Пограничный горизонт

.

Геологические свидетельства мел — палеогеновой катастрофы подробно и комплексно рассмотрел профессор МГУ А.С. Алексеев. Пограничный слой между мелом и палеогеном уникален своей распространённостью по всему земному шару. Слой прослеживается в геологических разрезах на всех материках и в отложениях дна всех океанов. Обычно это очень тонкая прослойка, мощность которой измеряется миллиметрами и сантиметрами. В редких случаях она достигает полуметровой толщины. Чаще всего этот слой сложен чистой глиной или глинистым известняком, а также мергелем, который содержит до 50% той же глины.

Поэтому многие учёные называют эту прослойку «пограничный глинистый горизонт» — ПГГ. ПГГ имеет чаще всего чётко выделяющееся ровное основание или, как говорят геологи, резкую подошву. Если нижняя часть слоя — тонкие глины, то вверх растёт доля карбонатов — известняка, мергеля, мела.
ПГГ уникален несколькими особенностями. Наивысшая концентрация иридия наблюдается у подошвы ПГГ. Повышено содержание и других элементов — группы платины, никеля, кобальта, золота, мышьяка, меди, цинка, хрома, титана, ванадия. Их соотношение почти такое же, как и в космических телах. Учёные не сомневаются, что это часть рассеянного вещества взорвавшегося астероида.
Есть в ПГГ мельчайшие (до 0,6 мм) зёрна кварца и полевого шпата также ударного происхождения. Такие же зёрнышки находят в астроблемах и воронках от ядерных взрывов. В отдельных разрезах ПГГ находят сфероиды (сферулы) — шарики диаметром до 2 мм, аналогичные тем, что обнаружены в районе Тунгусской катастрофы. Они представляют собой застывшие пары импактного взрыва. Другой характерной особенностью отложений ПГГ во всех странах Северной Америки является содержание в них мельчайших кристалликов алмазов взрывного происхождения. Они также повторяют иридиевую аномалию.
Очень важным для понимания последствий взрыва было обнаружение сажи — мелких частичек чистого углерода, объединённых в пористые пылинки и мельчайшие шарики. Существенно, что сажевые включения в ПГГ распространены по всей планете. Причём сажи здесь сконцентрировано в несколько раз больше, чем в соседних слоях. Масса сажи так велика, что её возникновение могло быть вызвано штормовыми пожарами, начавшимися после взрыва астероида. Такое количество сажи могли дать пожары, в которых сгорело до 10% от современного уровня биомассы.

На геологическом разрезе в Северной Америке среди осадочных пород хорошо виден тонкий слой ППГ
Различная концентрация иридия в разных местах может быть обусловлена как минимум двумя причинами:
— во-первых, воздушные массы вряд ли равномерно могли рассеять по планете испарившееся при взрыве вещество «ударника»;
— во-вторых, отложения продуктов взрыва в некоторых местах наверняка в дальнейшем были вскрыты водой или ветром, а потом ими же снесены к новому месту осадконакоплений. Этим же, скорее всего, можно объяснить залегание переотложенного слоя иридия в более поздних горизонтах.
Рассчитанная группой московских учёных глобальная масса иридия в отложениях приблизительно составляет 4,5∙1011 г (450 000 т).
Эти же авторы на основе соотношений иридия с другими принесёнными «ударником» элементами установили, что, скорее всего, гибель динозавров и других видов животных и растений принёс на Землю астероид типа «С». Напомним, что такие астероиды по своей природе близки к каменным метеоритам типа углистых хондритов. Для большей надёжности получаемых результатов в первую очередь учитывали аномальное содержание элементов-маркеров в наиболее полных разрезах морских отложений, сложенных карбонатным материалом, т.к. именно они меньше всего содержат те же элементы земного происхождения.
В отложениях конца мелового периода найдено много следов внутренней активности земной литосферы. В это время отмечено одно из самых грандиозных наступлений океана на сушу (трансгрессия). Уровень океана был на 200–300 м выше, чем в наши дни. В то же время некоторые участки земной коры испытали поднятие. Это подтверждает исследование слоев горных пород в Южном Урале, в Саратовской области, Горном Крыму и в Южной Америке. Однако на исходе мелового периода учёные выявили кратковременные углубления морей в том же Крыму и в Саратовской области, а также в Прикаспии — в районе Мангышлакского полуострова, на севере Западной Европы, в других районах. Такие местные поднятия и опускания отдельных участков земной поверхности говорят о мощных внутренних процессах в земной коре.
На рубеже мел — палеоген найдены отложения, которые геологи называют цунамигенными, т.е. принесёнными огромными волнами цунами. Сначала, в 1987 г., их нашли на территории США в Техасе. Позднее — по всему побережью Мексиканского залива, в географической близости от предполагаемого места импактного события. В разных местах толщина цунамигенных слоев колеблется от 2 до 4 м. Судя по структуре отложений, огромная волна 9 раз накрывала значительные области суши.
Волны цунами оставили свои следы и на противоположной стороне Атлантики. На юге Голландии в подземных каменоломнях Геулхеммерберг на самой границе мел — палеоген обнаружена значительно менее мощная, чем в Америке, «пачка» цунамигенных слоев. Здесь можно наблюдать тонкое чередование слоев (1–1,5 см) грубых песчанистых известняков и чистых глин. Учёные объясняют их происхождение действием наступавших и отступавших штормовых волн цунами на опустившиеся в конце мела низменности. Похожие отложения обнаружены в Польше, в Крыму и других удалённых от импактного взрыва районах. Всё это подтверждает давнее предположение учёных, что столь мощный взрыв должен был привести к образованию цунами и вызвать масштабные наводнения.
Все эти факты указывают на то, что на рубеже мел — палеоген Земля столкнулась с одним или несколькими астероидами, что и привело в конечном счете к катастрофическим последствиям для значительной части биосферы планеты. Взрывы выбросили в воздух колоссальные массы пыли и водяного пара. Взрывная волна вызвала цунами, волны которой одна за другой обрушивались на сушу. Разразившиеся грозы привели к многочисленным пожарам, которые благодаря поднявшимся штормовым ветрам распространились на огромные территории. В результате импактного события и пожаров атмосфера Земли на длительное время стала почти непрозрачной для солнечных лучей. Это, а также начавшиеся кислотные ливни привели почти к полной приостановке процесса фотосинтеза у фитопланктона. Судя по отложениям этого времени, большая часть планктона с известковым скелетом погибла. Поскольку планктон являлся основой пищи для многих морских обитателей, которые в свою очередь были кормом для морских хищников, волна массового вымирания прокатилась по всем океанам. Изменившиеся природно-климатические условия привели к резкому сокращению растительных сообществ на суше. Их место стали занимать папоротниковые и моховые сообщества. Со временем их вытеснили и сменили холодолюбивые леса. Таким образом, исчезла привычная растительная база для рептилий, обитавших на суше и в пресноводных бассейнах. Это привело к полному вымиранию по пищевой цепочке гигантских растительноядных и хищных ящеров и в этой среде обитания. Существовавшие в то время мелкие млекопитающие скрылись в норах, «пересидели» там это страшное время, а когда природные условия несколько улучшились и стабилизировались, вновь «вышли на волю». В дальнейшем, занимая освободившиеся экологические ниши, млекопитающие стали бурно развиваться и распространяться по планете.
Вместе с тем специалисты полагают, что возникший биотический кризис наложился на уже происходивший по другим естественным причинам процесс сокращения разнообразия таких групп, как аммониты, белемниты и некоторые другие. Этот вывод палеонтологи делают на основании исследований окаменевших остатков вымерших организмов в отложениях, сформировавшихся ещё до космической катастрофы. Возможно, причиной начавшегося ранее вымирания был активный вулканизм и его последствия. Или же падение астероидов стало мощной добавкой к гораздо более длительному процессу последовательного падения на Землю нескольких комет.
В последнее время гипотеза Альвареса о космической причине гибели многих видов животных в конце мелового периода получает всё более широкое признание и поддерживается многими учёными.

Комментарии закрыты.