Согласно данным нового исследования, причиной великого массового вымирания стал не холод, а темнота. По мнению ученых, образовавшаяся в результате глобальных пожаров сажа могла заблокировать попадание на планету солнечного света, что привело к массовому вымиранию, убившему практически все живое на Земле, в том числе динозавров.
Входящее в число пяти великих вымираний мел-палеогеновое вымирание произошло 66 миллионов лет назад и уничтожило около 75% всех населявших Землю организмов. Большинство ученых сходятся во мнении, что в результате упавшего на мексиканский полуостров Юкатан астероида на планете установился период длительного холода и темноты, получивший название вулканической зимы, которая могла сыграть ключевую роль в массовом вымирании.
Используя компьютерное моделирование, авторы опубликованного в журнале AGU исследования, изучили возможное влияние на развитие событий выбросов сажи, пыли и серы. Результаты показали, что возникшие холодные температуры были суровы, но не достаточно разрушительны, чтобы привести к массовому вымиранию. В то же время, образовавшиеся в результате лесных пожаров выбросы сажи могли затемнить небо настолько, чтобы практически остановить фотосинтез более чем на год и уничтожить являвшиеся основами пищевой цепочки растения.
«Недостаток света является важным фактором, который в перспективе мог разрушить жизнь», — говорит автор исследования Клей Бейбор (Clay Tabor) из Коннектикутского университета, — судя по всему, именно дефицит света является возможным объяснением большей части вымирания».
Результаты исследования помогли ученым лучше понять массовое вымирание, которое в конечном итоге привело к эволюции людей и млекопитающих животных. Кроме того, они помогают представить, что может произойти с нашей планетой после ядерной войны.
После падения астероида в верхние слои атмосферы извергались облака мелких частиц, которые впоследствии вернулись на Землю с дождем. У этих частиц было достаточно энергии, чтобы накалить поверхность Земли и воспламенить леса. Сажа от пожаров, вместе с сернистыми соединениями и пылью, заблокировала поступление солнечного света, в результате чего на планете наступила вулканическая зима, продолжавшаяся в течение нескольких лет. По выводам предыдущих исследований, среднегодовая температура на Земле понизилась примерно на 26 градусов Цельсия.
В своем исследовании Тейбор и его коллеги использовали климатическую модель для симуляции последствий выбросов в атмосферу сажи, сульфатов и пыли. Ученые полагают, что именно в результате глобальных пожаров выбросы сажи поглотили большую часть солнечного света на длительный период времени.
«Основываясь на свойствах сажи и ее способности эффективно поглощать поступающий солнечный свет, она очень хорошо заблокировала его, не дав поступать на поверхность, — объясняет Тейбор, — по сравнению с пылью, которая не задерживается в атмосфере на такой длительный период, и сульфатами, не блокирующими солнечный свет, сажа действительно могла заблокировать практически весь свет (…), как минимум, на год».
По мнению ученых, наступившая темнота могла уничтожить фотосинтезирующие растения и привести к массовому вымиранию, разрушив пищевую цепочку.
Что интересно, снижение температуры, скорее всего, повлияло на уничтожение жизни не так сильно, как темнота. В регионах северных широт океаны охладились ненамного сильнее, чем это происходило при обычной смене сезонов.
«По сравнению с почти двумя годами отсутствия фотосинтеза, вызванного сажей, это имеет второстепенное значение», — говорит Тейбор.
Таким образом, прибрежные районы северных широт могли стать пристанищем для живых организмов после катастрофы. По мнению авторов исследования, растения и животные в Арктике и Антарктике были уже приспособлены к температурным колебаниям, экстремальным холодам и недостатку света, поэтому у них оказалось больше шансов на выживание в условиях вулканической зимы.