Маршия Бьорнеруд - Осознание времени. Прошлое и будущее Земли глазами геолога

Помимо мел-палеогенового катаклизма, другие массовые вымирания в хронологическом порядке включают: (1) ордовикско-силурийское, в конце ордовикского периода, около 440 млн лет назад, ставшее первым крупным сокращением видов после кембрийского взрыва, (2) пара близко расположенных вымираний в конце девонского периода, примерно 365 млн лет назад, когда макроскопические организмы начали осваивать сушу, (3) «холокост» в конце пермского периода, 250 млн лет назад, крупнейшее из всех массовых вымираний, которое Джон Филлипс метко обозначил как конец палеозойской эры древней жизни, и (4) триасово-юрское вымирание, еще один жестокий удар по биосфере, нанесенный всего через 50 млн лет после пермского катаклизма. В зависимости от того, как измерять масштабы этих массовых убийств (по количеству уничтоженных видов, родов или семейств), вымирание в конце мела, в том числе и динозавров, занимает всего лишь четвертое или пятое место.

Хотя эти бедствия отличаются между собой в том, что касается обстоятельств и жертв, между ними есть разительное сходство (см. приложение III). Во-первых, все они, включая и мел-палеогеновое вымирание, сопровождались резким изменением климата и все, кроме девонских событий (когда произошло значительное остывание тропических морей), — быстрым потеплением. Во-вторых, все они были связаны с серьезными нарушениями углеродного цикла и изменением содержания углерода в атмосфере вследствие необычайно активного вулканизма (пермь, триас, мел) и/или из-за дисбаланса между секвестрацией углерода биосферой и его высвобождением из накопленных углеводородов (ордовик, девон, пермь, триас). В-третьих, все это влекло за собой быстрые изменения в химическом составе морской воды, в том числе повышение ее кислотности, что пагубно отражалось на секретирующих кальцит организмах (пермь, триас, мел) и/или приводило к широкому распространению зон аноксии — мертвых зон с острой нехваткой кислорода, которые удушают почти все живое, кроме любящих серу бактерий (ордовик, девон, пермь). За каждым массовым вымиранием следовал период продолжительностью от сотен тысяч до миллионов лет, когда на Земле процветали только микробы, в то время как остальная часть биосферы пыталась оправиться от катаклизма и, образно говоря, встать на ноги (или вернуться в свои раковины). Эти катастрофы бросают вызов нашему тщеславному представлению о человеческом виде как о венце творения, триумфальной кульминации 3,5 млрд лет эволюции. Жизнь бесконечно изобретательна, непрерывно экспериментирует с новыми формами, но ее представление о прогрессе не всегда соответствует нашему. Для нас, млекопитающих, мел-палеогеновое вымирание стало счастливым событием, расчистившим нам путь в золотой век. Но, если посмотреть на историю биосферы с точки зрения прокариотов, а не многоклеточных организмов, то эти массовые катаклизмы превращаются в незначительные события, едва ли достойные упоминания. Даже сегодня прокариоты (бактерии и археи) составляют не менее 50 % всей биомассы на Земле [82] Whitman, W., Coleman, D., and Wiebe, W., 1998. Prokaryotes: The unseen majority. Proceedings of the National Academy of Sciences , 95, 6578–6583. . Земная биосфера всегда была и остается «микрократией», в которой доминируют крошечные организмы. В условиях, когда более крупные и развитые формы жизни терпят неудачу, бесконечно приспособляющиеся микробы, эволюционные темпы которых измеряются месяцами, а не тысячелетиями, стремительно осваивают новую среду, возвращая себе многовековое господство над планетой.

Но, пожалуй, наиболее важное сходство состоит в том, что ни одно из массовых вымираний, даже относительно «чистый» мел-палеогеновый катаклизм, нельзя полностью списать на какую-либо одну причину: во всех них были замешаны быстрые изменения сразу в нескольких геологических системах, которые, в свою очередь, вызывали побочные эффекты в других. В некотором смысле это обнадеживает, так как означает, что для такой масштабной дестабилизации биосферы требуется «идеальный шторм» из множества сошедшихся факторов. Тревожит то, что многие из этих неблагоприятных факторов — парниковые газы, нарушение круговорота углерода, закисление океана и аноксия — уже присутствуют на нынешней Земле. И если надвигающаяся экологическая катастрофа действительно обусловлена сразу многими причинами, то это делает невозможным не только точные прогнозы, но и поиск «серебряной пули» — простого и быстрого решения.

История земной атмосферы напоминает нам, что небо над нашими головами — не единственное в своем роде и не вечное. Даже длительные периоды стабильности могут прерываться неожиданными катаклизмами, когда подспудно набиравший силу ветер перемен обрушивается на планету с захватывающей дух внезапностью и мощью (тающие на глазах ледники Шпицбергена — лишь малый тому пример). Ударные волны таких потрясений прокатываются по всем экосистемам на всех уровнях, нарушая устоявшиеся биогеохимические циклы. Организмы, слишком тесно связанные со старым миропорядком, массово погибают или вовсе исчезают с лица Земли, после чего бессмертные микробы принимаются неспешно наводить порядок и устанавливать новый свод правил для выживших. Играть с составом земной атмосферы — опасное дело: неуправляемые разрушительные силы могут материализоваться буквально из воздуха.