За последние полмиллиарда лет Земля как минимум пять раз сталкивалась с угрозами вымирания всего живого: за короткий по геологическим меркам срок планета теряла от 50 до 90% видов. Эти катастрофы учёные называют «большой пятёркой». Разбираемся, что вызвало каждую из них и почему жизнь после них не обрывалась, а начиналась заново.
Ордовикско-силурийское вымирание: когда планету сковало льдом
Ордовикско-силурийское вымирание — самое древнее из «большой пятёрки»: оно произошло около 443 миллионов лет назад. В то время вся жизнь на планете была сосредоточена в океане — растения и животные ещё не вышли на сушу, поэтому катастрофа затронула исключительно морских обитателей. Но сильно: это второе по разрушительности вымирание в истории Земли, которое уничтожило примерно 85% всех морских видов.
Причиной стало резкое похолодание. Огромный южный материк Гондвана в процессе обычного своего движения сместился к Южному полюсу и покрылся ледниками. Вслед за этим климат начал остывать по всей планете. Разрастаясь, ледники сковали колоссальные объёмы воды, и уровень Мирового океана резко упал — вместе с ним исчезли мелководья на краях континентов, где обитала большая часть морской жизни. Это был первый удар. Второй пришёл, когда оледенение так же внезапно отступило: лёд растаял, уровень моря снова поднялся, и сообщества животных, только-только приспособившиеся к холодной мелкой воде, опять оказались в неподходящих условиях.
Окаменелости вымерших в результате ордовикского вымирания ортоконов — вымершей группы головоногих моллюсков (Dcwade/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons)
Ни одна крупная группа морских животных не вымерла полностью, но каждая понесла тяжёлые потери. Сильнее всего пострадали граптолиты — мелкие колониальные организмы-фильтраторы, в изобилии населявшие моря: они оказались на грани полного исчезновения. Заметно поредели и ряды трилобитов, брахиоподов и мшанок — типичных обитателей тёплого мелководья, которого лишился океан. Но именно уцелевшие виды дали начало новой жизни: в первые миллионы лет силурийского периода они постепенно расселились по океанам, и морское разнообразие вернулось к прежнему уровню примерно за 5 миллионов лет.
Последний лёд Азии: Индонезия может лишиться всех ледников уже к 2027 году
Позднедевонское вымирание: затяжная катастрофа в океанах
Позднедевонское вымирание устроено иначе, чем ордовикское: это не единичный удар, а растянувшаяся на миллионы лет череда вымираний. Две самых мощных волны смертей пришлись примерно на 372 и 359 миллионов лет назад, а промежуток между ними был временем медленного, накатывающего волнами угасания жизни. К этому времени растения и первые четвероногие уже осваивали сушу, но катастрофа обошла её стороной — удар пришёлся почти целиком по океану.
Причина у этой затяжной катастрофы, по ведущей версии, такая: океан погубили растения. В девоне (так называют геологический период палеозойской эры, который начался примерно 420 миллионов лет назад) на суше впервые поднялись настоящие леса, и у деревьев появились глубокие корни, которые разрушали горную породу и высвобождали питательные вещества — прежде всего, фосфор. Дожди смывали фосфор в реки, а реки выносили его в море, где избыток питания вызывал бурное цветение водорослей. Отмирая, водоросли опускались на дно, и на их разложение бактерии тратили весь растворённый в воде кислород — так возникали обширные бескислородные зоны, губительные для морских обитателей. Именно поэтому вымирание растянулось во времени: удушливые эпизоды повторялись снова и снова, и каждый уносил новую часть морской жизни.
Череп Дунклеостеуса Плакодерма в Зенкенбергском музее во Франкфурте-на-Майне (EvaK//CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons)
Сильнее всего пострадали рифы. В девоне их строили не современные кораллы, а строматопоры (группа губок-рифостроителей) совместно с древними кораллами, и все они почти полностью исчезли. Досталось и другим обитателям тёплых морей — брахиоподам и трилобитам, а к концу периода окончательно вымерли панцирные рыбы: костяная броня и мощные челюсти исчезли из океана вместе с дунклеостеем — крупнейшим хищником своего времени. Восстановление шло особенно медленно: экосистемы понесли такой урон, что полноценные рифы вернулись в океан лишь десятки миллионов лет спустя.
Устойчивых к изменению климата коралловых рифов оказалось в три раза больше, чем предполагалось ранее
Пермско-триасовое вымирание: самый опасный период на Земле
Самое страшное вымирание в истории Земли произошло около 252 миллионов лет назад, и его недаром называют «Великим вымиранием». Во время него погибло около 90% всех видов — более 95% морских обитателей и примерно 70% сухопутных. Даже насекомые, которых прежние катастрофы почти не задевали, пережили тогда крупнейшее вымирание в своей истории — исчезло более 4/5 их родов. Жизнь на планете подошла к самому краю.
Причиной стала цепочка событий, которую запустили вулканы на территории современной Сибири. Здесь всё случилось не из-за одного или пары быстрых извержений — вулканическая активность растянулась больше чем на миллион лет.
Главный удар нанесла раскалённая магма, которая не вырвалась наружу, а застряла под землёй и растеклась горизонтально между слоями пород, — учёные называют такие потоки силлами. Эти потоки магмы охватили огромную площадь под Сибирью, где под землёй были залежи угля, других окаменелых остатков органики и различных минералов. Когда раскалённая магма соприкасалась с этим топливом, она буквально запекала его. При этом запускались химические реакции, в результате которых в воздух выбрасывались чудовищные объёмы углекислого газа и ядовитых веществ — намного больше, чем выбросили бы обычные вулканические извержения на поверхности.
Углекислый газ вызвал целую цепочку последствий: Сначала началось резкое потепление — СО2 стал задерживать тепло у поверхности, не давая ему уходить в космос и усиливая парниковый эффект.Разогретая вода стала растворять в себе меньше кислорода — и застывший, переставший перемешиваться океан лишился его почти полностью, из-за чего морские животные начали задыхаться. Часть углекислого газа растворялась в воде и делала её кислой, разъедая раковины и скелеты, а из глубин поднимался ядовитый сероводород.
Под этим натиском исчезали целые группы животных, и тяжелее всего опять пришлось обитателям моря. Среди погибших оказались и трилобиты, которые пережили и ордовикскую, и девонскую катастрофы: на этот раз они исчезли окончательно.
Окаменелости трилобитов — вымерших морских членистоногих, живших сотни миллионов лет назад (Dlyj0604/CC BY-SA 4.0/Wikimedia Commons)
А главное — жизнь восстанавливалась мучительно долго. Планета оставалась аномально горячей ещё около пяти миллионов лет, и всё это время опустевшие экосистемы не могли прийти в себя — полностью они восстановились лишь к середине триаса.
5 фактов о парниковом эффекте, которые полезно знать в эпоху глобального потепления
Триасово-юрское вымирание: катастрофа, расчистившая дорогу динозаврам
Четвёртая катастрофа из «большой пятёрки» произошла около 201 миллиона лет назад, на границе триасового и юрского периодов. По силе она уступала трём предыдущим, а знаменита прежде всего своим итогом: именно она расчистила место для динозавров. Удар пришёлся и по морю, и по суше, но по-настоящему важными оказались последствия на суше.
Причина снова была вулканической и очень похожей на ту, что вызвала «Великое вымирание». К концу триаса огромный материк Пангея начал раскалываться, и вдоль линии разлома из недр хлынула лава: она изливалась волнами сотни тысяч лет и залила несколько миллионов квадратных километров. Вместе с лавой в воздух поднимался углекислый газ, и дальше повторился уже знакомый сценарий: климат резко потеплел, а океан стал кислым — губительным для всего, что строит раковины и скелеты.
Палеонтологическая экспозиция в Muzee Scheveningen. Вымершие миллионы лет назад обитатели древних морей: аммониты и трилобиты, полностью вымерших в конце Пермского периода (Szilas/CC BY-SA 4.0/Wikimedia Commons)
В море катастрофа почти истребила аммоноидей (древних родственников нынешних наутилусов) и подкосила многие другие группы. Но решающие события развернулись на суше. Динозавры к тому времени уже существовали, однако держались на вторых ролях: они делили сушу с крупными земноводными и хищными родственниками крокодилов, которые нередко превосходили их и числом, и размерами. Вымирание выкосило именно этих соперников — и освободившиеся экологические ниши достались уцелевшим динозаврам. Уже в юрском периоде они расселились по опустевшей суше и оставались её полновластными хозяевами следующие 135 миллионов лет — до самого последнего массового вымирания.
Сколько парниковых газов выбрасывают вулканы при извержении и правда ли они угрожают климату
Мел-палеогеновое вымирание: астероид, погубивший динозавров
Последнее из великих вымираний — самое известное: именно оно оборвало эпоху динозавров около 66 миллионов лет назад. По масштабу оно третье из «большой пятёрки» и стёрло с лица земли примерно 3/4 всех видов. Но его уникальность не в размахе, а в причине: вымирание было результатом комбинированного удара, когда астероид довершил дело, начатое вулканами.
К концу мелового периода планета была уже в состоянии стресса. На территории современной Индии активизировались огромные вулканические излияния. Они длились миллионы лет, и всё это время вулканы выбрасывали в атмосферу газы и пепел, вызывали резкие колебания климата, кислотные дожди и загрязнение. Наземные виды страдали от изменения климата и нехватки пищи, морские обитатели мучились от закисления океана и кислотных дождей. Динозавры и тысячи других видов уже были ослаблены этими долгими испытаниями, когда наступил финальный удар.
Скелет тираннозавра, вымершего около 66 млн лет назад во время мел-палеогенового вымирания (Zissoudisctrucker/CC BY-SA 4.0/Wikimedia Commons)
Примерно 66 миллионов лет назад в Землю врезался астероид диаметром около 10 км — на месте удара, на полуострове Юкатан, осталась воронка шириной почти 180 км. Сам удар выжег всё вокруг и поднял в воздух тучи раздробленной породы и сажи от пожаров. Именно эта пыль и сажа погубили большинство живого на Земле: они закрыли небо и лишили планету солнечного света. Наступила «ударная (импактная) зима» — без солнца остановился фотосинтез, а вслед за растениями и планктоном, с которых начинается любая пищевая цепь, стали гибнуть и все, кто ими питался.
Почему вымерли динозавры: главные причины
Так оборвалась история динозавров: вымерли все они, кроме одной ветви, а вместе с ними исчезли летающие ящеры-птерозавры, морские рептилии и аммониты. Но та самая уцелевшая ветвь знакома каждому: это птицы, прямые потомки пернатых динозавров, пережившие катастрофу. А на опустевшей суше настал час млекопитающих — маленькие и неприметные при динозаврах, после их ухода они быстро заняли освободившиеся места и дали начало множеству новых видов, в том числе, десятки миллионов лет спустя, и человеку.
Жизнь на Земле сохранилась после всех пяти великих вымираний и каждый раз восстанавливалась, но это занимало миллионы лет. Сегодня наша планета переживает то, что учёные называют шестым массовым вымиранием, но на этот раз его причины иные. Если прежние катастрофы вызывала природа, то нынешнюю вызывает человечество. Какие виды находятся под наибольшей угрозой и могут исчезнуть уже в этом столетии, читайте в нашем материале.
Подпишитесь на «Рамблер» в Max! Будем на связи вопреки блокировкам и сбоям.