Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Древние млекопитающие продолжали существовать и в меловом периоде, но это были существа довольно маленьких размеров, не отличавшиеся разнообразием таксонов, которое значительно выросло после вымирания нептичьих динозавров после конца мезозоя. Недавнее открытие палеонтологов – раннее млекопитающее адалатерий, Adalatherium hui, – считается одним из древнейших и самых крупных млекопитающих того времени[504]. Палеобиологи предполагают, что млекопитающие мелового периода были насекомоядными, подобно современным землеройкам и ежам. Примитивные сумчатые и другие млекопитающие обитали рядом со многими другими видами, включая динозавров, в местах, подобных формации Хелл-Крик в Северной Дакоте и Монтане.

Сумчатые, как современные кенгуру, – это млекопитающие, которые носят детенышей, рождающихся на относительно ранней стадии эмбрионального развития, во внешней сумке. У плацентарных млекопитающих, или высших зверей, эмбриональное развитие детеныша происходит в утробе матери. Горные породы Хелл-Крик представляют собой место находок одних из самых древних млекопитающих в Северной Америке. Фауна муравейников Баг-Крик в Монтане – еще одно местонахождение древних млекопитающих на континенте[505].

В конце мелового периода, 66 млн лет назад, произошло пятое массовое вымирание, которое было настолько серьезным, что им завершилась мезозойская эра. Палеонтологическая летопись того периода показывает, что большинство линий динозавров не выжили, за исключением протоптиц. Млекопитающие сохранились и в течение следующей, современной эры – кайнозойской – распространились во всем их многообразии видов и форм, включая человека. Началась эпоха млекопитающих. В конце мелового периода многие роды растений исчезли, за исключением папоротников, которые в кайнозое пережили возрождение, называемое всплеском разнообразия папоротников. После этого перехода также происходит расцвет древовидных представителей покрытосеменных (цветковых). В океанах погибло даже больше организмов, чем на суше: было утрачено множество фораминифер, моллюсков, диапсид и иглокожих (Echinodermata).

Большинство геологов связывают причину этого экстраординарного события вымирания с астероидом шириной 11 км, который столкнулся с Землей 66 млн лет назад на границе мела и палеогена (K-Pg) (прежде называлась границей мелового и третичного периода, K-T). В 1977 г. американский физик Луис Альварес и его сын Вальтер, геолог, обнаружили необычный элемент – иридий – в меловых глинах в Италии и предположили, что причиной стал удар астероида. Иридий редко встречается на поверхности Земли, это металл высокой плотности, он превосходит даже платину, и по этой причине он представлен в ядре Земли, но не в коре. Однако этот химический элемент распространен в астероидах. Ученые опубликовали свои данные в 1980 г.[506], но не было свидетельств существования такого массивного кратера того периода. Однако 10 лет спустя появилось подтверждение. Алан Хильдебранд и его коллеги с факультета планетологии Аризонского университета с помощью методов дистанционного зондирования обнаружили ударный кратер шириной 180–200 км на глубине 20–30 км (см. цветную вклейку 10.2) – кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике[507].

Исследование, проведенное в 2016 г. Джейсоном Сэнфордом и его коллегами в Университете Техаса, включало анализ данных бурения и кернов, полученных в Мексиканском заливе из 40 глубоких скважин, более 300 м глубиной и из 51 неглубокой скважины менее 300 м глубиной[508]. Ученые также изучили данные бурения 317 скважин на берегу и на мелководье наряду с результатами сейсмических исследований и кернами отложений, чтобы еще больше узнать об астероиде и связанных с ним отложениях. Для получения данных потребовалось 20 лет, потому что они были запатентованными. Когда исследователи наконец получили доступ к кернам и геофизическим данным, эта информация позволила узнать новые поразительные подробности, такие как масштаб и сила удара астероида. Когда астероид столкнулся с Землей, количество выделенной энергии было эквивалентно взрыву 100 тератонн тротила и в 1 млрд раз больше энергии атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, или 4–12×10²³ Дж. Такой огромный выброс энергии переместил более 1,98×10⁵ км³ осадков по всему проливу[509].

Кратер Чиксулуб отличается не только своим размером и далеко идущими последствиями падения астероида, но и тем, что в кратере имеется внутренний круг гор, называемый кольцом пиков, единственный когда-либо найденный на Земле. Такие внутренние кратеры внутри наружного кратера редко встречаются на Земле; большинство существует на других планетах. В настоящее время кольцо пиков Чиксулуба покрыто морскими осадками. Недавно экспедиция 364 – экспедиция к мел-палеогеновому ударному кратеру Чиксулуб, организованная и финансируемая Европейским консорциумом по научному океаническому бурению, – провела изучение кернов, извлеченных при бурении в двух местах в зоне кольца пиков: в океане и на краю полуострова Юкатан[510].