которые изменили климат и вызвали глобальный кислотный дождь. Между тем замедление подводной тектонической активности привело к одному из самых быстрых периодов падения уровня моря в истории планеты, разрушающих прибрежные экосистемы.

Это привело к довольно жарким спорам о том, что «на самом деле» убило динозавров, тем более что были времена, когда происходили подобные драматические события, которые, казалось, почти не причиняли такого большого вреда.

Возможно, это неправильный вопрос.

Глубокие, сложные, взаимосвязанные изменения

В настоящее время появляется все больше свидетельств того, что эти события были взаимосвязаны и что вымирание динозавра не может быть объяснено как простой процесс, во время которого одна «плохая вещь» упала с ясного голубого неба и все погибло. Скорее, это включало глубокие, сложные и взаимосвязанные изменения в глобальных системах, которые поддерживают жизнь.

Например, в конце мелового периода произошла постепенная и тонкая перестройка наземных экосистем, что сделало их более уязвимыми к катастрофическому коллапсу. Такая перестройка была потенциально вызвана множественными эволюционными и экологическими изменениями, связанными с изменением климата, растущим доминированием цветковых растений и колебаниями в разнообразии и численности отдельных групп динозавров.

И эта сложность не является необычной чертой массового вымирания. Во всех пяти разрушительных глобальных катастрофах на Земле существует настоящая совокупность возможных причин. К ним относятся астероиды, вулканы, изменение климата (как потепление, так и похолодание), эволюция новых видов, таких как глубоко укоренившиеся растения, которые впервые превратили голую скалу в богатую почву, и даже эффекты близлежащих взрывающихся звезд.

Тем не менее, самое крупное из всех событий массового вымирания, «Великая смерть» в конце пермского периода, произошедшего 250 млн. лет назад, в результате которого погибло 90% всех видов на Земле, выглядит еще более сложным. С этим периодом в геологической истории связано не менее семи потенциально катастрофических событий. К ним относятся эволюция новых штаммов микроорганизмов, воздействие астероидов и огромная область вулканической активности в современной Сибири, которая извергалась в течение миллиона лет.

Но самые большие изменения могли иметь место в океанах Земли. Произошли крупномасштабные выбросы метана со дна океана, застой океанических течений, повышение уровня диоксида серы, вызывающее гибель фитопланктона, и снижение уровня кислорода.

При таком большом количестве событий менее удивительно, что 90% всех видов вымерли, чем выжившие 10%.

Неустойчивые времена

Что это означает в нашем нынешнем веке, который многие сейчас считают «шестым» массовым вымиранием? В Центре изучения экзистенциального риска в Кембриджском университете часто поднимается вопрос сегодняшних «беспрецедентных» глобальных угроз. Некоторые из них, такие как угрозы со стороны ядерного оружия или искусственного интеллекта, могут показаться похожими на падающие с неба астероиды.

Человечество живет гораздо опаснее, чем мы думаем, в зависимости от множества глобальных систем, от окружающей среды, которая обеспечивает нас едой, водой, чистым воздухом и энергией, до глобальной экономики, которая поставляет товары и услуги там, где мы хотим и когда хотим.

Из рассмотрения исторических и геологических записей становится ясно, что такие системы могут легко проходить через фазовые изменения, в которых ранее стабильная система быстро, а иногда и безвозвратно превращается в хаотическую.

Ученые уже определили, как это может происходить в связи с такими явлениями, как климатические переломные моменты, коллапс экосистемы (когда потеря нескольких ключевых видов может привести к исчезновение целых экосистем) и гиперинфляция (когда ранее стабильные экономические институты перестают функционировать, а деньги теряют свою ценность).

Другая вещь, которую мы извлекаем из этих прошлых событий, заключается в том, что не существует закона природы, который бы препятствовал тому, чтобы такие фазовые изменения становились глобальными по масштабу или катастрофическими по природе. Если отодвинуться достаточно далеко, глобальные системы могут, очевидно, рухнуть в смертельную спираль, в результате которой ущерб, причиняемый одним видам, экосистеме или экологическим процессам, создает проблемы для других, создавая положительную обратную связь, которая ускоряет изменения.

Действительно, хотя популярная «гипотеза Геи» предполагает, что глобальные системы действуют для обеспечения общей стабильности нашей планеты, нет никаких убедительных доказательств того, что биосфера приспосабливается к изменениям, чтобы поддержать продолжение сложной жизни.

Действительно, недавно было высказано предположение, что одна из причин, по которой жизнь может быть редкой на других планетах, заключается в том, что ее появление часто отталкивает планетные системы от условий, необходимых для ее дальнейшего существования. Не исключено, что это все еще может произойти на Земле.

Тем не менее, это может быть не все плохие новости для человечества. Некоторые теоретики предполагают, что катастрофические последствия массового вымирания, как правило, сметают высоко адаптированных специалистов той эпохи и позволяют более гибким универсалам выжить и в конечном итоге перерасти в новые формы. Так что, возможно, мы можем утешиться тем фактом, что люди показали себя первыми универсалами, которые приспособились выживать, хотя и не всегда процветать, в каждой среде обитания на Земле и даже в космосе.

Но мы должны также подумать о том, что большая часть этой гибкости проистекает не из нашей биологии, а из технологий, которые мы создали. Эти технологии не только побуждают нас продвигать глобальные системы настолько, насколько мы можем, но и быстро выходят за рамки человеческого понимания в своей сложности. Действительно, теперь требуется огромные индивидуальные знания, чтобы использовать и поддерживать их, что делает каждого из нас, в отдельности, именно таким адаптированным специалистом, наиболее уязвимым в случае массового вымирания – что-то, что в конце концов может не быть такими хорошими новостями.

• Земля в подвешенном состоянии