Проведенное учеными геологического факультета МГУ под руководством А.Б. Вейнмара (1998) изучение изотопных отношений кислорода d 18О в пограничных мел-палеогеновых отложениях разрезов Кошак и Кызылсай на п-ве Мангышлак позволило ориентировочно рассчитать, что поверхностная температура воды мангышлакского моря во время накопления «пограничных глин» была примерно на 4°С ниже температур конца мела. Однако уже в скором времени (в палеоцене) температура моря повысилась на 7°С и даже превосходила верхнемеловые значения на 3°С. А. Саркар и другие исследователи (Sarcar et al., 1992) реконструировали для «пограничных глин» разреза Кошак наступление очень быстрого (в течение 1000 лет) похолодания.
Уменьшение содержания кислорода
Дефицит кислорода на рубеже мела и палеогена доказывается данными по изотопам серы, развитием платиноидов, отсутствием рифогенных образований, почти полным прекращением карбонато- и кремненакопления. Он также связывается с глобальным сокращением (или прекращением) фотосинтеза.
Вымирание фауны и флоры
В разрезе около г. Губбио в Италии массовое вымирание меловых фораминифер и кокколитов (мелкие одноклеточные водоросли), по данным В.А. Красилова (2001), происходило в 0,5 м ниже иридиевой аномалии, а вымирание доминирующих форм макрофауны еще ниже по разрезу. Однако, в других разрезах (Каравака, Испания; Мангышлак, Туркмения) многие меловые формы встречаются до границы между эрами, а некоторые даже выше пограничных глин с иридиевым пиком.
Г. Келлер из Принстонского университета (США), изучавшая пограничные мел-палеогеновые отложения в разрезе Эль Кеф в Тунисе и р. Бразос (Техас, США), пришла к выводу, что вымирание планктонных фораминифер началось за 300 тысяч лет до накопления и закончилось через 200—300 тысяч лет после накопления пограничных мел-палеогеновых отложений, т. е. продолжалось около 500 тысяч лет (Keller, 1989). Однако основное количество фораминифер погибло непосредственно перед формированием пограничных отложений и в течение 50 тысяч лет после этого. Это означает, что период массового вымирания микрофауны едва ли превышал 50—100 тысяч лет. Кроме того, первыми вымирали крупные теплолюбивые виды, а последними — мелкие, примитивные и холодолюбивые.
В неморских разрезах непосредственно выше иридиевого слоя, по данным В.А. Красилова, резко возрастает содержание спор папоротников, иногда попадаются и листья этих растений. На этом уровне палеогеновые формы флоры сменяют меловые.
Другие важные события, относящиеся к границе мела и палеогена, являются массовый выброс вулканического пепла и аэрозолей, кислотные дожди (о чем свидетельствует повышенное содержание серы в пограничных мел-палеогеновых отложениях Копет-Дага), существенные перерывы в осадконакоплении, а также обширная трансгрессия моря, приуроченная к самому началу палеогена.
Ученые геологического факультета МГУ под руководством А.Б. Вейнмара отметили такие важные особенности пограничных мел-палеогеновых отложений, как космические соотношения в них сидерофильных элементов, присутствие ударно-метаморфизованного кварца и полевого шпата, стишовита, а также стекол ударного плавления (тектитов). Все это служит дополнительным доказательством того, что они образовались в результате столкновения с Землей крупного астероида.
По мнению Дж. Бурджейса и других исследователей (Bourgeois et al., 1988), пограничные мел-палеогеновые отложения р. Бразос в Техасе представлены невыдержанным по мощности и простиранию слоем хаотично перемешанных песчаников, алевролитов и глин, которые залегают на размытых серых мергелях маастрихта (верхний мел). Они интерпретируют их как отложения цунами, сформировавшегося в результате столкновения Земли с астероидом.
Другие катастрофы
Катастрофы, подобные произошедшим на границе перми-триаса и мела-палеогена, имели место и во многие другие моменты истории Земли. Несмотря на то, что их описание не входит в задачи данной статьи, все же хочу отметить некоторые важнейшие особенности этих катастроф, сближающие их с катастрофами перми-триаса и мела-палеогена. Это образование крупнейших базальтовых (трапповых) провинций:
— на границе триаса и юры (около 200 миллионов лет назад; 200 ± 4 миллионов лет по K-Ar и U-Pb датировкам) на обоих побережьях и дне Атлантического океана от Франции и Западной Африки до востока Северной Америки и Южной Бразилии (суммарная площадь около 7 миллионов км 2) ;
Читать дальше