Гипотеза о том, что динозавры вымерли из-за усиления земного притяжения, периодически всплывает в популярных публикациях. Суть её примерно такова: Земля со временем «тяжелела», гравитация росла, и крупные животные просто не смогли выдержать собственный вес. Звучит интригующе — но ни одного геологического, геофизического или палеонтологического свидетельства в поддержку этой идеи не существует.
От чего зависит сила тяжести у поверхности Земли
Ускорение свободного падения определяется массой планеты и её радиусом. Чтобы гравитация ощутимо изменилась за миллионы лет, потребовалось бы либо значительно нарастить массу планеты — например, за счёт падения огромного количества вещества из космоса, — либо существенно изменить её размеры. Оба процесса неизбежно оставили бы независимые следы: аномалии в орбитальном движении Луны, изменения уровня моря и осадконакопления, характерные геохимические маркеры в горных породах. Ничего подобного геологическая запись не фиксирует. За последние сотни миллионов лет масса Земли менялась лишь на доли процента за счёт метеоритного притока и потерь верхней атмосферы — это величины, несопоставимые с теми изменениями гравитации, которые могли бы убить крупных животных.
Большой размер — не аргумент в пользу «утяжеления»
Один из доводов в поддержку гравитационной гипотезы звучит так: раз некоторые динозавры достигали колоссальных размеров, значит, гравитация тогда была слабее. Это рассуждение содержит логическую ошибку. Крупные размеры объясняются биологическими факторами: экологическими нишами, особенностями физиологии, темпами роста и доступностью корма. Гигантские зауроподы существовали при той же гравитации, что и современные животные, — их скелет и мышечная система были устроены иначе, чем у млекопитающих сопоставимой массы. Большинство динозавров, к слову, были вовсе не гигантами, а животными размером от курицы до коровы.
Аргумент о различиях между наземными и морскими организмами тоже не работает: морские рептилии мелового периода жили в воде не потому, что суша стала слишком «тяжёлой», а потому что их эволюционная история уходила корнями в водную среду.
Что произошло на самом деле: удар Чиксулуб
Научный консенсус относительно причин вымирания на границе мела и палеогена (K–Pg, около 66 млн лет назад) сформировался на основе множества независимых линий доказательств. Крупнейший обзор, опубликованный в журнале Science в 2010 году группой Петера Шульте и более сорока соавторов (Science, 327:1214–1218, 2010), свёл воедино стратиграфические данные со всего мира. Авторы показали, что единственный слой выброса вещества, химически связанный с Чиксулубом, распространён глобально именно на рубеже K–Pg — и именно там же фиксируется начало вымирания.
Кратер Чиксулуб диаметром около 180 километров расположен под осадочными породами полуострова Юкатан и прилегающего шельфа Мексики. Его положение и строение установлены по геофизическим данным и бурению, а радиоизотопные датировки связывают удар с рубежом K–Pg.
Физические улики удара
Набор геологических доказательств убедителен. В породах на границе K–Pg по всему миру обнаружен слой с повышенным содержанием иридия — элемента, редкого в земной коре, но характерного для многих астероидов. Вместе с ним встречаются ударно-деформированный кварц и стеклянные сферулы — застывшие капли расплавленной породы, выброшенной при ударе. Эти маркеры связаны с одним и тем же геологическим рубежом.
Механизм экологической катастрофы
Удар произошёл в зоне мелководного моря, богатого сульфатными породами. Выброс серосодержащих аэрозолей и пыли привёл к резкому снижению количества солнечного света, достигающего поверхности Земли. Фотосинтез подавился глобально, что разрушило основание пищевых цепочек как на суше, так и в океане. Похолодание, гибель растительности и последующий экологический кризис продолжались годами и десятилетиями.
Важно различать два этапа: немедленную гибель, вызванную тепловым воздействием, пожарами и ударной волной в районе удара, и долгосрочный экологический кризис, охвативший всю планету. Именно второй этап определил масштаб вымирания. Крупные животные, зависевшие от стабильных пищевых цепочек, оказались особенно уязвимы.
Отдельного упоминания заслуживает вулканизм Деканских траппов в Индии: он начался примерно в то же время, что и удар, и мог усиливать экологическое давление. Однако стратиграфические данные указывают на то, что именно удар, а не вулканизм, стал главным триггером: слой выброса точно совпадает с началом исчезновения видов, тогда как деканские извержения растянулись на более длительный период.
Кто выжил — и почему
Утверждение о том, что «все динозавры вымерли», неточно. Птицы — это птичьи динозавры, и они пережили K–Pg-событие. Выжили также некоторые млекопитающие, крокодиляры, черепахи, змеи и многие группы рыб. Ключевыми факторами выживания, по всей видимости, стали небольшой размер тела, всеядность или способность питаться детритом, а также возможность переживать неблагоприятные периоды в укрытиях или водной среде.
Пчёлы — один из примеров перестройки экосистем после K–Pg: молекулярно-филогенетические исследования фиксируют косвенные признаки сокращения разнообразия в группе Xylocopinae около 66 млн лет назад с последующим быстрым восстановлением. Этот пример хорошо иллюстрирует, насколько широким был экологический кризис — он затронул не только крупных позвоночных, но и мелких насекомых-опылителей.
Почему гипотеза роста гравитации не является научной версией
Чтобы научная гипотеза считалась равноправной версией, она должна предсказывать наблюдаемые факты лучше конкурирующих объяснений или хотя бы не противоречить им. Гипотеза роста гравитации не выполняет ни одного из этих условий: она не объясняет глобальный слой иридия, ударные минералы, кратер соответствующего возраста и одновременное вымирание в морских и наземных экосистемах. Она также не предсказывает, почему одни группы выжили, а другие нет. Механизм, которым рост гравитации мог бы вызвать именно такую картину вымирания, не описан ни в одной рецензируемой научной публикации.
Доказательная версия события K–Pg, напротив, опирается на независимо подтверждённые данные из геохимии, минералогии, стратиграфии и палеонтологии, согласованно указывающие на одно событие в одном месте в одно время.
Читайте также: Японские ученые назвали массовое вымирание динозавров роковой случайностью