30. Пожары по всей земле

30. Пожары по всей земле

ВОПРОС: Столкновения с небесными телами, подобные тем, что уничтожили динозавров, происходили в то же время, когда и извержения вулканов и общемировые пожары. Есть ли какие-нибудь свидетельства того, что нечто подобное произошло 13 тысяч лет назад?

Цилински и Мершон (997) нашли несколько ярких свидетельств вулканических выбросов и всемирных пожаров на Гренландском леднике. Образцы, взятые из скважин с большой глубины, содержат пыль, осадки и газы той атмосферы, которую снег накрыл собой много лет назад. Самый большой интерес представляют соединения серы. Исследователи полагают, что они содержат информацию об извержениях древних вулканов, которые были расположены главным образом в Исландии, Калифорнии, на Аляске и на тихоокеанском побережье, а также в разных местах Европы. Измерив содержание серы, Цилински и Мершон пришли к выводу, что они могут создать развернутую картину извержений за более чем 100 тысяч лет.

До работы Цилиски, Мершона и других многие ученые предполагали, что уровень извержений вулканов в прошлом был примерно постоянен. То, что утверждается в исследовании, рисует совершенно иную картину: 16–17 тысяч лет назад был внезапный поразительный подъем количества извержении, за 2 тысячи лет до того, как климат начал радикально меняться на более теплый. Частота извержении вулканов около Северной Америки возросла в восемь раз относительно обычного уровня, а потом в конечном счете превысила его в шестнадцать раз. Согласно Цилински и Мершону, судя по образцам льда, это был самый большой всплеск вулканической активности за весь исследуемый 100-тысячелетний период Он продолжался тысячи лет.

Надо сказать, что извержения были сильными, способными изменить климат, и что были выброшены миллионы тонн пыли, серы и дыма высоко в атмосферу, как показано на илл. 30.1. Глядя на этот график, следует особо отметить, что 16 тысяч лет назад, когда пришла ударная волна, вулканическая активность была на очень низком уровне: примерно 15 тысяч лет назад имели место только отдельные извержения. Затем «все черти сорвались с привязи» — количество извержений возросло в шесть раз. Сравните это с нашим временем, когда крупное извержение — большее, чем извержение вулкана Святой Елены, ожидается лишь раз в несколько сотен лет.

Итак, есть свидетельства резкого возрастания вулканической деятельности, но тогда возникает вопрос что именно вызвало эту внезапную активность? Вряд ли столь большое количество независимых вулканов стали одновременно активными по чистому совпадению. Большинство ученых полагают, что возникший ледяной щит заставил земную кору осесть под его весом. Когда же льды начали таять, кора от этого веса освободилась и поднялась, что вызвало землетрясения и извержения.

Но в этой теории есть несколько неясных моментов. Во-первых, внезапное возрастание количества землетрясений началось за 2 тысячи лет до того, как началось масштабное таяние ледников. Кроме того, вес ледников уменьшался не сразу — это происходило и через тысячи лет после извержений. Фактически земная кора под Гудзоновым заливом поднимается вверх и в наши дни, но сейчас в этом районе нет никаких крупных извержений.

Свидетельства из Новой Зеландии показывают, что возрастание вулканической деятельности не было связано с земной корой. На илл. 30.2 вы можете видеть, что крупный рост количества извержений в Новой Зеландии произошел примерно в то же время, когда и извержения, о которых говорят образцы льда из скважин в леднике Гренландии. Однако Новая Зеландия расположена в Южном полушарии за тысячи миль от ближайшего ледника в Антарктике и еще дальше — от североамериканских ледников. Поэтому не похоже, что земная кора, поднявшись здесь, была способна вызвать извержения. Но если извержения были вызваны ударной волной от сверхновой и столкновениями, то некоторые подобные эффекты должны были иметь место и в Новой Зеландии.

Относительно извержений есть еще одна проблема: сильная вулканическая деятельность, как известно, приводит к глобальному похолоданию, но этого не было 16 тысяч лет назад. Вместо этого началось потепление. Чем было вызвано это противоречие? Существует несколько предположений. Первое — могло быть как, что сера появилась не от вулканов, а прилетела с пылью, принесенной ударной волной, в то время как уровень вулканической деятельности оставался обычным.

_{1. Илл. 30.1. Цилински и Мершон использовали уровни S04 в образцах льда, чтобы определить даты изменяющих климат извержений. Данные из: Цилински и Мершон (1997)}

_{2. Илл. 30.2. Частота извержений внезапно увеличивается примерно 13–16 тысяч лет назад в Новой Зеландии, которая находится очень далеко от ближайшего ледника. Данные по Брисону (1988)}

В этом случае частицы пыли могли оказать совершенно другое воздействие на климат 16 тысяч лет назад. Сера способствует охлаждению атмосферы, но она была не единственным элементом, попавшим в атмосферу с космической пылью. Водяной пар, диоксид углерода и метан — три газа, которые больше всех способствуют парниковому эффекту, составляют от 50 до 90 процентов состава большинства комет и их пыли. Все это могло усилить действия серы и вызвать повышение температуры.

ПОЖАРЫ

Пыль и зола были не единственной проблемой, порожденной вулканами. Активность вулканов привела к лесным пожарам, и мы видим свидетельства этою в образцах льда. Когда Легааранд и Де Ангелис (1995) — исследователи, работавшие в Гренландии на месте бурения (известном как GRIP), совместно с группой исследователей из Европы проанализировали образцы льда на аммоний — вещество, получающееся при лесных и степных пожарах, они, как и ожидали, нашли увеличение количества аммония. Это было нормально, поскольку буйная растительность и многочисленные ураганы способствуют распространению огня. Но ученые не были готовы к тому, что обнаружили помимо этого.

Образцы льда позволяли заглянуть на 400 тысяч лет назад, и Легнаранд и Де Ангелис исследовали очень протяженный период К их удивлению, примерно 16 тысяч лет назад уровень аммония во льду начал медленно расти. Затем, внезапно, примерно 13 тысяч лет назад, его количество стало увеличиваться очень быстро, как показано на илл. 30.3. На протяжении десятков тысяч лет уровни составляли только несколько частей на миллиард, после чего внезапно подскочили до 63 частей на миллиард, то есть стали в 30 раз выше. Удивительно и то, что за весь исследовавшийся период в 400 тысяч лет это был самый высокий уровень. А значит, пожары быстро становились свирепыми, масштабными и продолжительными.

_{Илл. 30.3. Произошло внезапное резкое увеличение количества аммиака во время столкновения. Данные по Легранду и Де Ангелису (1995)}

Однажды начавшись, они продолжались тысячи лет с куда большим, чем в наши дни, размахом. Но для того чтобы они начались, должно было произойти что-то необычное. Массовое возгорание произошло 12,34 тысячи лет назад, и мы полагаем, что это может быть время одного из столкновений. Вдобавок график показывает отчетливый, но меньший по размеру пик примерно 41 тысячу лет назад, который, как мы думаем, может быть «отпечатком» вспышки сверхновой.

Помимо пожаров есть другой источник возникновения аммония — кометы и кометная пыль. Согласно НАСА, межзвездная пыль и кометы содержат аммоний в количествах, варьирующихся примерно от 0,6 до 10 процентов. Если наши кометы составляли в поперечнике сотни миль, то они внесли в атмосферу огромное количество аммония, достаточное для того, чтобы он явно проявил себя в образцах из ледника.

Здесь стоит вспомнить большой пик содержания азота в тех же образцах льда, о которых упоминалось в главе 16. Этот пик приходится на время 12,34 тысячи лет назад. Легнаранд и Де Ангелис написали в своей работе, что не всегда обнаруживают пики азота и аммония вместе в образцах из ледника Пытаясь объяснить причину, они цитируют исследование Лебеля, который показал связь только в периоды, когда пожары горят, а не тлеют. Другими словами, аммиак и азот появляются только в результате сильных пожаров. Из-за того что они находятся вместе в образце льда, относящемся ко времени 12,34 тысячи лет назад, можно сделать заключение, что это были очень жаркие пожары — именно такие вызвала пылевая комета.

Оксалат является еще одним веществом, которое достигло максимального значения в то же самое время. Легнаранд и Де Ангелис и это связали с пожарами. Подобно аммонию и азоту, содержание оксаллата резко поднимается во время столкновения. Причем во время вспышки сверхновой имеется меньший по величине пик.

Ученые считают, что большее количество пожаров могло произойти только в межледниковый период, так что некоторые из них не признают увеличение количества оксалата результатом пожаров. Но подобные высокие пики не обязательно связаны с межледниковым периодом — ученые не нашли увеличения содержания оксалата в конце предыдущего ледникового периода. Пик 12,34 тысячи лет назад был самым большим за 400 тысяч лет. Важно понять, как это необычно: исследователи проверили много льда и не нашли следов события, которое было бы столь же серьезным для Земли на протяжении срока, за который прошло четыре ледниковых периода. Мы полагаем, что на Земле происходили не обыкновенные пожары — они имели космическое происхождение.

ВОПРОС: Хорошо, образцы льда из Гренландии свидетельствуют о пожарах, но Гренландия далеко от Гудзонова залива Есть ли какие-либо свидетельства пожаров где-нибудь ближе в Северной Америке?

Палеоклиматологи получили много образцов земной коры под озером и исследовали содержание в них пыльцы. Эти образцы много говорят о воздействии климата на экосистему. Иногда, разыскивая пыльцу, исследователи находили и древесный уголь, отложившийся после лесных пожаров. Просмотрев данные сотен научных докладов об образцах грунта под озером, мы открыли необычную историю пожаров в Северной Америке. До нашего времени сохранилось не так много озер ледникового периода, большинство возникло уже после столкновения с кометой. Вдобавок большинство из них не проверялось на наличие древесного, угля — только на пыльцу.

Из сотен докладов об образцах, взятых под озерами, только в тридцати трех говорится о древесном угле, относящемся примерно ко времени «События» (см. приложение С для списка). Среди этих нескольких докладов были и составленные по данным с мест раскопок эпохи кловис, которые мы посещали. До того мы не находили следов больших пожаров. Во время самого холодного временного отрезка ледникового периода редкая растительность и низкие температуры не благоприятствовали пожарам. Затем внезапно, примерно 16 тысяч лет назад, пожары начали оставлять характерный черный след в виде древесного угля в североамериканских озерах. В промежуток времени 16–11 тысяч лет назад вся территория Северной Америки была покрыта большими пожарами, причем иногда происходили пожары такого огромного масштаба, которых не знала история. Все районы континента начали закрываться дымом.

Все тридцать три образца свидетельствуют о пожарах во время «События» в период примерно 16–11 тысяч лег назад. Причем максимум отчетливо выражен в эпоху кловис, во время самого большого столкновения. Во многих местах пожары во время «События» случились впервые; об этом свидетельствуют образцы пород, находящихся под озером В большинстве случаев связанные с «Событием» пожары были не столь большими, как пожары более позднего времени. Иногда рост количества пожаров невелик, так как во время «События» погибло много растительности. Густая, хорошо воспламеняющаяся растительность появилась только через несколько тысяч лет. Даже при этом пожары времен «События» часто были самыми большими на протяжении тысяч лет и количество их явно выросло в эпоху кловис.

ВОПРОС: Не могли ли ударная волна и пожары уничтожить крупных животных?

Нет, мы думаем, что причина вымирания крупных животных намного сложнее. Ударная волна и выброшенные с земли взрывом куски, такие, которые могли создать «заливы Каролины», определенно послужили причиной некоторых пожаров и нанесли ущерб всему живому. Однако пожары не могли не прекратиться довольно быстро, поскольку во время ледникового периода растительности было не так много, а холодная температура не способствовала распространению огня. К тому же есть любопытная обратная связь между космическими выбросами и пожарами. Естественно было бы думать, что они связаны между собой, но во время взрыва Тунгусского метеорита в 1908 году в России взрыв повалил и обуглил деревья — пожар быстро угас. Причина этого не совсем ясна, но взрыв, похоже, «пожирает» много кислорода, необходимого для воспламенения, или же ударная волна гасит огонь.

В результате «События» миллионы деревьев и растений были уничтожены пожарами, ударной волной и быстрыми климатическими изменениями, а затем они были топливом для лесных пожаров долгое время и после столкновения.

Климатические изменения являются самым важным последствием столкновений. После «События» они стали катастрофическими для растений и животных и, возможно, явились главной причиной вымирания. После столкновения температура на Земле, по всей видимости, понизилась в течении нескольких часов, достигнув столь низкого уровня, что многие растения исчезли. Их корни могли сохраниться, но стволы и листья замерзли. Из-за этого — и из-за пожаров — большое количество пищи для многих крупных животных, исчезло за несколько дней, и они должны были страдать от голода. Выживали мелкие животные с небольшой потребностью в пище. Крупные животные и те животные, которые ими питались — такие, как саблезубые тигры и пещерные медведи, — вымерли. Мамонты, североамериканские лошади, бизоны и верблюды — крупные животные, которые питались исключительно подножным кормом, — оказались обречены.

Еще хуже то, что климатические изменения оказались не временными. Исследователи климата знают много экосистем ледникового периода, которые так и не восстановились. Новые растения постепенно заменяли прежние на протяжении десятилетий и столетий. Для многих животных это означало исчезновение пищи.

Климатические изменения случались много раз в конце других ледниковых периодов, но мы не думаем, что они происходили так резко. В другие времена изменения происходили постепенно, давая животным время для перемещения в новые места и приспособления к другому виду пищи. На этот раз перемещаться было некуда — пищи не было нигде; она погибла. Новые экосистемы появлялись лишь через десятилетия, а к тому времени крупные животные исчезли.

УДАРНАЯ ВОЛНА И ПОЖАРЫ

Бивер с коллегами (2002) сообщил, что кометы могут содержать до 6 процентов метанола или метилового спирта, который очень легко воспламеняется. Подобно бензину из зажигалки, метанол должен был добавить топлива в огонь. Большой ущерб должна была принести ударная волна, но проблема заключалась не только в ней.

Кометы, как известно, содержат большие объемы цианида, формальдегида и сульфида водорода; все эти вещества токсичны. Достаточно вдохнуть несколько раз пары одного из них, как это приведет к быстрой смерти. Формальдегид, смертельное вещество, используется для уничтожения и сохранения биологических видов — и это вещество резко возросло в количестве во время «События». Согласно Коттину и коллегам (2001), части кометы Галлея содержат примерно 7 процентов соединения формальдегида. Если наше небесное тело имело такое же его количество, это равно миллионам тонн смертоносного вещества, выброшенного в атмосферу Земли 13 тысяч лет назад Мы можем только строить предположения относительно последствий, но одно абсолютно ясно — они не могли не быть губительны для живого на Земле.

Миллионы животных, включая мамонтов, мастодонтов — а также миллионы людей, — погибли от пожаров после взрыва, ударной волны, смертоносного выброса токсических веществ и удушающего дыма. После этого еще больше погибло от понижения температуры и нехватки пищи.

Когда пожары наконец прекратились, огромные просторы североамериканского континента, особенно районы кратеров-«заливов», могли выглядеть как вулкан Святой Елены после большого извержения. Это извержение уничтожило около 230 квадратных миль (600 км²) леса.

Взрыв космического тела над Тунгуской был даже мощнее, он положил деревья на площади в 830 квадратных миль (2150 км²) леса и оставил мелкие ямы в торфяных болота, схожие с «заливами Каролины». Этот район примерно в два раза больше, чем город Лос-Анджелес. Тунгусский метеорит, как полагают, составлял только несколько сотен футов в диаметре, — меньше, чем диаметр небесного тела, влетевшего в атмосферу во время «События». Но даже при этом разрушения были обширны. Если бы наше небесное тело было бы в тысячи раз больше, чем тунгусский метеорит, разрушения были бы просто невероятными. Индейцы палеолита, ставшие свидетелями этого «События», не забыли бы его — если бы смогли его пережить.

ВЫЖИВШИЕ: ИНКИ

Свидетельства современных археологов говорят, что люди жили в Южной Америке, на Монте-Верде, в Чили и других местах задолго до того, как пришел народ эпохи кловис Если это так, его представители могли видеть, как в северной части неба разворачивается «Событие». Если кратер появился из-за «События», они могли иметь некоторое отдаленное представление о столкновении. Следующая легенда принадлежит инкам, которые жили в Перу; но даже при том, что в ней явно описывается извержение вулкана, все упомянутые события могли быть вызваны и столкновением с кометой. Дым и пыль от столкновения распространились по всему земному шару всего за один день; столкновение вызвало землетрясения и извержения вулканов. Вдобавок выпали токсичные вещества; их в легенде, по-видимому, называют «кровавым дождем».

День потопления города инков

Однажды несколько бедно одетых людей пришли в огромный город инков на озере Титикаха. Кое-кто думал, что это попрошайки, но позднее люди поняли, что гости просто переоделись в лохмотья. Гости говорили каждому, кто их слушал: «Приготовься. Покинь город. Приближаются смерть и трудности, поскольку Земля рассержена на вас. Земля задрожит и город загорится, а вода поднимется и ударит по вам». Все эти пророчества не понравились правителям, и те приказали выдворить этих людей из города.

Вскоре после этого кто-то увидел на горизонте огромное, быстро распространяющееся облако. Оно поначалу было красным, затем коричневым, а затем, черным, как зола. Облако направилось к городу, расширилось и покрыло город. После заката облако залило город странным красным свечением.

Затем, после восхода, Земля начала сильно колебаться. Некоторые дома затряслись, но не упали, хотя кое-где появились трещины, а обломки посыпались на улицы. Перед тем как землетрясение окончилось, толстый, липкий кровавый дождь начал падать с неба, покрывая все. Кровавая вода прилипала к любому, кто ее касался, накапливалась на дорогах и мостах. Крыши под ее тяжестью проваливались. Город наполнился обломками.

В то время как кровавый дождь продолжал падать, Земля затряслась снова, на этот раз с громким шумом и гораздо сильнее. Оставшиеся здания с грохотом обрушились, выбросив облака пыли в воздух. Ирригациоиные каналы дали трещины, отчего вода хлынула в город. Реки изменили направление и воды на улицах прибавилось; при этом землетрясение все продолжалось. Медленно, с покачиваниями и толчками, весь город медленно погрузился под поверхность озера. По сей день холодные синие волны озера Титикака покрывают великий город инков.

ЧТО ПОКАЗЫВАЮТ СВИДЕТЕЛЬСТВА

• Уровни серы в образцах из ледника предполагают большую степень вулканической активности во время «События».

• Аммоний, нитрат и оксилат в образцах из ледника свидетельствуют о пожарах во время «События».

• Кометы также содержат высокие уровни серы, аммония, нитрата и оксилата.

• Связанные с пожарами пики в количестве древесного угля были найдены на многих местах раскопок стоянок индейцев палеолита в слое эпохи кловис.

• На основании анализа образцов из тридцати трех мест было определено, что содержание древесного угля достигает пика во время «События» 16–11 тысяч лет назад.

• Столкновение выбросило миллионы тонн смертоносных веществ в атмосферу.

Согласно древним легендам, после пожаров наступили потопы. Давайте взглянем на свидетельства этого.