Денят, в който земята едва не загина

Преди 250 милиона години, много преди появата на динозаврите, Земята е била едно прекрасно място. Тя е гъмжала от разнообразни форми на живот. В моретата са плували странни риби, а във въздуха са летели най-причудливи насекоми.

Светът днес изобилства от живот. Накъдето и да погледнем, има нещо живо.

Представете си 95% от всичко това да загине наведнъж.
Това не е измислица. Случило се е - преди 250 милиона години... в деня, в който Земята едва не загина.

Басейнът Кару в Южна Африка е област на натрапчива и негостоприемна красота. В нея не вирее почти нищо и хора и зверове се борят за оцеляване. Не винаги е било така. Преди почти 300 милиона години, по време на Пермския период, мястото е било истински оазис. Това е било милиони години преди динозаврите.

Странни и полузабравени създания са населявали Земята. Наричали се торапсиди - полубозайници, полувлечуги - първите същества, които напълно покорили земята извън океаните. Дицинодонът, едно от тях, бил растителноядно с размерите на хипопотам. Неговият основен враг бил диногоргонът - кралят на пермската джунгла. Месоядният хищник имал дълги кучешки зъби и също като известните саблезъби котки от по-късни времена скачал върху гърбовете на растителноядните. Пробивал дебелата им кожа и разкъсвал месото.
Тези странни същества владели Земята цели 30 милиона години.

После, преди около 250 милиона години, всички живи твари изведнъж загинали. Вкаменелостите показват, че в скалните легла от края на пермския период няма абсолютно никакви следи от живот. Учените наричат това тотално унищожение на живота Пермското масово измиране. То е било много по-ужасно от по-късното унищожение, което заличило динозаврите.

В края на пермския период загинали 95% от всички живи същества. Това бил най-големият документиран обрат в прогреса на еволюцията. И все пак, доскоро не беше известно почти нищо за това необичайно събитие. Никой не можеше да обясни защо се бе случило и дали няма да се повтори отново. Учените прекарват години в копаене на пермските скали, за да търсят следи. Но накъдето и да погледнат, не откриват свидетелства за причината за смъртта. Няма стъпки, няма отпечатъци. Изглежда, че убиецът е дошъл и си е тръгнал без да остави следи...

И тогава, в началото на 90-те, те се натъкват на нещо.

Под ледените полета на Сибир са заровени хиляди километри лава. Тази област е известна като Сибирските капани. Днес, регионът е покрит със сняг и растителност, но под повърхността лежат древните останки на най-голямото и разрушително вулканично изригване в историята на света. Преди 250 милиона години стотици хиляди квадратни километри от Сибир са залети от огън. Един от първите учени, който разглежда по-внимателно това събитие, е Венсан Куртело.

Този феномен е известен под името потоп от базалтово изригване. Земната кора се разцепва и върху целия континент се изливат пелени от лава. Изригването може да продължи милиони години. Никой не е сигурен каква е причината за него. Куртело започнал да се чуди какво би причинило такова вулканично чудовище на живота на Земята. Сибирските капани ли били Пермският убиец? Макар никой да не е наблюдавал потоп от базалтово изригване, Куртело имал една улика. Преди около 200 години, в исландската област Локи, се случило подобно, но по-малко изригване. То променило климата в северното полукълбо. Бенджамин Франклин, американски посланик в Париж по онова време, документирал неговия ефект върху европейския климат.

Използвайки доказателствата от Локи, Куртело създал модел как Сибирските капани биха могли да унищожат света. Първо, имало е изригвания, които изпратили хиляди тонове прах и пепел в атмосферата. Слънцето постепенно било закрито и температурите паднали. Най-напред настъпила вулканичната зима. Прахът и сярата охлаждали атмосферата с всяко изригване. Процесът продължил десетки години.Това може да бъде сравнено с ядрената зима, продължаваща десетилетие, но то било само началото. След като небесата се прояснили, огромните количества газ, отделени от горящата лава, бавно обгърнали земята с одеало от въглероден двуокис - изключително мощен парников газ. През следващите хиляди години постепенно настъпило огромно глобално затопляне.

Може би Куртело открил причината за измирането. Имаме наистина унищожително събитие, което се е случило точно в подходящото време. И все пак, доказателствата не са толкова неоспорими, колкото изглеждат.

В Америка, геологът Питър Уорд също търсел доказателства. Той знаел, че за да има толкова големи щети, промяната в температурата по цял свят трябва да е била по-бърза и по-голяма.

Уорд се вгледал по-внимателно в данните от Сибирските капани. Той преценил количеството лава, излязло от тях, и го използвал, за да изчисли колко въглероден двуокис би излъчила то. След това изчислил какво би причинило това на температурата по цял свят. Оказва се, че температурата се е повишила с 5 градуса. Геологическите записи показват, че когато температурата по цял свят се повиши внезапно с 4-5 градуса, много от видовете измират. И все пак е нямало доказателство, че такова повишение ще унищожи 95% от целия живот на планетата.

Според изчисленията, за да се случи такова нещо, е нужно по-голямо повишение на температурата, може би двойно. Изглежда, че в теорията на Куртело има несъответствие. Сибирските изригвания са били смъртоносни, но не чак толкова смъртоносни. Нещо по-катастрофално трябва да се е случило.

През 1998-а година, търсенето на улики отвежда американския геолог Майк Рампино в Алпите. Те са единственото място в Европа, където има пермски вкаменелости. Рампино се опитвал да разгадае тайната на измирането от няколко години и знаел, че липсва важно парче информация. Никой не бил сигурен колко точно е продължил периодът на измирането. Той вярвал, че ако го открие, това ще му даде улики към самоличността на убиеца, причинил унищожението.

Рампино възнамерявал да използва нова система за датиране, базирана на факта, че вкаменелостите, бележещи края на пермския период, са запазени в тънък пласт скали. Ако успеел да изчисли колко време е отнело натрупването на тези скали, той щял да научи колко е продължило измирането. Пермските скали се намират точно под следващия геологически период - триас. Системата на Рампино се основава върху наблюденията, че орбитата на Земята около слънцето се променя мъничко на всеки 23 000 години, което води до малки промени в климата. Това, от своя страна, е причината за отличителните ивици скали, по една за всеки 23 000 години. Рампино направил снимки на ивиците и ги вкарал в компютъра си. Той наместил пласта скали, съдържащ доказателствата за измирането, в шаблон от цикли, покрил по-малко от половин цикъл. 8-10 хиляди години. Далеч по-бързо, отколкото някой смятал за възможно. От тук става ясно, че масовото измиране е протекло за удивително кратък период от време - по-малко от 10 000 години. Това значи, че измирането е било катастрофално. За да унищожи толкова бързо толкова много живот, убиецът трябва да е бил изключително силен...

Рампино се сетил само за едно възможно нещо. Той вече бил убеден, че огромен метеорит се е сблъскал със Земята преди 250 милиона години. Шоковите вълни, разнесли се по цялото кълбо, са убили моментално всичко живо в радиус от стотици километри. Ударът на астероид с такива размери в Земята е равносилно на един милиард атомни бомби, избухнали по едно и също време на едно и също място. Почти веднага след това, милиони тонове прах са закрили слънцето. Това е станало много по-бързо, отколкото климатичните промени, причинени от потопа базалтово изригване. Температурите се променили почти моментално. Изчисленията на Рампино показват, че това е довело до по-сурова, бърза и всеобхватна ядрена зима, отколкото всичко друго, причинено от Сибирските капани. Условията за живот рязко станали невъзможни.

Метеорит от космоса звучи като научна фантастика, но има и друг подобен случай. Повечето учени вече приемат, че преди 65 милиона години, динозаврите са били унищожени от точно такова събитие. Само че Пермският метеорит е бил още по-голям. Според Рампино астероидът, ударил Земята и причинил изчезването на динозаврите, е бил с диаметър поне 10 километра. А при пермското масово трябва да е бил по-голям - може би с диаметър 15 километра. Това изглеждало идеалният отговор. Метеорит с размерите на Манхатън изличава повечето от живота на Земята.

Но нещо не пасвало. Не е възможно подобен сблъсък да не е оставил никакви следи. Метеоритът, унищожил динозаврите, е оставил огромен отпечатък под формата на кратер точно до Мексиканското крайбрежие. Къде е тогава пермския кратер?
Където и да търсели, никой не намирал нещо, датиращо от пермския период.

Тогава един лондонски учен излязъл с напълно нова идея. Ейдриън Джоунс прави модели на сблъсъци със земната кора. Той предположил, че геолозите търсят неправилното нещо. При стандартната идея за сблъсък имаме астероид с огромна скорост, който се удря в земната кора и незабавно оставя много дълбок кратер. Веднага след образуването на кратера, притиснатите скали под него се връщат обратно и кратерът се разширява, но вече в много по-плитка форма. Т. е. при нормални обстоятелства трябва да имаме широк, но плитък кратер. Все пак Джоунс вярва, че при сблъсък с изключително грамаден метеорит, се случва и нещо друго. Джоунс смята, че в допълнение към енергията на самия астероид, се отделя огромно количество енергия, когато кратерът се трансформира в по-плитката си форма.Според теориятаму, когато земната кора се издига обратно нагоре след удара с метеорита, тя генерира невероятни количества топлина. Той построил компютърен модел, за да види какво ще се случи с кратера в подобен случай. При сблъсъка се образува дълбок кратер. Той се връща нагоре и става широк, но по-плитък. И тогава, ако метеорът е много голям, се случва нещо ново. Земната кора се разтопява и навън потича лава. Това означава, че пермският кратер е бил изцяло запълнен с лава. Причината никой да не го открие е, че кратер просто няма.

Това е прекрасна идея, но дали не пасва прекалено добре? Когато грамаден метеорит се удари в Земята, той оставя повече от една следа. Той създава потоци от потрошени скали и прах, които бързо обикалят около земното кълбо заради силата на сблъсъка. Ако Джоунс е прав, пермският метеорит трябва да е оставил подобни следи. Но въпреки оглеждането на пермски скали надлъж и нашир по планетата, никой не открива и следа от метеорита.

Грег Ретълак е един от участващите в търсенето. Той съсредоточава усилията си в Антарктика. В средата на деветдесетте, той оглавява експедиция, която да открие уликата. Тя изследва пермските скали със седмици, но един пласт привлича вниманието им. Кварцът е най-често срещаният кристал на Земята. Той е предимно бял и прозрачен. Но някои от откритите кристали не са нито бели, нито чисти. Кварцът има много необичаен комплект от паралелни фрактури, които минават през него под няколко ъгъла. Нещо е разтрошило кварца. Ретълак знаел, че само огромна сила може да причини такива фрактури. Изглежда, че все пак е имало грамаден метеорит. Ретълак май бил открил следите, които всички търсели. Обаче нещо пак не пасвало. Той продължил да оглежда доказателствата и се натъкнал на нова изненада. Метеоритът, който унищожил динозаврите, причинил разтрошаването на огромни количества кварц. Той оставил и следи от метал, който се намира предимно в космоса - иридий. Това е основната съставка на метеоритите. Но пробите на Ретълак съдържали твърде малко от този метал. Нямало следи от иридий и разтрошеният кварц бил малко. Нещо не пасвало. За да изличи 95% от всичко живо на Земята, метеоритът би трябвало да бъде с размерите на Манхатън. Обаче доказателствата сочели, че ако е имало метеорит в края на пермския период, той е бил твърде малък, за да унищожи света.
Пермският убиец отново оставал загадка за учените.

Пол Уигнол, геолог от Университета в Лийдс, винаги се е съмнявал в теорията за метеорита. Той подозирал, че обясненията за измирането се основават на недостатъчно данни. Уингол знаел и къде може да намери допълнително информация - Гренландия. За нея се знае, че има пермски скали, но я смятали за трудна за изследване. В края на 90-те той рискувал и тръгнал натам. Първата им задача била да открият пермските скали. Никой не знаел къде се намират те, но най-накрая ги намерили. Откритието надминавало и най-смелите им мечти. Вместо обичайния тънък слой скали, седиментите с доказателствата за измирането се простирали на метри над и под тях. Това били едни от най-добрите данни за пермското масово измиране. Едно нещо било очевидно дори с просто око - теорията за метеорита не улучила продължителността. Гренландските скали показали, че процесът бил постепенно явление. Всъщност, той сякаш се разпростирал върху десетки хиляди години. Уигнол вече подозирал, че се натъкнал на нещо голямо.

Експедицията събирала проби цял месец. Те се върнали в Англия с 20 сандъка камъни. Изглеждало, че Пермският убиец най-накрая ще разкрие тайната си. Отново в Лийдс, Уигнол осъзнал, че е намерил съкровище от вкаменелости. Хиляди от тях били скрити в скалните проби. Мнозина били толкова малки, че трябвало да бъдат извадени с киселинна баня. Екипът бил впечатлен от находката си. Седиментите на Уигнол започнали да разкриват най-подробния отчет за масовото измиране до този момент. За първи път той успява да разбере какво точно се е случило. Изненадата е пълна.

Измирането протекло на три отделни фази. Кризата започнала първо на сушата. Започнали да измират видове растения и животни. Това се случвало 40 хиляди години. Това била първата фаза. Период, в който загинали някои, но далеч не всички, сухоземни форми на живот. Втората фаза от измирането е била рязката смърт на всичко живо във водите. След това настъпила третата фаза. Измирането се върнало отново на сушата. Тогава са изчезнали всички типични растения, както и типичните животни. Процесът продължава до момент, около 80 000 години след началото на измирането. Три дълги, бавни фази, разпрострени върху 80 000 години.

Това е много различно, в сравнение с теорията за метеорита. Обаче Уингол не бил по-близо до отговора защо се случило измирането, нито какъв бил убиецът. Все пак той намерил следа. Анализите на скалите показали, че точно след унищожението във водите и преди окончателната смърт на всичко на сушата, имало загадъчно увеличаване на една форма на въглерода - въглерод 12. Той се произвежда обикновено при гниенето на растения и плът, но това било огромно увеличение и не можело да бъде обяснено единствено със смъртта. Уигнол осъзнал, че имал ново доказателство. Ако можел да го разбере, то щяло да осигури ключа към пермската загадка.

Отговорът дошъл от напълно неочаквана посока.
Джери Дикенс е геолог, който работи върху нови източници на енергия. Той не се интересувал от пермското измиране, но една вечер в бара се натъкнал на свой стар приятел, който му казал, че се опитвал да разбере как може бързо да се получат огромни количества въглерод 12. Били открити такива следи в скалите и нямало обяснение. Дикенс се заинтригувал. Няколко години по-рано той бил в Мексиканския залив, проучвайки нов източник на енергия, наречен метанов хидрат. Това е газ, замразен в огромни резервоари, точно под морското дъно. Дикенс знаел, че неговият метан съдържа огромни количества въглерод 12. Освен това бил наясно, че има десетки такива резервоари, пръснати по крайбрежията из целия свят. Той се зачудил дали тези огромни резервоари метан могат да бъдат източника на въглерод 12, открит в пермските скали. Ако да, как се стигнало до там. Дикенс започнал изследване.

Естественият замразен метан е нестабилен и труден за добиване. Затова били създадени изкуствено лабораторни проби. Големият въпрос бил как метанът е стигнал от дълбините на океана до атмосферата. Дикенс сложил блокчета изкуствен метан в топла вода. Резултатът бил зрелищен. Ученият открил, че дори малки парченца замразен метан изпускат огромни количества газ, богат на въглерод 12. Експериментът потвърдил подозренията му - увеличението на въглерод 12 може да е било причинено от огромно изпускане на метан. Той открил и нещо друго. Нужно било само малко увеличение на температурата, за да се стопи метана и да се отдели въглерод.

Той публикувал откритията си през 1999-а. Но едва ли е очаквал техния ефект. На 8 000 километра от него, в Англия, Пол Уигнол прочел доклада му с голям интерес. Уигнол започнал да размишлява. Какъв ще бъде ефектът върху климата по света от толкова много метан? Това е един от най-мощните парникови газове, известни на човека. Уигнол построил груб климатичен модел, използвайки въглерод 12 от количествата метан. Резултатите сочели, че в атмосферата е постъпило достатъчно количество метан, за да повиши температурата по света с 4-5 градуса по Целзий. 4 или 5 градуса. Недостатъчно, за да унищожат света. Тогава Уигнол осъзнава, че това е само част от историята. За да се стопи метанът, температурата вече трябва да се е повишила с 5 градуса. Метанът добавя към това още 5 и се получава общо повишение от 10 градуса. Това е напълно достатъчно, за да убие всяко едно живо същество. Уигнол разбрал какво му казвали доказателствата от Гренландия. Имало не един Пермски убиец, а два.

Ученият събрал всички части на необичайната история, която може би се е случила преди 250 милиона години. Тя започнала, както мнозина смятали, със Сибирските капани. Хиляди километри лава се излели от процепи в земната кора. Това бил първият убиец. Имало е мразовита зима, последвана от бавно, но постоянно глобално затопляне. Светът постепенно станал по-топъл с 4-5 градуса. Някои видове на сушата измрели. След това се загрели океаните. Животът във водата също измрял. Тогава се случило нещо ново. Топлата вода изпуснала втория убиец от дълбините си - метана. Огромното вливане на парников газ повишило температурата по целия свят с нови 5 градуса. Светът вече бил с 10 градуса по-горещ. Почти всички разновидности на живот по лицето на Земята загинали.

Най-накрая имаме обяснение, което разкрива всички загадки и отговаря на доказателствата. Причината за пермското масово измиране може би е открита. Животът на Земята се възстановява 100 хиляди години. Когато това станало, на планетата се възцарил нов вид същество. Това било раждането на ерата на динозаврите. Но геолозите открили, че едно от необикновените полубозайници-полувлечуги от пермския период оцеляло. Това било растителноядно с размерите на крава, наречено листрозавър.

Странно изглеждащото създание е едно от най-важните животни, които някога са съществували. Защото листрозавърът е прародител на всички бозайници, а в крайна сметка и на нас. Нас ни има днес, само защото това необикновено същество някакси е успяло да се вкопчи в живота по време на катастрофалното измиране.