Время динозавров. Новая история древних ящеров - Стив Брусатти

В начале 1970-х гг., вскоре после того, как Уолтер закончил кандидатскую диссертацию, революция под названием «тектоника плит» захлестнула геологическую науку, и люди поняли, что континенты движутся. Один из способов отследить их движение — посмотреть на ориентацию кристалликов магнитных минералов, которые указывали на Северный полюс в тот момент, когда лава или осадочные породы затвердели. Уолтер считал, что именно изучение палеомагнетизма поможет прояснить древнюю географию Средиземноморского региона — как мелкие плиты земной коры поворачивались и терлись друг о друга, в результате чего появились современная Италия и Альпы. Так он попал в Губбио, чтобы измерить микроскопические кусочки минералов в толстых слоях известняковых отложений. Но, приехав в ущелье, Альварес заинтересовался другой загадкой. Некоторые отложения, которые он изучал, ломились от ископаемых раковин всех форм и размеров, принадлежащих так называемым фораминиферам — крошечным хищникам, которые плавают в океаническом планктоне. Над этими отложениями, однако, были почти бесплодные известняки, в которых лишь изредка попадались отдельные фораминиферы, крошечные и просто устроенные.

Перед Уолтером лежала линия между жизнью и смертью. Геологический эквивалент записи последних переговоров пилотов в черном ящике, прежде чем наступит молчание.

Уолтер не был первым, кто это заметил. Геологи десятилетиями работали в ущелье, и кропотливая работа итальянской студентки по имени Изабелла Премоли Сильва позволила выяснить, что разнообразные фораминиферы относились к мелу, а более простые — к палеогену. Узкая разделительная полоса между ними соответствовала массовому вымиранию — одному из тех редких периодов в истории Земли, когда многие виды исчезают одновременно по всему миру.

Но это было не обычное массовое вымирание. Частицы планктона не являлись его единственными жертвами, оно не ограничивалось водой. Оно проредило моря и сушу и уничтожило множество растений и животных.

Включая динозавров.

Это ни в коем случае не могло оказаться совпадением, решил Уолтер. Произошедшее с фораминиферами должно быть связано с вымиранием динозавров и других животных, и он хотел понять, в чем тут дело.

Ключ явно скрывался в узкой полоске глины между меловыми известняками с массой ископаемых и стерильными палеогеновыми. Но, когда он впервые увидел эту глину, она не показалась такой уж особенной. Из нее не торчали искромсанные окаменелые кости, она не имела ярких цветов и не пахла гнилью — просто глина, настолько тонкозернистая, что отдельные частички не были видны невооруженным глазом.

Уолтер обратился за помощью к отцу. Так вышло, что его отец был нобелевским лауреатом — физиком Луисом Альваресом, который обнаружил множество субатомных частиц и являлся одним из ключевых действующих лиц в Манхэттенском проекте (он даже летел за бомбардировщиком Enola Gay, чтобы посмотреть на последствия взрыва бомбы «Малыш», когда ее сбросили на Хиросиму). Альварес-младший решил, что у Альвареса-старшего могут появиться какие-нибудь интересные идеи насчет химического анализа глины. Может быть, что-то могло подсказать, за какой срок образовался этот слой. Если бы он постепенно формировался за миллионы лет, то гибель фораминифер и, следовательно, динозавров, была долгосрочным процессом.

Но если он сформировался внезапно, это означало бы, что меловой период закончился катастрофой.

Измерить, как быстро сформировался тот или иной слой горных пород, — сложно; это головная боль всех геологов. Но в данном случае отец и сын придумали умное решение. Тяжелые металлы вроде иридия, которые ютятся в нижних ячейках периодической таблицы, редко встречаются на поверхности Земли, поэтому большинство людей никогда о них не слышали. Но они в крошечном количестве попадают на Землю из глубин космического пространства более-менее постоянными темпами вместе с космической пылью. Альваресы рассудили, что если слой глины содержал лишь малую долю иридия, то он образовался очень быстро; если же иридия присутствовало много, то слой должен был формироваться дольше. Новые инструменты, в том числе в лаборатории в Беркли, где работает один из коллег Луиса Альвареса, сегодня позволяют ученым измерять даже очень малые концентрации иридия.

Они не были готовы к тому, что нашли.

Там присутствовал иридий — это да, причем много. Слишком много. Понадобились бы десятки миллионов лет — может быть, даже сотни миллионов — выпадения космической пыли, чтобы принести столько иридия. Это было невозможно, потому что известняковые отложения выше и ниже глины датированы достаточно хорошо, и Альваресы знали, что глинистый слой сформировался максимум за несколько миллионов лет. Что-то было неладно.

Возможно, это ошибка, какая-то местная причуда ущелья Губбио. Поэтому они отправились в Данию, где скалы того же возраста выступают в Балтийском море. Здесь они также обнаружили иридиевую аномалию прямо на границе мела и палеогена. Вскоре высокий молодой голландец по имени Ян Смит услышал, чем занимались Альваресы, и сообщил, что он тоже выискивал следы иридия, — обнаружил всплеск в Испании. Вскоре сообщения об иридии последовали одно за другим, из морских и сухопутных отложений, все из того же рокового момента, когда исчезли динозавры.

Иридиевая аномалия была реальна. Альваресы рассмотрели возможные сценарии: вулканы, наводнения, изменения климата и другие, но только один сценарий можно было обосновать. На Земле иридий встречается очень редко, но в космосе его гораздо больше. Может, что-то из глубин Солнечной системы принесло иридиевую бомбу 66 млн лет назад? Возможно, это был взрыв сверхновой, но скорее комета или астероид. В конце концов, как показывают многочисленные кратеры на поверхности Земли и Луны, эти межзвездные скитальцы иногда долетают до нас. Идея была смелая, но не безумная.

Луис и Уолтер Альваресы с коллегами из Беркли Франком Асаро и Хелен Мишель опубликовали свою провокационную теорию в журнале Science в 1980 г. Началось научное безумие длиной в 10 лет. Динозавры и массовые вымирания не сходили с первых полос, ударная гипотеза обсуждалась в бесчисленных книгах и документальных телепередачах, астероид, убивающий динозавров, попал на обложку Times, появились сотни научных работ о причинах вымирания динозавров, ученые самого разного профиля — палеонтологи, геологи, химики, экологи и астрономы — хотели внести вклад в самый злободневный научный вопрос. Была вражда, сталкивались эго, но в горниле ожесточенных споров люди выложились на все сто, когда собирали (или оспаривали) доказательства столкновения.

К концу 1980-х гг. правоту Альваресов отрицать стало бессмысленно: астероид или комета столкнулись с Землей 66 млн лет назад. Слой иридия нашли по всему миру, а рядом с ним — и другие геологические странности, указывающие на удар. Был найден необычный род кварца, в котором разрушились минеральные плоскости и появились характерные параллельные полосы, прорезающие кристаллическую решетку. Такой «ударно-преобразованный кварц» раньше попадался только в местах испытаний атомных бомб и внутри метеоритных кратеров, он образуется от яростного удара взрывной волны. Были сферулы и тектиты — шаровидные или копьевидные «пули» из стекла, которые образовались, когда расплавленные продукты столкновения остывали при падении в атмосфере. Вокруг Мексиканского залива нашлись следы цунами возрастом как раз из мел-палеогеновой границы, а значит, чудовищные землетрясения происходили как раз в то время, когда из-за удара менялась структура кварца, а с неба падали тектиты. Затем, на заре 1990-х гг., наконец-то нашелся и сам кратер. Дымящийся ствол пистолета. На его поиски потребовалось некоторое время, потому что он был укрыт осадочными отложениями на полуострове Юкатан в течение миллионов лет.