Можно ли назвать планету Земля родиной земной жизни? Палеонтолог Санкар Чаттерджи из Техасского технологического университета (США) стоит на том, что зародыши жизни упали с неба и проросли уже здесь — в горниле первобытной преисподней. 

Благодаря непрестанной бомбардировке земной поверхности кометами и метеоритами 4 млрд лет назад, в эпоху начального формирования планеты, возникавшие после столкновений крупные кратеры не только содержали воду и основные химические стройматериалы для жизни, но и служили прекрасными тиглями, в которых эти вещества концентрировались и подготавливались к созданию первых простейших организмов.

Г-н Чаттерджи известен прежде всего как специалист по динозаврам и птерозаврам, но, как только что выяснилось, в действительности его больше всего интересует анализ и синтез теорий химической эволюции, объясняющих геологические процессы на заре существования Земли. «Это Святой Грааль науки, к которому мы все стремимся», — поясняет он. 

Разыскивая останки древних существ, палеонтолог мимоходом открыл кратер Шива на дне Индийского океана к западу от города Мумбаи. Если данная структура действительно имеет ударное происхождение (а это ещё не доказано), то её создал метеорит диаметром около 40 км, упавший, что самое интересное, почти одновременно (с геологической точки зрения) с тем, который сформировал кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Возможно, тот своего рода метеоритный дождь и стал одной из главных причин вымирания динозавров и многих других животных примерно 65 млн лет назад. 

Случайность это или нет, но метеориты стали главными героями и новой концепции учёного, как будто он чувствовал себя обязанным доказать, что небесные гости не только отбирают жизнь, но и дарят её. Изучив три локации, в которых найдены старейшие окаменелости, известные науке, он пришёл к выводу, что именно метеориты и кометы занесли на Землю все необходимые ингредиенты, а также создали подходящие условия для возникновения жизни. В общем, первые одноклеточные организмы появились на свет в гидротермальных бассейнах. 

«Четыре с половиной миллиарда лет назад только что сформировавшаяся Земля была стерильной и непригодной для жизни, — поясняет г-н Чаттерджи. — Она представляла собой бурлящий котёл: извергались вулканы, шли метеоритные дожди, поверхность окутывали горячие ядовитые газы. Всего миллиард лет спустя это уже была безмятежная, покрытая водой планета, кишевшая микробами — предками всех живых существ». 

Дискуссия о происхождении жизни традиционно вращается вокруг химической эволюции клеток из органических молекул путём естественных процессов. Г-н Чаттерджи выделяет четыре стадии усложнения этих процессов: космическую, геологическую, химическую и биологическую. 

На космическом этапе (4,1–3,8 млрд лет назад) ещё не сформировавшаяся окончательно Земля и вся Солнечная система вместе с ней ежедневно обрабатывались астероидами и кометами. Тектоника плит, ветер и вода давно стёрли следы того бурного времени, но древние кратеры, сохранившиеся на поверхности Марса, Венеры, Меркурия и Луны, позволяют судить о том, насколько тяжёлой была та бомбардировка. 

Идеальными тиглями, по мысли г-на Чаттерджи, стали кратеры диаметром около 550 км. Образовавшие их метеориты были настолько велики, что должны были пробивать земную кору, создавая тем самым вулканы и геотермальные жерла. Занесённые ими вещества концентрировались и полимеризовывались в этих условиях. 

Учёный уверен, что те места в Гренландии, Австралии и Южной Африке, где были найдены древнейшие породы, содержащие окаменелости, являются остатками таких кратеров — глубоких, тёмных и горячих. 

Поскольку Земле повезло оказаться на идеальном расстоянии от Солнца, разбивавшиеся тут кометы становились источником воды и дополнительных ингредиентов. И вот мы переходим к геологической стадии: кратеры наполнились водой, геотермальная активность нагрела её, возникла конвекция — вода непрестанно двигалась, перемешивалась, превращаясь в добротный первобытный бульон. 

«Геологический этап — это период очень тёмных, горячих и изолированных сред с гидротермальными системами, которые послужили инкубаторами жизни, — выделяет главное г-н Чаттерджи. — Происходила сегрегация и концентрация органических молекул конвективными потоками. Нечто подобное мы наблюдаем сейчас на дне океанов, но только подобное. То был причудливый мир, нам он показался бы вонючей преисподней, окутанной сероводородом, метаном, монооксидом азота и паром, но именно там была энергия, поддерживавшая жизнь». 

Затем началась химическая стадия. Тепло, взбалтывавшее воду внутри кратеров, смешало химические вещества и вызвало трансформацию простых соединений в более крупные и сложные. 

Скорее всего, поры и трещины бассейнов сыграли роль «лесов», на которых собирались самые простые РНК и белки. Вопреки широко распространённой гипотезе о том, что сначала появилась РНК, а потом уже белки, г-н Чаттерджи считает, что они возникли одновременно — там, где были защищены от внешних воздействий. «Мир, в котором сосуществуют РНК и белки, больше подходит для сред с гидротермальными жерлами, чем РНК-мир, — оправдывается учёный. — Молекулы РНК весьма неустойчивы. В условиях геотермальной активности они должны быстро распадаться. Чтобы они смогли спокойно воспроизводиться и метаболизировать, нужны определённые катализаторы, и простые белки прекрасно подходят на эту роль. И потом, аминокислотам, из которых состоят белки, образоваться проще, чем компонентам РНК». 

Остаётся вопрос о том, каким образом белковый и РНК-материал, свободно плававший в том бульоне, придумал защищаться от внешних воздействий с помощью мембран. Г-н Чаттерджи доверяется тут гипотезе Дэвида Дримера из Калифорнийского университета (США), который считает, что мембранный материал уже присутствовал в «супе». Этому учёному удалось выделить везикулы жирных кислот из Мёрчизонского метеорита, который упал в 1969 году в Австралии. Пузырьки космического жира и впрямь похожи на клеточные мембраны. 

«Метеориты — вот что принесло липиды на Землю, — убеждён г-н Чаттерджи. — Этот материал плавал на поверхности воды, а конвекционные течения время от времени уносили его на глубину. Этот процесс продолжался миллионы лет, и в конце концов простые РНК и белки оказались заключены вместе внутри этих капсул. Они начали взаимодействовать, и со временем РНК породила ДНК — более устойчивое соединение. Появился генетический код, и первые клетки принялись делиться». 

Финальная стадия — биологическая — подразумевает возникновение воспроизводящихся клеток, которые научились хранить, обрабатывать и передавать генетическую информацию потомкам. Последние образовывали самые фантастические комбинации генов, и бесчисленное количество клеток кончило ничем, пока не был нащупан верный путь репликации. 

Так возникла эволюция в дарвиновском её понимании, а вместе с ней биология — кульминация космических, геологических и химических процессов. 

Г-н Чаттерджи считает, что современные РНК-вирусы и богатые белками прионы, вызывающие смертельные заболевания, могут оказаться эволюционным наследием примитивных РНК и белков. Возможно, они — древнейшие клеточные частицы, предшествовавшие первой клеточной жизни. Как только появилась эта последняя, РНК-вирусы и прионы устарели, но выжили, сделав ставку на паразитический образ жизни.

Разумеется, учёный прекрасно понимает, что любая подобная теория, сколь бы логичной она ни казалась, нуждается в экспериментальном подтверждении, и он готов принять участие в проведении опытов по воссозданию древнего добиологического мира, дабы подтвердить или опровергнуть свои измышления. Надо лишь попытаться создать протоклетку из РНК-вирусов и прионов, заключённых в мембраны... 

Результаты исследования представлены на 125-й ежегодной конференции Геологического общества Америки в Денвере.

 Более подробно с современными представлениями о происхождении жизни Вы можете ознакомиться у нас в классфикаци живых организмов.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Группа исследователей из Ливерморской национальной лаборатории и Университета штата Аризона (США) во главе с Грегори Бреннекой (Gregory A. Brennecka) исчерпывающе проанализировала метеорит, упавший на Землю в 1969 году. И сделала следующий вывод: по составу тело решительно отличается от других метеоритов, а также от лунных и земных пород, поэтому речь идёт о прямом происхождении «Альенде» от... сверхновой, взорвавшейся миллиарды лет назад.

Один из фрагментов метеорита «Альенде» (здесь и ниже иллюстрации Wikimedia Commons). Солнечная система образовалась 4,5 млрд лет назад — с этим согласны все. А вот как именно это произошло, до сих пор остаётся предметом дискуссий. Считается, что для запуска схлопывания протозвёздного облака в Солнце (или по крайней мере его ускорения) рядом должна была взорваться одна или несколько сверхновых. Среди прочего они обеспечили нам те тяжёлые элементы, что так часто встречаются на планетах системы.

Соответствующие исследования уставили, что разные типы внутризвёздного нуклеосинтеза — p-, s- и r-процессы, ответственные за возникновение всех элементов тяжелее никеля, — должны были образовывать разные изотопы одних и тех же элементов.

Проанализировав изотопный состав метеорита «Альенде» (он же «Айенде»), учёные решили, что для него характерны следы r-процессов. То есть этот материал, скорее всего, принесён взрывом близкой сверхновой.

 Открытие подтверждает предположения о том, что появление Солнечной системы было спровоцировано именно таким взрывом. На первый взгляд может показаться, что метеорит, упавший в 1969 году на Землю, может быть гостем из иной звёздной системы, не так давно попавшим в нашу. Тем более что расчёты показывают вероятность систематических метеоритных миграций такого рода. Но присутствие в метеорите включений из материала, относящегося к ранней Солнечной системе («заимствованных» при влёте метеорита в систему вскоре после начала её формирования), снижает вероятность такого сценария до минимума. В общем, человечество с немалой долей уверенности может говорить об обнаружении первого материального свидетельства того самого взрыва, что породил Солнце и окружающие его планеты.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

В том, как протекало мел-палеогеновое вымирание, много странностей — так много, что нарисовать непротиворечивую картину происходившего 65,5 млн лет назад никак не удаётся.

На несколько часов Земля как будто вернулась в эпоху поздней тяжёлой бомбардировки. (Иллюстрация Dana Berry / National Geographic.)Вот, пожалуй, самая популярная среди западных учёных реконструкция. Если принять, что в Юкатанский полуостров и впрямь врезался огромный метеорит, далеко ввысь должно было взметнуться немаленькое количество практически мгновенно испарившегося и расплавившегося камня. Несколько часов спустя куски породы должны были упасть обратно — и при входе в плотные слои так разогреть атмосферу, что небо сияло бы красным заревом, а на земле пылали бы пожары.

В считанные часы многие из тех, кто не успел спрятаться под землю или под воду, были уничтожены. Одними из первых, по-видимому, должны были сгореть крупные динозавры.

Затем смесь пыли и пепла закрыла солнце, и наступила зима, продолжавшаяся несколько месяцев, а то и лет. Растения и прочие организмы, которые не могут существовать без солнечного света (и выжившие, надо думать, в пожарищах), тоже умерли.

Хотя водоёмы защитили своих обитателей, нарушение пищевой цепи тоже привело к исчезновению целых групп существ, в том числе плезиозавров и аммонитов.

Главный недостаток этой реконструкции, как и многих других, в том, что она объясняет, как и почему произошло массовое вымирание, но ничего не говорит о причинах, по которым выжил тот, кто выжил, — к примеру, птицы (едва ли они могли забиться в подземные норки или нырнуть на несколько часов под воду). Около 20 лет назад было замечено также, что в пресноводных средах исчезло всего 10–20% видов (для всей Земли этот показатель составил примерно 75%).

Дэвид Фастовски из Род-Айлендского университета и Питер Шихан из Публичного музея Милуоки (оба — США) попытались тогда объяснить эту несуразность тем, что пресноводные организмы лучше приспособлены к питанию детритом, то есть мёртвой органикой. Во время «метеоритной зимы» в водоёмы постоянно смывались останки погибших растений и животных. По тем же причинам пресноводные экосистемы не испытывали недостатка в кислороде.

Новую попытку предприняли Дуглас Робертсон из Колорадского университета (США) и его коллеги. Они приняли основную мысль предшественников, которая заключается в том, что выжить организмам помогли те свойства, которые они приобрели в процессе адаптации к пресноводной среде. Но более важным, чем поедание детрита, им показались способность впадать в спячку и прятать икру в донный грунт, а также наличие большего числа мест, где можно укрыться от катаклизма. Пищевая цепочка морей и пресноводных сред разрушилась примерно одинаково быстро, но в реках и озёрах она столь же быстро и восстановилась.

Судите сами: пресноводным и без того приходится выживать в среде, которая то замерзает, то оттаивает и которая периодически испытывает нехватку кислорода. Так что ничего нового и необычного та зима им не принесла, просто была дольше обычных. А вот морским пришлось худо. Хотя некоторые из них тоже умеют, например, впадать в спячку, этот обычай среди них не слишком распространён, ибо... не особенно нужен.

Комментаторы приветствуют исследование, потому что наконец-то продемонстрирован долгожданный отход от обобщений к конкретике. В то же время соображения авторов остаются теоретическими — пока нет возможности реконструировать палеонтологическую летопись помесячно или хотя бы в масштабе нескольких лет.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Geophysical Research — Biogeosciences.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Каково это было, когда метеорит врезался в Землю недалеко от современного полуострова Юкатан? Очевидно, приятного оказалось мало — особенно если учесть, сколько видов смогло пережить катаклизм. Титаническая ударная волна разметала всё вокруг, за нею шли пожары. Зола и пыль затмили солнце. Массовый приток углекислого газа в атмосферу привёл к интенсивному нагреву. 

Благодаря новому исследованию к этому списку можно добавить следующее: огромные объёмы осадочных пород вдоль северного берега Мексиканского залива ушли под воду и породили цунами, которое вам и не снилось, нуменорцы.

У исследователей были основания ожидать подводных оползней, поэтому они воспользовались публично доступными данными о 33 скважинах, пробуренных нефтяными и газовыми компаниями в Мексиканском заливе. Эту информацию объединили с сейсмограммами (они как сонарные карты морского дна, только проникают глубже в землю, демонстрируя слои осадочных и коренных пород). 

В 31 из 33 скважин обнаружен своеобразный слой, относящийся к концу мела. В известняке перемешались ископаемые организмы, жившие в разное время на протяжении последних 20 млн лет мелового периода. У побережья толщина слоя составляла 10–60 м, а дальше достигала 200. 

Эти отложения весьма своеобразны. Поскольку оползень произошёл одномоментно, самые большие и тяжёлые частицы затонули в первую очередь, за ними последовали более мелкие, и так далее, создавая своеобразный «градиент» размеров. Если бы оползней было несколько, последовательный переход от больших частиц к маленьким встречался бы соответствующее количество раз. Но даже самая толстая, 200-метровая часть слоя указывает на то, что в воду рухнуло всё сразу. 

Исследователи обнаружили следы катаклизма в скважинах, разбросанных по тысячекилометровой полосе Мексиканского залива вдоль побережья США, но оползень явно не ограничился только этой территорией. Похожие слои были выявлены также на южной стороне залива и по всей длине восточного побережья Соединённых Штатов. Таким образом, перед нами самый крупный обвал в истории планеты из числа тех, о которых мы можем сейчас судить. По-видимому, удар метеорита, образовавший кратер Чиксулуб, подорвал рыхлый осадок на протяжении более чем 3 тыс. км. В результате, скорее всего, возникло цунами, которое дополнило волну, порождённую непосредственно самим ударом. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Алексей Федькин и Лоуренс Гроссман (Lawrence Grossman) из Чикагского университета (США) предложили новое объяснение для загадки хондр — быстро затвердевших капель расплавленных силикатов, составляющих основной компонент метеоритов хондритного типа.

Ранняя Солнечная система по-прежнему во многом остаётся для нас загадкой, но прогресс в её понимании налицо. (Здесь и ниже иллюстрации Steven Simon, NASA / JPL-Caltech / T. Pyle, SSC.) Казалось бы, с момента их первого описания в 1877 году природа хондр была ясна. Но вот вопрос: что могло быстро охладить капли расплавленных силикатов в космосе, в том самом протопланетном облаке, из которого четыре с половиной миллиарда лет назад образовались и Солнечная система, и хондритные метеориты?

В этом процессе теоретически должно быть по меньшей мере два этапа: сначала вещество протопланетного диска должно охладиться, чтобы сконденсироваться и стать твёрдым, а затем нагреться — чтобы расплавиться с последующим быстрым охлаждением. Процессы эти в такой последовательности не так-то просто объяснить, особенно с учётом того, что они были характерны сразу для всего региона формирования хондр, то есть носили всесистемный характер.

Отдельная хондра под микроскопом.Ещё хуже то, что в составе хондр часто находят оксиды железа. А они, вообще говоря, могут сформироваться только при относительно низкой температуре. Куда более низкой, чем та, при которой кремний и магний могли реагировать, образуя оливин и другие компоненты хондр. Тут и диффузия не поможет: слишком много времени понадобилось для того, чтобы добиться наблюдаемой концентрации окислов железа в хондрах.

Теория Федькина и Гроссмана, в принципе, объясняет эти довольно загадочные события. В центрах кристаллов хондр часто находят натрий. Когда оливин затвердевал в кристаллах при температуре примерно 2 000 К, бóльшая часть натрия испарялась, но какое-то количество в самом центре оставалось. Однако, по расчётам, общий объём натрия был таков, что при формировании хондр испарялось не более 10% его массы.

Но что мешало натрию испаряться? Для этого должны были сложиться условия, уверены авторы рассматриваемой работы, весьма неожиданные для ранней Солнечной системы. «Вы не можете сделать это в газопылевом облаке», — поясняет г-н Гроссман. Нечто подобное могло случиться после серии столкновений планетезималей, из которых впоследствии образовались планеты Солнечной системы.

Столкновения покрытых льдом планетезималий просто обязаны быстро разогреть их материал, а также создать среду с высоким давлением, в которой испарение того же натрия было бы существенно затруднено.

Остаётся вопрос: как в оливин попал оксид железа? Недавние работы по точной датировке хондр показали, что они на пару миллионов лет моложе других компонентов хондритов, что поддерживает теорию столкновения планетезималей как непременного условия образования таких пород. По мнению учёных, это значит, что сперва планетезимали имели достаточно времени для того, чтобы распад радиоактивных элементов в их недрах вызвал появление в их составе жидкой воды, постепенно проникавшей внутрь этих образований и окислявшей железо. Затем, при столкновении планетезималей, капельки оксида железа вылетали из окружавших их пород и улавливались хондровыми, образуя исходный материал для современных хондритных метеоритов.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Анализ образцов горных пород из различных уголков Земли — от Австралии и Зимбабве до Западной Виргинии (США) — позволил предположить, что поздняя тяжёлая бомбардировка, имевшая место 4,1–3,8 млрд лет назад, сыграла ключевую роль в обеспечении будущей земной жизни необходимыми исходными материалами. Тогда на Землю обрушились десятки тысяч массивных тел, оставивших после себя множество кратеров.

Ранняя Земля была небезопасным местом: метеоритные удары сыпались на планету многократно чаще, чем сегодня. Но не исключено, что именно этот ужас и породил нас с вами. (Здесь и ниже иллюстрации NASA, M.Pasek et al.) По мнению исследовательской группы, возглавляемой геологом Мэттью Пасеком (Matthew Pasek) из Университета Южной Флориды (США), среди этих тел было множество метеоритов, которые принесли на Землю фосфор, столь необходимый для живых существ земного типа. Для справки: фосфор часто встречается в метеоритном минерале шрейберзите.

Породы старше 3,5 млрд показывают следы фосфитов, в то время как более поздние — в основном фосфатов. Сегодня основная часть фосфора на Земле содержится в фосфатах, относительно малорастворимых и не слишком активных в химическом отношении соединениях. Современная теория прохождения жизни на Земле предполагает, что она базировалась не на ДНК-, а на РНК-организмах. Однако долгое время было неясно, как именно эти относительно простые РНК-организмы могли заполучить в свой состав фосфор без сложных механизмов по его добыче из фосфатов.

По предположению группы г-на Пасека, метеоритные фосфиды при взаимодействии с водой, которой уже тогда, считают исследователи, была покрыта бóльшая часть Земли, образовывали фосфиты — ту форму соединений фосфора, которую нарождающимся РНК-организмам было легко усвоить. Как считает Мэттью Пасек, именно поэтому сегодня мы не наблюдаем возникновения «новых форм жизни» — для этого нет условий в виде доступного фосфора.

Правда, такой подход отдаёт, как сказали бы в советское время, некоторым механицизмом: многие биологи придерживаются иных, более сложных представлений о причинах невозможности формирования «новых форм жизни» в наше время.

Свои выводы о недоступности фосфора в легко усваиваемом виде для эпох после поздней тяжёлой бомбардировки учёные основывают на том, что только в образцах старше 3,5 млрд лет им удалось встретить фосфиты в значительных количествах, в то время как в более поздних необходимый для возникновения жизни элемент был представлен в основном фосфатами.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (доступен полный текст).

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

«Батарейками» для первой жизни на Земле могли стать метеориты, которые принесли с собой молекулы, позволившие запасать энергию.

Обед подан! (Фото Wally Pacholka / Barcroft Media / Getty Images.)У каждого организма есть такие встроенные «батарейки», ведь энергия, полученная с пищей, не всегда требуется сразу и полностью. В основе таких молекул — фосфор, но у ранних форм жизни не было к нему доступа, ибо этот элемент был спрятан глубоко в минералах. Решить проблему помогли камни, сыпавшиеся с неба.

Сегодня самым распространённым хранителем энергии выступает аденозинтрифосфат (АТФ), которым пользуются миллионы сложных организмов. Откуда взялась эта молекула? Для её создания и освобождения энергии требуются ферменты, но первые организмы ещё не были настолько сложны, чтобы выполнять подобные операции. Вероятно, была какая-то молекула попроще.

По словам Терри Ки из Лидсского университета (Великобритания), первым накопителем энергии мог быть пирофосфит, состоящий из фосфора, кислорода и водорода. Это вещество схоже по своим химическим свойствам с АТФ и при этом более реактивно, то есть ему не нужны ферменты.

Г-н Ки и его коллеги изучили один сибирский метеорит, содержащий много фосфора. Фрагменты небесного камня окунули в кислую воду из вулканических прудов Исландии, которая считается аналогом воды, существовавшей на первобытной Земле. Четыре дня спустя образцы метеорита выделили большое количество фосфита. Высохнув, он превратился в пирофосфит. Как видим, это вещество образуется очень просто.

Идея этого исследования пришла учёным после того, как в 2009 году в геотермальных прудах Калифорнии был обнаружен избыток фосфита.

Выводы, к сожалению, вызвали неоднозначную оценку. Самая большая проблема заключается в том, что все современные организмы пользуются для накопления энергии фосфатами, а не фосфитами, отмечает Уильям Мартин из Университета Генриха Гейне (ФРГ). Животные и растения используют АТФ, а большинство микроорганизмов приспособили пирофосфат. «И я ставлю на то, что так было всегда», — подчёркивает учёный.

По этой причине многие полагают, что древним накопителем энергии скорее всего служил пирофосфат. Но и с ним не всё гладко. Ему надо было образовываться из фосфатов, а они химически очень активны, поэтому никакому фосфату не удалось бы продержаться на поверхности планеты сколько-нибудь долго. К тому же пирофосфат реагирует с водой, а не растворяется в ней, как пирофосфит. «Учёные отдают предпочтение пирофосфату, потому что он проще», — говорит Стивен Беннер из Фонда прикладной молекулярной эволюции (США). По его словам, нет никакого другого аргумента в пользу такого выбора.

Г-н Ки считает, что пирофосфит мог быть предшественником пирофосфата: им пользовались до тех пор, пока жизнь не приобрела молекулярное «оборудование», позволившее ей работать с фосфатами. В ходе дальнейших экспериментов, результаты которых ещё не опубликованы, его группа выяснила, что пирофосфит легко превращается в пирофосфат.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Массовые вымирания в истории Земли, по-видимому, начинались с относительно локальных явлений — вулканической активности в Азии или Пангее, упавшего на Юкатан метеорита и пр. Но ущерб, причинённый ими окружающей среде, становился глобальным, и виды вымирали на всей планете, даже в океане, хотя он не был непосредственно затронут.

Пожар в английском лесу в мае 2011 года (фото Ian Emery).Мощные извержения вулканов могут привести к изменению климата и подкислению океана путём блокировки солнечного света. Но намного сложнее представить себе, как большой камень из космоса может вызвать вымирание по всему миру. Авторы статьи, опубликованной в Journal of Geophysical Research, полагают, что воздействие вызвало лесные пожары, охватившие всю планету.

Основные предпосылки просты. Энергия, выделившаяся в результате удара, привела к выбросу большого количества материала высоко в атмосферу и за её пределы, что позволило ему разлететься по всей Земле. Из-за этого мы повсюду находим слой иридия. Тепло падавших обратно обломков породило так называемый мировой инфракрасный импульс (global infrared pulse).

По оценкам, на каждый квадратный метр поверхности планеты приходилось около 10 кг такого «мусора». Согласно предварительным расчётам, этого импульса достаточно, чтобы каждый островок растительности загорелся. И действительно, не выжило ни одно позвоночное размером больше белки. Остальные, полагают авторы работы, зарылись в землю и переждали катаклизм.

Скорее всего, входящее излучение в значительной мере рассеивалось на низких высотах и могло воспламенить лишь хворост и опавшую хвою. Но и этого хватило бы для мирового пожара.

Авторы указывают на то, что в слое, где залегает метеоритный материал, находится большое количество сажи: судя по нему, «пылала вся земная биосфера». Часть сажи, впрочем, — это углерод, содержавшийся непосредственно в метеорите, а другая часть стала результатом возгорания органического материала вблизи места воздействия. Но исследователи полагают, что даже с учётом этих обстоятельств остаётся достаточно много сажи, чтобы говорить о страшных пожарах везде и повсюду.

Как быть с местами, где в этом слое очень мало угля? Вероятно, огонь бушевал настолько сильно, что даже уголь выгорел дотла, считают авторы. А что с участками несгоревшего органического материала? Скорее всего, там были болота.

Что бы ни привело к образованию сажи, её было столько, что современные климатические модели даже не могут с ней работать в полном объёме. Исследователи ввели в модель всего 0,2% того количества, которое, по оценкам, образовалось в те годы, и этого оказалось достаточно, чтобы среднемировая температура резко упала, а холода продержались несколько десятков лет. А если учесть всю сажу, то, скорее всего, получится, что в течение некоторого времени солнечный свет вообще не достигал поверхности Земли.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Количество энергии, выделившейся при взрыве болида над Челябинском, соответствовало 470 килотоннам в тротиловом эквиваленте, масса этого космического тела составляла от 6,4 до 7,7 тысячи тонн, а размер — около 17 метров, сообщил Линдли Джонсон (Lindley Johnson), директор подразделения НАСА, занимающегося исследованием сближающихся с Землей объектов.

След уральского метеоритаРанее специалисты НАСА оценивали силу взрыва в 500 килотонн (в 30 мощнее бомбы, взорванной в Хиросиме), а массу космического тела — в 10 тысяч тонн. Оценка размера осталась прежней — 17 метров.

Выступая в Вене на заседании Комитета ООН по мирному использованию космического пространства, Джонсон также сообщил, что челябинский болид вошел в атмосферу со скоростью 18 километров в секунду, а взрыв произошел на высоте от 10 до 20 километров.

Этот космический объект, по его словам, принадлежал к числу "аполлонов" — так астрономы называют группу астероидов, сближающихся с Землей, чьи орбиты схожи с орбитой астероида Аполлон: большую полуось больше 1 астрономической единицы (которая равна среднему расстоянию от Земли до Солнца), но минимальная дистанция до Солнца ближе точки максимального сближения Земли и Солнца.

В пятницу утром жители ряда регионов Урала наблюдали полет болида — огненного шара с дымным хвостом. Падение завершилось яркой вспышкой и мощным взрывом. В Челябинске, который был близок к эпицентру, ударной волной были повреждены здания, выбиты около 100 тысяч квадратных метров стекол, около 1,2 тысячи человек обратились за медицинской помощью. В районе озера Чебаркуль ученые обнаружили фрагменты метеорита — химический анализ подтвердил их внеземное происхождение.

Источник: РИА Новости

В споре о причинах мел-палеогенового вымирания очередной залп сделали сторонники гипотезы об извержениях вулканов на Деканском плато в Индии, которые продолжались десятки тысяч лет. По их мнению, дело вовсе не в метеорите, а в насыщении атмосферы ядовитым уровнем серы и двуокиси углерода, что привело к глобальному потеплению и подкислению океана.

Разнообразие планктона снижалось, пока не остались одни неприхотливые малыши. (Изображение авторов работы.)Оппоненты, напротив, полагают, что газ и пыль, поднявшиеся в воздух после падения метеорита, который образовал кратер Чикшулуб в Мексике, закрыли солнце и привели к глобальному похолоданию, а также отравили морскую жизнь. А вулканическая активность (как и землетрясения с цунами) стали результатом удара.

На конференции Американского геофизического союза Герта Келлер из Принстонского университета (США) объявила о новых данных, которые явственно говорят о правоте первой гипотезы из упомянутых. В 2009 году нефтяники, бурившие у восточного побережья Индии, наткнулись на заполненные лавой отложения на глубине 3,3 км под поверхностью океана. Г-жа Келлер и её коллеги получили разрешение на анализ пород и нашли в них множество ископаемых, относящихся к границе мела и палеогена (примерно 65 млн лет назад).

Отложения несли слои лавы, которые прошли около полутора тысяч километров от Деканских траппов. Стоит отметить, что сегодня этот вулканический регион занимает территорию, эквивалентную площади Франции, но в конце мелового периода он был размером с Европу.

Анализ образцов показал, что в первые годы после извержений планктонные виды становились всё меньше и меньше, а их панцири — всё менее сложными. Большинство постепенно вымерло. В то же время начался расцвет особо выносливого планктона Guembilitria с небольшим, неприметным экзоскелетом.

Аналогичную картину группа г-жи Келлер обнаружила в морских донных отложениях из Египта, Израиля, Испании, Италии и Техаса. На долю Guembilitria приходилось от 80% и 98% останков. «Он будто таракан: когда всем плохо, ему хорошо», — острит г-жа Келлер.

Исследователи полагают, что на руку этому виду сыграло попадание в океан огромного количества серы в виде кислотных дождей. Там она связывалась с кальцием, делая его недоступным для существ, которые строили из данного элемента свои раковины и скелеты.

Примерно в то же время из летописи окаменелостей Индии исчезают и сухопутные животные и растения.

В прошлом та же группа нашла в Чикшулубе доказательства того, что метеорит не мог стать причиной вымирания. Отложения, содержащие иридий (редкоземельный элемент, который несут с собой астероиды), начинаются выше зоны вымирания. Кроме того, столкновение с небесным телом не привело к росту в породах серы и диоксида углерода до токсичного уровня.

По-видимому, астероид был слишком маленьким, чтобы вызвать глобальное вымирание.