О переворотах

У неокатастрофистов, объявившихся в 1980-е годы, были предшественники — катастрофисты. Первым среди них принято называть зоолога и палеонтолога Жоржа Леопольда Кретьена Фредерика Дагобера Кювье. Он пережил две французские революции (1789–1799 и 1830 годов), Первую республику с Директорией, возвышение и падение Наполеона Бонапарта и реставрацию монархии, но при этом ничего не терял, а только приобретал новые посты и звания, став к концу жизни одним из сорока бессмертных (французским академиком), членом многих академий и королевских научных обществ от Лондона и Берлина до Санкт-Петербурга и Калькутты, бароном и пэром Франции в отличие, скажем, от его соратника по академии, известного химика Антуана Лорана Лавуазье, окончившего жизнь на гильотине. Возможно, удачная судьба Кювье была связана с его ролью: занимаясь постоянно научными изысканиями в Парижском бассейне, он стал непревзойденным знатоком строительного камня (и, как следствие, возглавил Комитет внутренних ресурсов), способным указать, где закладывать карьеры и катакомбы для добычи наиболее прочных горных пород.

^{Палеогеография Земли на рубеже пермского и триасового периодов: узкий и неглубокий океан Тетис вклинивается с востока в суперматерик Пангею; 291 миллион лет назад}

Основной геологический труд Кювье называется «О переворотах на поверхности Земли», но посвящен он не катастрофическим событиям, а длительным геологическим процессам, ведущим к затоплению одних территорий и осушению других: «Одни, обитатели суши, были поглощаемы потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с внезапно приподнятым дном моря…» Под действием этих процессов и меняется состав животного и растительного мира. Иначе никак: Кювье внимательно изучал мумифицированных кошек, привезенных им из экспедиции в Египет, и, по-цимая, что они очень древние, не мог отыскать никаких отличий от современных. Тем не менее слова о том, что организмы вымирают, были очень смелыми для его времени: не должны были вымирать совершенные твари Божьи. Сейчас описанные Кювье геологические явления называют эпейрогеническими (от греч. ??????? — материк, суша и ??????? — рождение), подразумевая подъемы и падения уровня моря, ведущие к образованию обширных континентальных морей или плато.

Подлинным творцом катастрофизма считается ученик Кювье, палеонтолог Альсид Д'Орбиньи, увидевший в геологических слоях 27 полных вымираний прежних видов с последующим возникновением новых. За полтора столетия, прошедших со времен Д'Орбиньи, выяснилось, что многие из выявленных им событий носят сугубо местный характер и связаны с формированием отдельных морских бассейнов, таких, например, как Парижский. Соответственно, никто в это время не вымирал, а просто перемещался (мигрировал) в иной бассейн или на другой участок суши или выживал на небольшой акватории/территории, где сохранялись подходящие условия обитания, — в своего рода убежище, или рефугии. За малостью рефугия обнаружить его в толщах осадочных отложений удается редко.

Однако «пять больших» вымираний, имеющих всемирное значение, два из которых разделяют целые эры, все же остались. Причем не только астероиды попали под подозрение в связи с массовыми бойнями. Чем хуже вулканы? Неприметный в геологическом масштабе исландский Эйяфьядлайёкюдль, в 2010 году парализовавший и напугавший пол-Европы одним своим названием, выбросил менее 0,01 кубического километра вулканического вещества. Это, в общем, немного. Но извержение Везувия, затопившее лавой и засыпавшее горячим пеплом три римских города — Помпеи, Геркуланум и Стабию — со всеми патрициями и рабами, было в сто раз сильнее. Еще мощнее, в тысячу раз, было извержение в 1883 году вулкана Кракатау в Индонезии, который взорвался вместе с целым островом. Впечатленный необычными атмосферными явлениями в Норвегии, художник Эдвард Мунк написал первую картину из цикла «Крик» с искаженным от ужаса лицом-черепом на переднем плане и кроваво-красным закатом — на заднем и оставил запись в дневнике: «Над черно-голубым фьордом, как кровь и языки огня, висят тучи… я услышал ужасающий, нескончаемый крик природы». Цветовой эффект был порожден светом заходящего солнца, пробивавшего сквозь стратосферу, наполненную сернистыми вулканическими аэрозолями Кракатау.

А когда в 1815 году в Индонезии извергался в 10 тысяч раз более мощный вулкан Тамбора и следующий год в Северном полушарии благодаря этому получил имя «лета без лета», лорд Байрон создал поэму «Тьма», Мери Шелли сочинила один из самых пугающих романов всех народов и времен — «Франкенштейн». Вулканические аэрозоли Тамборы три года витали над Землей, понизив среднегодовую температуру на 2,5 °C. Когда же 74 тысяч лет назад там же, в Индонезии, извергался в 3 миллиона раз более мощный Тоба (теперь на его месте раскинулось озеро), вулканическая зима длилась целую вечность — несколько лет, а общее понижение температуры ощущалось все последующее тысячелетие, что привело к резкому сокращению популяций среди видов млекопитающих, обитавших в Юго-Восточной Азии. Как следствие этого, например, тигр и человек разумный лишились значительной части своего генофонда. Эти виды после извержения Тобы буквально протиснулись в бутылочное горлышко эволюции — сократись популяция еще немного, вместо тигров на Дальнем Востоке охотились бы пещерные львы, а заповедники для них организовывали неандертальцы. Человек в основном выжил лишь в своем рефугии — африканском Эдеме.

Что уж говорить о времени, когда взрывается не один вулкан, а целый континент вулканов, подобный Западной и Центральной Сибири в конце пермского — начале триасового периода? За кратчайший, по геологическим меркам, временной промежуток (менее 160 тысяч лет, а может быть, и не более 8 тысяч) базальтовые излияния покрыли 7 миллионов квадратных километров; из недр исторглось от 2 до 3 миллионов кубических километров газов, в том числе примерно 100 миллионов тонн двуокиси углерода, содержание которой в атмосфере подскочило в 7-10 раз. Для сравнения: если человечество за текущее столетие сожжет все ископаемое топливо — нефть, газ, уголь, — уровень углекислого газа поднимется всего в 2–3 раза.

Существенную роль в пограничных пермо-триасовых событиях сыграла и палеогеография планеты: все материки были слиты в единый суперконтинент Пангею, простиравшийся от полюса до полюса, куда с востока вторгался узкий и неглубокий океан Тетис, отделяя Сибирь на северо-востоке от Афроамерики на юго-западе. Жизнь Земли была сосредоточена в этом океане и на прибрежной полосе Пангеи, окаймленной горными грядами, а ее центральную часть занимала обширная пустыня, где не выпадало ни капли дождя, а температуры превышали 40–45 °C. Дальнейший разогрев атмосферы за счет парниковых газов и своеобразных солнечных батарей в виде туч, состоявших из серных и углекислых аэрозолей, привел к подкислению и прогреву океана Тетис и высвобождению миллиардов тонн метана, до поры до времени скованных на дне ледяными кристаллами в газовых гидратах. Этот газ является самым действенным парниковым фактором, к тому же он быстро окисляется, расходуя ценный кислород, — вот и еще один источник углекислого газа. Кроме того, вулканический пепел, богатый железом, марганцем и другими микроэлементами, реки и дожди смывали в океан, вызывая бурное «цветение» бактериального и водорослевого планктона, что и привело в конце концов к замору океанской величины. Вот и очередная черная полоса в геологической летописи, причем на этот раз не сантиметровая, а многометровая. И образование этой «полоски» — черных, благодаря накопившемуся в них органическому веществу, сланцев — шло с выделением азота и закиси азота, которые уходили в атмосферу. Дышать становилось все труднее, а в горах, высотой более четырех километров — просто невозможно…

Может быть, именно потому на палеозойско-мезозой-ский рубеж пришлось самое катастрофическое за всю историю жизни на Земле вымирание: свыше 90 процентов морских и более 70 процентов наземных видов исчезли с лица планеты. Пропали все рифостроящие организмы — кораллы, обызвествленные губки и водоросли, и вместо рифов на дне безжизненных морей росли причудливые сростки арагонитовых кристаллов да строматолиты, словно мир опять вернулся в докембрийские времена. (Нечто подобное, кстати, случилось с губками и кораллами в конце раннекембрийской эпохи, а также происходит сейчас.) А на дне остались лишь самые мелкие и просто устроенные животные: им требуется меньше пищи и кислорода. Место пышных лесов заняли поросли древовидных плаунов — нечто похожее на колья с тонкими листочками, да и те чувствовали себя не очень уютно, поскольку хлорсо-держащие выделения вулканов разрушали озоновый слой и ультрафиолетовое излучение напрямую калечило еще не проросшие споры, сернокислые дожди выжигали листву, а последние соки из гибнувших деревьев высасывали расплодившиеся грибы. Потому прекратилось и углеоб-разование. Среди поникших плаунов бродили лишь лист-розавры (зверообразные ящеры, отдаленные родственники млекопитающих, у которых из всех зубов остались два верхних клыка). Увеличенные грудная клетка и части черепа, связанные с дыханием, и роющий образ жизни свидетельствуют о том, что они приспособились к пониженному содержанию кислорода и избыточному ультрафиолету, а клыками выкапывали стигмарии — многократно ветвящиеся корневые поддержки плаунов. Современники ли-строзавров гибли от отека легких, вызванного гипоксией, и отравления углекислым газом — гиперкапнии…

Однако ведь и на рубеже мезозоя — кайнозоя произошло нечто подобное. И в конце ордовикского периода, и на фран-фаменской границе, и триасовый период завершился тем же. Не забудем еще середину кембрийского периода и конец эдиакарского, когда тоже могли случиться мировые «заморы». И везде мы находим «черную полосу» или нечто на нее похожее — прослой безжизненных отложений. Почти к каждой подобной границе приурочены и свой большой кратер, и обширные базальтовые плато (среднекембрийское плато Антрим в Северной Австралии, верхнедевонское Вилюйское плато в Восточной Сибири, верхнетриасовая Центральноатлантическая магматическая провинция и верхнемеловое плато Декан в Индии).