Введение

Гипотеза воздействия астероидов как причина вымирания мелово-палеогенового периода. Гипотеза Альвареса предполагает, что массовое вымирание нептичьих динозавров и многих других живых существ во время вымирания мелово-палеогенового периода было вызвано падением крупного астероида на Землю. До 2013 года обычно указывалось, что это произошло около 65 миллионов лет назад, но Ренне и его коллеги (2013) представили обновлённое значение – 66 миллионов лет. Данные свидетельствуют о том, что астероид упал на полуострове Юкатан, в Чиксулубе, Мексика. Гипотеза названа в честь команды учёных Луиса и Уолтера Альваресов, которые впервые выдвинули её в 1980 году. Вскоре после этого, независимо от них, то же самое предположил голландский палеонтолог Ян Смит. В марте 2010 года международная группа учёных поддержала гипотезу об астероиде, в частности, удар в Чиксулубе, как причину вымирания. Команда из 41 учёного проанализировала 20 лет научной литературы и тем самым отвергла другие теории, такие как масштабный вулканизм. Они установили, что космический объект диаметром в [укажите диаметр в тексте] километров врезался в Землю в Чиксулубе. Для сравнения, луна Марса Фобос имеет диаметр в [укажите диаметр в тексте] метров, а гора Эверест – чуть меньше. Столкновение высвободило бы энергию, эквивалентную [укажите энергию в тексте], более чем в миллиард раз превышающую энергию атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки. Проект бурения 2016 года в пиковое кольцо кратера значительно подтвердил гипотезу и уточнил многие вопросы, которые до этого момента оставались неясными. К ним относится тот факт, что пиковое кольцо состоит из гранита (горной породы, залегающей глубоко внутри Земли), а не из обычной породы морского дна, которая была шокирована, расплавлена и выброшена на поверхность за считанные минуты, а также свидетельства колоссального движения морской воды сразу после этого, зафиксированные в песчаных отложениях. Важно отметить, что керны также показали почти полное отсутствие гипса – сульфатной породы, которая испарилась бы и рассеялась в атмосфере в виде аэрозоля, подтверждая вероятную связь между ударом и долгосрочными глобальными последствиями для климата и пищевой цепи.

История

В 1980 году группа исследователей во главе с лауреатом Нобелевской премии физиком Луисом Альваресом, его сыном, геологом Уолтером Альваресом, и химиками Фрэнком Асаро и Хелен Воун Мишель обнаружила, что осадочные слои, найденные по всему миру на границе мелового и палеогенового периодов (граница K–Pg, ранее называвшаяся границей мелового и третичного периодов или K–T), содержат концентрацию иридия, в сотни раз превышающую обычную. Ранее, в публикации 1953 года, геологи Аллан О. Келли и Фрэнк Дахилл проанализировали глобальные геологические данные, указывающие на то, что один или несколько гигантских астероидов столкнулись с Землей, вызвав угловой сдвиг земной оси, глобальные наводнения, пожарные бури, затемнение атмосферы и вымирание динозавров. Существовали и более ранние предположения о возможности ударного события, но без убедительных подтверждающих доказательств.

Доказательства

Место столкновения было неизвестно, когда команда Альвареса выдвинула свою гипотезу, но позже ученые обнаружили кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан, который теперь считается наиболее вероятным местом падения астероида. В апреле 2019 года в журнале PNAS была опубликована статья, описывающая данные, полученные на ископаемом участке в Северной Дакоте, которые, по мнению авторов, представляют собой "мгновенный снимок" событий, последовавших за столкновением астероида, "включая аккрецию выброшенного материала и массовую гибель фауны". Исследователи обнаружили, что тектиты, разбросанные по этой территории, присутствовали в янтаре, найденном на участке, а также были вкраплены в жабры примерно 50% ископаемых рыб. Им также удалось обнаружить следы иридия. Авторы, включая Уолтера Альвареса, предполагают, что удар, эквивалентный землетрясению магнитудой 10 или 11, мог вызвать сейши – колебательные движения воды в озерах, заливах или бухтах, – которые достигли бы участка в Северной Дакоте в течение нескольких минут или часов после падения. Это привело бы к быстрому погребению организмов под толстым слоем отложений. Соавтор Дэвид Бернхэм из Канзасского университета заявил: "Они не раздавлены, это похоже на лавину, которая обрушивается почти как жидкость, а затем затвердевает как бетон. Они были убиты довольно быстро из-за силы этой воды. У нас есть одна рыба, которая ударилась о дерево и сломалась пополам". Согласно исследованию с высоким разрешением окаменелых рыбных костей, опубликованному в 2022 году, астероид, вызвавший массовое вымирание на границе мелового и палеогенового периодов, упал в Северном полушарии весной.

Критика

Хотя в 2010 году в журнале Science была опубликована статья, в которой утверждалось, что вымирание динозавров было вызвано кратером Чиксулуб, и в качестве соавторов в ней выступили 41 ученый, десятки других ученых подвергли сомнению как методологию исследования, так и его выводы. Ведущим критиком гипотезы Альвареса является Герта Келлер, которая считает, что вулканизм Деканских траппов мог стать вероятной причиной более постепенного вымирания. Несмотря на то, что гипотеза Альвареса пользуется подавляющей поддержкой научного сообщества, Келлер продолжает выступать за изучение альтернативных теорий. Деканские траппы – это область вулканических полей из базальтов на западе Индии, занимающая площадь около 1,3 миллиона квадратных километров, образовавшаяся в результате мощной вулканической активности в тот же период времени, когда произошло столкновение с Чиксулубом. До исследований Келлер временной диапазон извержений Деканских траппов был очень широк, что затрудняло установление прочной связи между ними и вымиранием на границе мелового и палеогенового периодов (K-Pg). Она утверждает, что наряду с закислением океана, истощением озонового слоя, кислотными дождями и выбросом вредных газов, этих факторов было достаточно для начала массового вымирания, а также оспаривает более недавнее утверждение о том, что необычный слой отложений был создан цунами, вызванным ударом. Кроме того, Келлер утверждает, что удар не привел к такому значительному экологическому ущербу, как принято считать.