Каковы наши реальные шансы на вымирание?

Каждые несколько десятков миллионов лет неизвестная и, судя по всему, внеземная сила уничтожает на Земле почти всё живое. За последние полмиллиарда лет это случалось десятки раз; одна из таких катастроф истребила динозавров, другая — трилобитов. О том, какова природа этой силы, и о том, каким законам она подчиняется, ученые спорят не первый год. Ждёт ли нас шестое массовое вымирание людей? Ответов слишком много.



Жизнь на Земле развивалась в течение сотен миллионов лет — но кроме периодов бурного роста, развития и эволюции организмы на нашей планете проходили и через волны массовых вымираний. Самая известная из них касается исчезновения с лица Земли динозавров.

Массовые вымирания в истории

В истории Земли было множество периодов массовых вымираний. Но ученые выделяют пять самых крупных:
Ордовикско-силурийское (450—443 млн лет назад)
Девонское (372 млн лет назад)
Великое пермское (253—251 млн лет назад)
Триасовое (208—200 млн лет назад)
Мел-палеогеновое (65,5 млн лет назад)
В каждое из этих событие происходило уничтожение по крайней мере 20% всех живших в то время на Земле видов и родов животных. Самое массовое вымирание — пермское — унесло 57 % всех семейств и 83 % всех родов, а также более 90 % видов морских животных и микроорганизмов. На втором месте после «великого» пермского идет ордовикско-силурийское вымирание, которое происходило в два этапа — на первом Земля лишилась около 40% всех обитавших на ней родов организмов, а на втором — еще 31%.



Образец породы, аналогичный тому, который Уолтер Альварес привез из Италии. Слой, на который указывают стрелки, сформировался сразу после события, спровоцировавшего мел-палеогеновое массовое вымирание видов

Массовое вымирание динозавров

В 1977 году геолог Уолтер Альварес привез из экспедиции в Италии необычный образец. Это был кусок глины, извлеченный из скалы, в которой слой глины был заключен между слоями известняка. В нижних было много окаменелостей, в глине и более новых слоях их не было совсем. Слой глины сформировался 66 миллионов лет назад, во время начала одного из периодов массовых вымираний — того, что уничтожило динозавров, и не только: погибли 75% видов, населявших планету.
Отец Уолтера, Луис, физик, тоже заинтересовался находкой. Вместе они начали искать в куске глины разгадку тайны, которую таило массовое вымирание динозавров. В процессе работы с образцом родилась гипотеза о циклах, каждый из которых заканчивается массовыми вымираниями видов, которая до сих пор служит предметов ожесточенных споров.
В куске глины, который изучали отец и сын Альваресы, обнаружилась одна любопытная особенность: следовые количества иридия. Совсем немного, но больше, чем можно было бы ожидать. В ядре Земли этот элемент есть, а в коре — очень мало. Тот иридий, что обнаруживается на поверхности, приносят сгорающие в атмосфере маленькие метеориты. Альваресы предположили, что иридий и исчезновение динозавров как-то связаны. Одной из сотни рабочих версий было падение огромного метеорита, поднявшего в атмосферу столько пыли, что она заслонила Солнце. Первой догадкой было, что именно это событие могло стать причиной массового пермского вымирания.

Гипотеза о «звезде смерти»

В 1984 году Альваресу пришло письмо. В конверте была статья палеонтологов из университета Чикаго Дэвида Раупа и Джона Сепковски, в которой говорилось о других массовых вымираниях, происходивших приблизительно каждые 26 миллионов лет. Каждое из них, по данным Раупа и Сепковски, стирало с лица Земли тысячи таксономических групп морских живых существ. Луис Альварес проверил данные и убедился, что палеонтологи из Чикаго были правы.
Коллега Альвареса, Ричард Мюллер предложил объяснение. По его гипотезе, массовые вымирания на Земле вызывала звезда, орбита которой такова, что к Солнечной системе она приближается каждые 26 миллионов лет. Сама по себе звезда может быть не очень яркой и опасной, но ее гравитация меняет траекторию миллионов комет, направляя их в сторону Солнца. Многие из них долетают до Земли. Расчеты подтвердили вероятность этого сценария, и ученые объединились в одну команду, чтобы искать новые подтверждения гипотезы. Команду назвали «Немезис». После смерти Луиса Альвареса его дело продолжил Мюллер. Он и его коллеги искали «звезду смерти» — объект, ответственный за 5 массовых вымираний.



Немезис — гипотетический партнер нашего Солнца по системе двойной звезды. Согласно гипотезе, каждые 37 миллионов лет её гравитация отправляет миллионы комет во внутренние области Солнечной системы.

Новые гипотезы: от излучения до тёмной материи

В 2007 году Михаил Медведев и Адриан Мелотт из Канзасского университета предположили, что причиной массовых вымираний на Земле, происходивших каждые 62 миллиона лет, служили космическое излучение из неизвестного источника, а в 2015 году Лила Рэндалл и Мэттью Риз из Гарварда объяснили вымирания с периодом в 35 миллионов лет потоками тёмной материи. Совсем недавно Дэниел Уилтмир из Арканзаса предложил объяснение периодически усиливающихся кометных потоков гравитационным воздействием загадочной девятой планеты, в существовании которой с 2016 года астрономы уверены почти наверняка. У всех были доказательства, но ни одна гипотеза не оказалась убедительнее другой.



Девятая планета, орбита которой лежит далеко за орбитой Нептуна, имеет огромный период вращения вокруг Солнца. Её гравитацией некоторые учёные объясняют периодические мощные метеоритные бомбардировки Земли, которые могли приводить к массовым вымираниям.
Сейчас большая часть специалистов, которые занимаются вопросом о массовых вымираниях животных, склонны винить в них не «звезду смерти», а то, что встречается на пути нашей планетной системы в ее движении по галактике. Млечный путь то смещается относительно плоскости галактики, то удаляется от ее центра, то приближается. В разных участках «нашего» рукава спирали на систему действуют разные силы, меняется плотность межзвёздного вещества и количество излучения, проходящее через Солнечную систему. Порой условия становятся несовместимы с жизнью на Земле.

Хаос вместо космоса

У предположения о том, что 5 волн массового вымирания на Земле вообще имеют периодический характер, до сих пор находятся оппоненты. Корин Бэйлер-Джонс из Института астрономии общества Макса Планка, собирается искать закономерности в данных телескопа Gaia, который продолжает составлять самую подробную 3D-карту Млечного пути. Но астроном не рассчитывает на многое; он склонен считать, что его коллеги видят закономерности там, где всем управляет случайность — или, по крайней мере, сложная система циклических астрономических процессов.
Иногда учёные даже переходят на личности; в 2013 году Бэйлер-Джонс заявил, что Мэлотт (автор гипотезы о том, что каждые 62 миллиона лет Солнечная система входит в часть галактики, где космическое излучение уничтожает все живое на Земле) «не умеет интерпретировать теоретические модели». По мнению Бэйлер-Джонса, великие вымирания могут происходить по тысяче причин — из-за усиления вулканической активности, метеоритов, взрывов сверхновых: «Все просто очень сложно», — говорит он в пику тем, кто пытается объяснить все вымирания одним циклическим процессом.
Но аргументы Бэйлер-Джонса убеждают не всех. Его коллеги до сих пор разрабатывают гипотезу о темной материи — веществе, которое составляет 85% массы Вселенной. Её перемещения смещают галактические центр масс, периодически направляя потоки комет в сторону нашей планеты, утверждает Рэндалл. По его мнению, именно это является причиной периодов массовых вымираний на Земле.



Одна из гипотез объясняет массовые вымирания приближением к Земле большого массивного облака темной материи. Его гравитация активизирует геологические процессы на Земле и приводит к землетрясениям и извержениям вулканов.
Учёные до сих пор не пришли к единому мнению ни о том, каков период смертоносных космических циклов, ни об их природе; сходятся только в одном: в массовых вымираниях виноваты внеземные силы. Звёзды способны «задавать цель» кометам, космическое излучение может серьезно влиять на климат, тёмная материя существует, Солнечная система летит сквозь галактику, попадая иногда в опасные места. Атмосфера не защитила от космической угрозы динозавров, не защитит и нас. Правда, пока нет консенсуса о периодах глобальных катастроф, нельзя делать прогнозов: может быть, у нас миллионы лет в запасе, а может быть — и нет.