Новое исследование Университета Пердью перевернуло привычную картину гибели динозавров. Оказывается, их убил не голод после многолетней тьмы, а экстремальная жара — глобальный парниковый купол из пыли, который «зажарил» почти всё живое на поверхности за считанные часы. Учёные смоделировали, как именно пыль от удара астероида удерживала тепло, и выводы выглядят мрачно даже по меркам катастроф планетарного масштаба.

Пыль как одеяло для планеты

66 миллионов лет назад астероид размером с Эверест врезался в Землю в районе нынешнего полуострова Юкатан. Удар создал кратер Чиксулуб и, по оценкам, уничтожил около трёх четвертей всех видов, включая большинство динозавров. Но что именно стало причиной глобального вымирания — вопрос, который десятилетиями вызывал споры. Ударная волна и огненный шар не могли достать до всех уголков планеты, а вот пыль — могла.

Геофизик Брэндон Джонсон из Университета Пердью, ведущий автор работы, опубликованной в Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, объясняет: «Именно это убило динозавров и многих других животных. Это была не ударная волна от столкновения и не огненный шар — они не распространяются достаточно далеко». По его словам, без пылевого купола удар астероида был бы катастрофой регионального масштаба, но именно пыль превратила его в глобальную.

Два вида пыли с разной судьбой

Исследователи выделили два типа частиц, которые после удара заполнили атмосферу. Первый — более крупные каменные капли, сферулы, диаметром около 250 микрометров. Их палеонтологи находят по всему миру в отложениях, соответствующих времени удара. Эти сферулы в основном состояли из земного материала — более 1000 кубических километров породы, почвы, а также испарившихся животных и растений, в которые попал астероид. Материал испарился, затем конденсировался в верхних слоях атмосферы и, падая обратно, выделял дополнительное тепло.

Второй тип — гораздо более мелкая пыль, частицы размером всего 2,5 микрометра. Это, по-видимому, остатки самого астероида, распылившегося на мельчайшие фрагменты. Именно эта тонкая взвесь, как показало моделирование, сыграла роль гигантского одеяла, удерживающего тепло у поверхности.

17 раз смертельнее для человека

Атмосферный исследователь Александрия Джонсон изучила радиационные свойства мелкой пыли и образовавшегося из неё облака. Результаты показали: пылевой купол был настолько эффективным изолятором, что почти всё тепло, выделявшееся при падении сферул, оставалось внизу. Животные в конце мелового периода получили дозу теплового излучения, в 17 раз превышающую смертельную для человека. Такой перегрев, по расчётам, поджигал траву, сосновые иглы, лишайники и, возможно, древесину — по всей планете вспыхивали масштабные пожары.

Даже те существа, которым удалось пережить сам тепловой удар, сталкивались с новой угрозой. Частицы размером 2,5 микрометра — это тот же класс загрязнителей, что и дым от современных лесных пожаров. Александрия Джонсон, изучающая облака и загрязнители в сегодняшней атмосфере, подчёркивает: такой мелкий пыль попадает в лёгкие и даже в кровоток, поэтому представляет серьёзную опасность для здоровья. Пыль от удара астероида оставалась в воздухе годами, а возможно, и десятилетиями.

Не Венера, а скорее ад

Пылевой купол не только удерживал тепло, но и блокировал солнечный свет. Для животных, которые, как и люди, не видят далеко в инфракрасном диапазоне, поверхность Земли должна была казаться тёмной, если не считать зарева лесных пожаров. «Вероятно, это больше напоминало ад, чем Венеру», — прокомментировал Брэндон Джонсон. «Должно быть, это было ужасно».

Этот сценарий радикально отличается от прежних представлений, согласно которым динозавры вымерли от голода после того, как пыль и сера на годы закрыли солнце и остановили фотосинтез. Теперь исследователи полагают, что жара убила большинство животных задолго до того, как истощение запасов пищи стало критическим. Спастись могли лишь те, кто сумел укрыться под землёй, под водой или использовать иные стратегии защиты от перегрева.

Кстати, тема астероидных ударов и их последствий уже поднималась на нашем сайте: мы рассказывали, как метеоритная сера остудила юную Землю и Марс — совсем другой эффект от космической бомбардировки в далёком прошлом. А о том, как человечество готовится защищаться от подобных угроз сегодня, читайте в материале NASA знает, как спасти Землю, но денег не дали даже на дешёвый план.

Падение астероида, положившее конец эпохе динозавров, наука в основном не оспаривает. Речь о кратере Чиксулуб на мексиканском полуострове Юкатан. Диаметр небесного тела оценивают примерно в 13 километров — такой объект накрыл бы весь Цюрих вместе с частью Цюрихского озера. Он был настолько велик, что возвышался бы над крейсерской высотой пассажирских лайнеров. Но решающей стала не масса, а чудовищная скорость: по расчётам, астероид врезался в Землю на 20 километрах в секунду. Расстояние от Берна до Базеля он преодолел бы меньше чем за четыре секунды.

Эта версия — самая распространённая. Однако часть исследователей убеждена: большинство динозавров не умирали от голода годами, а сгорели за считанные часы.

Планета как печь

Крупные каменные сферулы, которые через несколько часов после удара снова вошли в атмосферу, раскалили воздух до невероятных температур — как ракета, светящаяся при возвращении из космоса. Раньше считалось, что этого жара хватало для повторных разрушений только рядом с местом падения. Новое исследование Университета Пердью показывает: в атмосфере образовался слой пыли, который уже в первые часы оказался выше раскалённой зоны крупных частиц. В результате тепло с поверхности Земли не могло уйти в космос — как если накрыть кастрюлю со спагетти крышкой. Планета превратилась в духовку: излучение у поверхности стало настолько мощным, что растительность, а возможно, и леса воспламенялись, а животные погибали от невыносимого жара.

Загадка остаётся

Учёные опираются на новый расчёт: при повторном входе в атмосферу каменные сферулы и пар разделились. Тяжёлые шарики провалились вниз, а мелкая пыль зависла над ними. Доказательство — находки в США: там сферулы и пыль того времени лежат аккуратными слоями друг над другом, а не вперемешку. Значит, они выпадали раздельно и последовательно.

Авторы исследования продолжают линию, которая десятилетиями отстаивает «огненную» гипотезу. Но они в меньшинстве. Картина выживания разных групп видов по-прежнему хорошо объясняется тем, что многолетнее отсутствие пищи уничтожало виды один за другим. К тому же огненная гипотеза описывает только последствия на суше. Крокодилы и похожие на крыс млекопитающие жили в норах или в воде и были лучше защищены от жары. А в океане животные имели куда больше шансов укрыться от высоких температур, чем на суше. Почему же там погибла значительная часть планктона и множество других видов — на этот вопрос огненная гипотеза ответа не даёт.