Пермская трагедия – биологическая катастрофа древности
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Страшная катастрофа произошла 280 миллионов лет назад, в конце пермской эпохи. Прошло каких-нибудь 55 миллионов лет — а это, по геологическим меркам времени совсем немного — и половины видов животных и растений, обитавших до этого на нашей планете, будто и не бывало. Как ни многочисленны были начавшие как раз в это время свое шествие к зениту славы пресмыкающиеся, как ни разнообразны стегоцефалы, как ни оригинальны по конструкции новички-хвойные, все они ни в коей мере не могли компенсировать тот мор, что напал на других представителей фауны и флоры. В короткое время со сцены исчезают тысячи разновидностей древних рыб, трилобитов, плеченогих, кораллов и других обитателей моря, на суше массами гибнут пышные когда-то заросли лепидодендронов…
Но почему, почему они вдруг вымерли? Кто только ни пытался ответить на этот вопрос — геологи и астрономы, биологи и геофизики, палеонтологи и авторы фантастических романов. Явление действительно сложное, и любая здравая идея может оказаться полезной.
В последние годы пермской трагедией заинтересовались геотектонисты – сторонники гипотезы дрейфа континентов. Эта гипотеза, завоевавшая ныне множество сторонников, гласит, что в древнейшую из древних эпоху докембрия на нашей планете был лишь один континент. Но примерно 570 миллионов лет назад он раскололся на четыре отдельных участка суши. Прошло еще что-то около 350 миллионов лет, и эти материки вновь съехались вместе, образовав единую Пангею, то есть Всеземлю.
Однако в мезозое Пангея вновь разъединилась на материки, которые, медленно «переползая» по лицу планеты, постепенно приняли знакомые нам ныне очертания и расположение. Вот на этом фоне «подвижного в подвижном» и попытались осмыслить проблему вымирания видов американские ученые Джеймс У. Валентайн и Элдридж М. Муре, предложив такую гипотезу.
Как только на Земле возникла Пангея, общая площадь шельфов, окружающих все континенты, резко сократилась. А большая часть биомассы скопилась как раз на мелководье. У берегов единого континента климатическая среда была, в общем, одинакова. А единообразная обстановка приводит, согласно законам эволюции, к малому разнообразию видов животных и растений. Когда же Пангея раскололась, ее части далеко разошлись друг от друга, многообразие природных условий заставило активно работать все механизмы приспособления, и число видов фауны и флоры стало бурно увеличиваться. Ведь, действительно, с начала мезозоя жизнь на Земле начала возвращаться к утраченным было позициям.
Такая гипотеза, в общем-то, довольно правдоподобна, но кажется несколько примитивной. И вот, выступая на конференции Американского геологического союза, научный сотрудник Миссисипского университета Ричард Л. Боуэн не то чтобы опроверг, но значительно подправил ее. Ричард Боуэн — не только геолог, но и палеоокеанолог, специалист по древним ископаемым морям. Это и позволило ему собрать множество данных о том, как со временем менялись температура и соленость воды в Мировом океане за последние 300 миллионов лет.
И возникла такая картина. Сначала объединение Пангеи совпало с бурным таянием ледников. Устремляясь в океан, талые воды существенно понизили его температуру, особенно на глубине. Полярные, субполярные и даже, может быть, умеренные моря были недалеки от точки замерзания. Но ведь известно, что холодные и плотные воды умеют отлично удерживать в себе химические вещества, служащие пищей для обитателей моря. Недаром и сегодня районы, где течения подымают из глубин к поверхности холодные массы воды, служат рыбакам лучше всего. Так изобилие пищи привело к изобилию жизни. Но с середины пермского периода и, особенно в его конце талые воды перестали поступать в Мировой океан, его температура поднялась, пищи стало меньше.
Да тут еще, как назло, скачки солености. То же самое пермское оледенение сильно перепахало сушу. Изборожденная земля легче отдавала внешним водам все свои соли. Поступая в океан, они повысили его соленость примерно на треть. Только обитатели моря успели привыкнуть к этому, как процесс прекратился, причем куда более резко, чем начался, и многие организмы, уже не сумев приспособиться к новой обстановке, погибли. Оказывается, с начала пермского периода Мировой океан потерял ни много ни мало шесть миллионов кубических километров солей. Из них четыре с половиной миллиона — к триасовому периоду, то есть сразу после окончания пермского. Свидетельств тому множество: в Алжире и китайской провинции Сычуань, в Марокко и Индокитае находят богатые залежи солей как раз с таким возрастом.
Как считает Боуэн, крупнейшая биологическая катастрофа в истории Земли произошла от «недосола» и «перегрева».