Вшосте вимиратимемо? Про прогноз глобальної катастрофи написав американський науковий журнал Science Advances

Під новий, 2023 рік американський науковий журнал Science Advances "порадував" своїх вчених читачів прогнозом : до кінця нинішнього століття Землі загрожує масове вимирання і втрата більше чверті світового біорізноманіття.

Суперкомп'ютер, на якому австралійські дослідники з університету Аделаїда провели свої обчислення, вважає, що людство вже запустило процес незворотної зміни клімату, і тепер ми на початку шостого "великого вимирання" в історії нашої планети.

Існує безліч причин, що лежать в основі прискорення спостережуваних і змодельованих останнім часом темпів вимирання, з яких домінуючими процесами є зміни в землекористуванні, надмірний збір урожаю, забруднення, зміна клімату та біологічні вторгнення, – йдеться у статті у Science Advances. До вашої уваги - виклад матеріалу у версії Радіо Свобода - Сибір - Реалії.

Але перш, ніж сумувати про неминучість апокаліпсису, варто "згадати", як Земля пережила п'ять попередніх вимирань, чому вони не стали остаточними і до чого тут Сибір.

Ніби вимкнули світло

Приблизно півмільярда років тому планети почався фанерозою: " період явного життя " . Тобто така, від якої на радість вченим залишаються всякі скелетики, панцирі, скам'янілості. Розкопуючи земні верстви, можна ділити розвиток життя на епохи, відстежувати, хто вимер, а хто народився.

Однак, незважаючи на очевидний прогрес методів вивчення "явного життя", у неї залишається безліч таємниць, і одна з них - "великі вимирання".

Перше - Ордовіксько-Сілурійське - сталося "майже відразу" після виникнення явного життя - 440 мільйонів років тому. Все живе мешкало тоді в океані, тому й втрати зазнали примітивних морських організмів. Мшанки, брахіоподи, двостулкові молюски, морські їжаки. Менш ніж мільйон років вимерло 85 відсотків жителів океану. Чому не зовсім ясно. Чи то велике похолодання, чи то вибух наднової зірки недалеко від сонячної системи… Тут відкривається простір для наукової фантазії, бо 440 мільйонів років – неймовірний термін. Дивно, що загалом збереглися хоч якісь сліди цих скромних істот.

Друге вимирання, відоме як Девонське, сталося 364 мільйони років тому. Тоді вже було кому вимирати, адже крім морських мешканців (наприклад, трилобітів) дехто водився на суші. Комахи та рослини, наприклад. Причому комахи досить великі та рослини дуже важкі – дерева до 30 метрів заввишки! Мало не половина їхніх видів зникла за кілька мільйонів років, і знову ж таки незрозуміло чому. Зате, очевидно, внаслідок цього вимирання з'явилися перші поклади кам'яного вугілля та, можливо, запаси нафти та газу.

Пізніше були ще великі вимирання - тріасове, 200 мільйонів років тому, що знищило половину земноводних і дало "карт-бланш" розвитку динозаврів, і найближче до нас - крейда-палеогенове - 66 мільйонів років тому, про яке тепер знімають мультфільми для дітей, коли динозаври "зійшли зі сцени", поступившись місцем ссавцям.

Версій про причини цих катастроф кілька: переважно вони пов'язані або з приземленням великого астероїда, що змінив кліматичну ситуацію планети, або з велетенськими вулканами, рухом літосферних плит й у результаті знову ж таки глобальним похолоданням. Буквально щороку вчені знаходять підтвердження тієї чи іншої гіпотези: передбачуваний кратер, то лавові відкладення. Але тут треба розуміти, що сотні мільйонів років – термін досить довгий навіть геологічних процесів. Наприклад, земна кора під товщею океану відновлюється досить швидко і сліду удару метеорита (а він із ймовірністю 4 до 1 впав в океан) вже не знайти. Тому всі ці "відкриття" найчастіше спекулятивні та годяться більше не для науки, а для науково-популярних фільмів.

Тим більше, що вимирання, пов'язане зі зміною клімату, – справа нешвидка і досить нудна. Трилобіти, морські їжаки, водорості, рослини не зникали відразу, а "нанівець" у різних місцях планети сотні тисяч, а часом і мільйони років. За мірками існування людства – величезний термін!

Нам би так вимирати. Якщо згадати про ядерні валізки в руках інших homo sapiens, здобути фору в мільйон-другий років сьогодні здається зовсім не поганою ідеєю. Особливо з огляду на те, що великі вимирання відбуваються кожні 50–80 мільйонів років (отже, чергове має вже наближатися). Якщо подумати про це наперед, можна було б оголосити повільне вимирання традиційною цінністю, боротися за нього та сподіватися на повільний перебіг подій.

Але є одна проблема.

Найбільше вимирання в історії планети, що трапилося 252 мільйони років тому, було водночас і найшвидшим. Начебто "вимкнули світло" - і за лічені тисячоліття (а може, і швидше, за роки або навіть дні - ми точно про це не знаємо) з лиця Землі зникло близько 95 відсотків всього живого.

Це сталося наприкінці Пермського періоду (названого так у XIX столітті за відкладами, знайденими у Пермській губернії). І причина цього великого вимирання, після якого Земля лише дивом не перетворилася на пустельну планету, на кшталт Марса, була на території нинішньої Росії. В Сибіру.

Олександр Чекановський та сибірські траппи

Як і багато інших відкриття в історії Сибіру, ​​це було зроблено засланцем. Причому поляком, який народився на території нинішньої України, під Тернополем, у місті Кременець. Звали його Олександр Чекановський. З дитинства він під впливом батька, ботаніка-любителя захоплювався біологією, а пізніше, у 50-ті роки XIX століття, закінчивши київську гімназію та Дерптський університет, звернувся до геології. У Дерпті йому вдалося навіть досягти певних наукових успіхів, але сімейні обставини змусили юнака повернутися на батьківщину до Польщі. І там він, що називається, опинився в найкращий час – якраз до початку знаменитого польського повстання проти Російської імперії, в якому взяв діяльну участь.

У 1864 року, коли повстання було придушене, Чекановского позбавили дворянства і відправили на безстрокову каторгу до Сибіру: пішим етапом разом із його другом, біологом. Але дворянської стійкості та наукової самовідданості просто так не позбавиш – і дорогою до Іркутська двоє вчених продовжували збирати біологічні колекції, використовуючи для цього щохвилини під час привалів. Чекановський знайшов на узбіччі уламок скляного графина, і за місяць відполірував його за допомогою піску та носової хустки, перетворивши на збільшувальне скло, яке його друг використав для спостереження за мурахами. До кінця етапу їм вдалося відкрити два невідомі досі види цих комах.

Очевидно, що такі люди були в Сибіру дуже потрібні – і тому каторга, до якої їх проговорили, закінчилася майже не розпочавшись. Численні листи та заступництво колег з Російської академії наук відіграли свою роль – і незабаром Чекановський опинився на березі Ангари, де йому дозволено було зайнятися геологічними дослідженнями. Через рік його переселили до Іркутська, де (ще будучи засланцем) він став офіційним співробітником Російського географічного товариства і написав велику монографію про геологічну будову півдня Східного Сибіру. Вже на початку 70-х років XIX століття Чекановський став висхідною зіркою вітчизняної геології. Його роботи почали з'являтися у виданнях Академії, а йому самому було доручено очолити одну за одною три великі експедиції в район Нижньої Тунгуски.

Саме там і відбулося "відкриття невідомої до того області вивержених гірських порід, настільки значної, що вона розмірами перевершує будь-яку іншу, де-небудь відому подібного роду". Йдеться про так звані сибірські трапи, виявлені Чеканівським на величезних просторах за течією Нижньої Тунгуски і на північ від неї до річки Оленек. Звичайно, слово "виявлених" тут не зовсім підходить, адже ці величезні гірські утворення важко було не помітити. Але саме Чекановський першим зрозумів, що це таке, і використав слово "трап".

Термін "трапп" у перекладі зі шведської означає "драбина" - і дуже точно описує картину, яка представляється спостерігачеві, коли він бачить велетенські сходи, ніби вирубані в скельних породах і що ведуть до пологого плато. Така геологічна конструкція утворюється, коли на поверхню землі з її надр вибиваються величезні (тисячі кубічних кілометрів) обсяги розплавленої магми. Вона застигає у вигляді базальтових озер, а базальт куди міцніший за інші порід - і повільніше вивітрюється, тому через мільйони років вітер і вода обточують його з усіх боків, і так утворюються "сходи".

Сибірські траппи - найбільші з подібних утворень на нашій планеті, і Чекановський справедливо зазначив, що вони з'явилися приблизно 250 мільйонів років тому, тобто в самому кінці Пермського періоду, якраз під час "великого вимирання".

Втім, тоді ще про це вимирання вчені нічого не знали. Але для польського дослідника було ясно, що перед ним – сліди величезної катастрофи, що сталася на Землі.

Після третьої експедиції, в 1875 Чекановського запросили на роботу в Академію наук і дозволили переїхати до Петербурга. Виконаний райдужних очікувань, він негайно зайнявся роботою, систематизував сибірські колекції, склав карти своїх експедицій та представив академікам план подальших досліджень Нижньої Тунгуски та сибірських річок. Проте, на його подив, Академія поставилася до цієї ідеї байдуже. Йому подякували за зібрані матеріали, але фінансувати дослідження відмовилися.

Рік він оббивав пороги відомств, нетерпляче і болісно доводячи необхідність нових експедицій. Жив на орендованій квартирі в борг. До того ж у петербурзькому кліматі загострилася давня хвороба (ще на засланні він перехворів на тиф, і наслідки час від часу давалися взнаки).

Все це вводило Чекановського в глибоку меланхолію, з якої 43 роки йому бачився лише один вихід. Культура суїциду серед польських аристократів (як, втім, і серед петербурзьких студентів) наприкінці XIX століття досягала найвищого рівня, і взимку 1876 року, купивши ціанід, який тоді легко можна було придбати мало не в цукерковій лавці, Чекановський наклав на себе руки. і не дізнавшись, яке масштабне відкриття йому довелося зробити.

Чому зупинився суперплюм?

Про те, що сибірські траппи можуть бути пов'язані з Пермським вимиранням, вчені почали підозрювати ще на початку ХХ століття. Аж надто збігалася їхня поява зі зникненням тисяч і мільйонів видів живих істот! Однак моделі, які будували геологи, досліджуючи викид магми на поверхню землі, говорили, що таке виверження не може суттєво вплинути на клімат планети. Викид вуглекислого газу, судячи з структури сибірських трапів, відбувався поступово і повинен був перевищувати сучасних, антропогенних викидів. А ми поки що не вимираємо.

Якби йшлося про "миттєву" газову атаку, на місці сибірських "драбинок" мала б височіти гора заввишки не менше двох кілометрів. Це неминуче відбувається, коли "плюм" - розпечений потік магми, спрямований із глибини планети, від ядра, б'є зсередини по земній корі, прориваючи її як папір і викидаючи кубічні кілометри лави. Сибірські траппи (хоча породив їх навіть не плюм, а "суперплюм", як його називають геологи) виглядають куди "спокійніше", як би свідчивши, що всі ці процеси йшли неспішно, без драматизму.

Але виявляється, це хибне свідчення. Буквально десять років тому, після детального вивчення складу порід, у тому числі складаються сибірські траппи, відразу кілька груп європейських і російських учених висунули іншу модель їх походження. Згідно з нею, "суперплюм", тобто рвуться до поверхні потік магми, не викликав "спукування" земної кори, тому що на його шляху виявилася величезна товща донних відкладів стародавнього моря, що колись плескалося на просторах Сибіру. Ці відкладення були важчі за магму і як би "придавили" її, але вони стрімко плавилися в ній і розчинялися, збільшуючи її об'єм - і насичуючи вуглекислим газом і хлоридами.

Ця версія походження сибірських трапів, визнана сьогодні більшістю геологів у всьому світі, робить їх головними кандидатами у "винуватці" пермського вимирання. І якщо дати волю фантазії, описати події, що відбувалися 252 мільйони років тому, можна було б так…

Смерть Івантозавра

Земля здригнулася, і її поверхня огорнула густий отруйний туман. На місці вивержень спалахнули поклади кам'яного вугілля, що "дожигають" залишки кисню. Якщо на суші ще залишалися височини, де живі істоти могли знайти повітря, придатне для дихання, то в морській воді шансів на виживання не було ні в кого – сполуки хлору отруїли Світовий океан.

Першими загинули мшанки, брахіоподи та останні трилобіти. За ними – більшість видів хрящових риб. На землі смерть наздогнала більшість рептилій, таких як дрібні хижі динозаври (наприклад, івантозавр, чиї останки знаходять у Сибіру), і більших, травоїдних, таких як естеменозух. (До речі, обидва ящіри удостоїлися " пам'ятників " у селі Очера Пермського краю, де 60 років тому палеонтологи знайшли найбільший у Росії цвинтар динозаврів)

Жуки, сітчастокрилі та інші комахи, які вже ґрунтовно обжили сушу, також пішли вниз еволюційними сходами. Але найстрашніше відбувалося з лісами: вони буквально згоряли по всій планеті через різке потепління, спричинене "парниковим ефектом". Рослинність на всіх континентах (а вірніше, на різних кінцях все ще єдиного, що не розпався на частині континенту – Пангеї) стрімко деградувала, кисню в повітрі ставало дедалі менше, а сонячне світло майже не потрапляло на землю через дим пожеж та вулканічні викиди. Температура зростала, прирікаючи все живе на болісну смерть...

Ймовірно, все це виглядало, ніби на Землі відчинилися двері до пекла. Втім, у певному сенсі так і було. Вогняна пекла, що несе в собі пам'ять про формування планети, вирвалася на поверхню на просторах від нинішніх Карського моря до Іркутська та Красноярська. Найдивовижніше, що після цього життя не тільки збереглося, а й повернулося до ще більшого різноманіття форм.

Так, життя – чіпка штука.

Як вважають багато вчених, вимирання для неї у глобальному сенсі зовсім не катастрофа, а еволюційний інструмент. Можливість "почати все спочатку", випробувати інший варіант розвитку. Якби не було п'яти великих вимирань і багатьох інших катаклізмів – може, еволюція пішла б іншим шляхом і людства сьогодні просто не існувало б.

Тобто жертви недаремні.

Ті, хто вижив, завжди дотримуються такої точки зору, і хто їм заперечить? Але, можливо, і після нас, після всіх наших воєн, розбратів, екологічних катастроф якась наступна цивілізація з неменшим задоволенням відзначить дивовижну здатність життя продовжувати свій шлях нагору гарячими геологічними щаблями планети Земля.

Можливо, навіть поставлять десь пам'ятник прямоходячим розумним ссавцям, відновивши наш вигляд по кількох вцілілих кістках.