Terni_Kosti_skalyi_i_zvezdyi._Nauka_o_tom_kogda_chto_proizoshlo.395719 - Крис Терни

Картина, впрочем, получается пугающая: грен­ландские льды показывают обширные и частые тем­пературные сдвиги в период от 90 000 до 11 550 лет назад. Так называемые осцилляции Дансгора-Эшгера (см. рис. 7.3) — это резкие температурные колебания, по амплитуде схожие с переходом от ледникового периода к межледниковому, но в куда более сжатые сроки — несколько лет. Ничего подобного орбиталь­ная теория, учитывающая изменения в обращении Земли вокруг Солнца, не предвидела и не описывала. В чем же дело?

Рис. 7.3. Температурные изменения в Гренландии за последние 90 000 лет

Примечание: Периодизация вымирания мегафауны рассматривается в следующей главе.

Ключ к разгадке надо искать в ледовых слоях на глубине 8200 лет назад. Взятый оттуда 200-летний срез отражает таяние уходящих североамериканских ледников — крохотного охвостка последнего леднико­вого периода. Вся образовавшаяся в результате прес­ная вода устремилась в Северную Атлантику, легла слоем на поверхности океана и успешно предотврати­ла формирование холодной и более плотной морской воды. Как мы помним, образование глубинных более плотных и холодных слоев — часть общего океанского круговорота. И вот 8200 лет назад он почти замер от этого неожиданного, чуть не ставшего смертель­ным притока. Было нарушено течение Гольфстрима, несущего теплые воды на север, и в высоких широтах наступило резкое похолодание. Вот так и случился мини-ледниковый период в северной части планеты.

Если именно этим обусловлены осцилляции Дансгора-Эшгера, похоже, резкие перепады от холода к теплу и наоборот испытывают Землю на прочность куда чаще, чем мы думаем. Экстремальное воплоще­ние эта идея получила в голливудском фильме 2004 г. «Послезавтра». Несмотря на фантастичность сюжета, если океан действительно острее реагирует на измене­ния, чем мы думали, таяние полярных льдов и вправ­ду может почти мгновенно остановить тот самый круговорот-конвейер в Северной Атлантике, приведя к катастрофическим последствиям не только для се­верных широт, но, вероятно, и для всей планеты.

Глава 8

Утраченные миры

Время, вещей пожиратель!

Овидий (43 г. до н.э. -17 г. н.э.)

Были времена — буквально вчера, по геологическим меркам, — когда по Австралии прыгали трехметро­вые кенгуру, в Северной Америке водились слоны, а по Новой Зеландии разгуливали двухметровые птицы. Примерно в конце XIX в. многие исследователи обратили внимание, что в мире не так много живот­ных, чей вес превышал бы 40 кг. Собирательно таких крупных представителей животного мира называют «мегафауна». Альфред Уоллес, который параллельно с Чарльзом Дарвином предложил принципиально ту же концепцию эволюции и естественного отбора, отмечал, что «мы живем в зоологически обедненном мире, лишившемся недавно своих самых крупных, свирепых и необычных представителей». Что же с ними со все­ми случилось и нет ли в том нашей вины?

Теперь нам известно, что вымирание подобных существ шло по всей планете и случилось оно сравнительно недавно. Обнаруженные исследователями и естествоиспытателями кости еще не успели окаме­неть, а значит, животные вымерли не более несколь­ких тысяч лет назад. Однако, судя по всему, вымира­ние шло в разных частях света в разное время. В некоторых уголках мегафауна сохранилась. Австралия лишилась 94% мегафауны, тогда как на юге Сахары, наоборот, погибло лишь 2%. Что же произошло?

Здесь, как и в любом хорошем детективе, два основных подозреваемых: климат и человек.

Еще в середине XIX в. было выдвинуто предполо­жение, что огромных животных перебили наши да­лекие предки в звериных шкурах. На это, как тогда, так и теперь, возражают, что, во-первых, в Африке — на том самом континенте, где человек появился рань­ше всего (об этом подробнее в следующей главе), — многие крупные животные сохранились. Кроме того, во времена массового вымирания мегафауны людей на планете было куда меньше, а значит, масштабно­го ущерба окружающей среде они причинить не мог­ли. И, в-третьих (впрочем, утверждение довольно спорное), большинство животных остерегаются че­ловека и не станут безропотно дожидаться, пока их перебьют.

В качестве альтернативной версии предлагается резкая смена климата, уничтожившая или сократив­шая естественную среду обитания мегафауны. Тео­рия довольно стройная. Как мы уже видели, именно такие перемены принес с собой последний ледни­ковый период. Примерно 10 000 лет назад, когда на­чалось потепление, климат практически сравнялся с нынешним. Животные, приспособленные к жизни во льдах, не сумели бы достаточно быстро перестро­иться, адаптируясь к более теплым условиям. Однако на эти доводы противники данной теории возражают, что масштабные климатические перемены происходи­ли и раньше, зачастую не менее резкие и стремитель­ные. Почему же одни климатические переходные пе­риоды приводят к массовому вымиранию животных, а другие нет? В чем различие?

¤

Для проверки всех этих теорий отлично подойдет при­мер Австралии. Вместе с гигантскими кенгуру на кон­тиненте, к великому сожалению, исчезли и другие виды животных. Одно из самых известных — гигантское сум­чатое травоядное дипротодон. Он напоминал огромно­го мохнатого вомбата. До 2 м в холке и до 3,5 м в длину, он куда органичнее смотрелся бы в какой-нибудь серии «Звездных войн». Добавьте к нему в соседи вымерших ныне сумчатых львов, ехидну размером с овцу и огром­ных вараноподобных хищных ящеров до 5,5 м в длину, и тогда поверить в их исчезновение будет еще труднее. Проблема с австралийскими ископаемыми останками в том, что они зачастую долго лежат на поверхности, теряя большую часть своего углеродного содержания, и только потом погружаются в толщу отложений, где их и находят археологи. Из-за этого сами кости беспо­лезно подвергать радиоуглеродному анализу, а окру­жающие отложения в большинстве случаев относятся совсем к другой эпохе.

Существует ли иной способ определить возраст ав­стралийской мегафауны? Существует. Так, например, альтернативный подход был успешно применен, когда вычисляли время вымирания крупнейшей нелетаю­щей птицы Австралии. 200-килограммовый гениорнис (Genyornis newtoni) под 2,2 м ростом обитал практи­чески по всей Центральной и Южной Австралии. Судя по нескольким имеющимся скелетным останкам, ноги у него были короткие и толстые, а значит, быстро бегать он не умел. Однако яиц откладывал в избытке. В песча­ных дюнах Австралии на довольно больших простран­ствах попадаются характерно гладкие осколки яичной скорлупы. Эти осколки и подверг нескольким методам датировки Гифф Миллер с коллегами из Колорадского университета.

Поскольку яичная скорлупа состоит из карбона­та кальция, ее можно датировать радиоуглеродным методом. По нему у Миллера получился возраст при­мерно 40 000 лет. Как вы, наверное, помните из гла­вы 3, этот возраст подозрительно близок к пределу возможностей радиоуглеродного анализа во многих лабораториях. Через несколько периодов полураспада длиной 5730 лет в пробе почти не остается изначального радиоуглерода. Следовательно, время вымира­ния гениорниса требовалось определить как-нибудь по-другому. Ученые призвали на помощь сразу два различных подхода — аминокислотную рацемизацию и люминесценцию.

Метод аминокислотной рацемизации строит­ся на том, что органический состав раковин, костей и древесины со временем меняется. Первые разработ­ки в этой области начались еще в 1950-х, и принцип там сравнительно прост. Яичная скорлупа, помимо карбоната кальция, содержит также белки, состоящие из аминокислот. Аминокислоты бывают лево- и пра­возакрученные, то есть идентичные по химическим свойствам, но структурно представляющие зеркаль­ное отражение друг друга. После смерти животного или растения часть аминокислот переходит в свою зеркальную противоположность. В практическом от­ношении это означает, что в современной скорлупе мы увидим только левозакрученные аминокислоты. Одна­ко со временем молекулы аминокислоты начнут пре­вращаться в правозакрученные. Чем старше образец, тем больше процент правозакрученных аминокислот.

Несмотря на то, что примерно половина всех аминокислот со временем распадается, материала для исследования все же остается достаточно, и про­центное соотношение зеркальных аминокислот можно измерить. На основе этого процентного со­отношения и делается вывод о том, как давно погиб организм. Прелесть метода в том, что подготовка об­разцов проводится относительно быстро и недорого, что позволяет анализировать их буквально сотнями. Однако есть и недостаток: метод дает относительный возраст, поэтому требуется датировать тот же обра­зец каким-нибудь другим способом, чтобы калибро­вать процентное соотношение аминокислот относительно календарной шкалы. В этом случае идеально подошел бы радиоуглеродный анализ, но гениорнис оказался слишком древним для этого метода. Поэто­му Миллеру с коллегами пришлось датировать песок, в котором была обнаружена скорлупа, воспользовав­шись методом под названием «люминесценция».