Ученые связали пиковую вулканическую активность в Деканских траппах с воздействием астероида или кометы 66 миллионов лет назад, что совпадает с массовым вымиранием, - пишет sciencedaily.com со ссылкой на Science.
Пока остается неясным, в какой степени падение астероидов и извержения вулканов способствовали массовому вымиранию, которое убило динозавров и многие другие формы жизни.
Ученые из Калифорнийского университета в Беркли сообщают о наиболее точных датах интенсивных извержений вулканов в Индии, которые совпали с глобальным исчезновением видов в конце мелового периода – мел-палеогеновое вымирание. Последовательность извержений в течение миллион лет извергала потоки лавы на расстояние не менее 500 километров, создавая огромные базальтовые потоки лавы в Деканских траппах, имеющие в некоторых местах толщину почти в 2 километра.
«Теперь, когда мы датировали потоки лавы в Деканских траппах во многих других местах, мы видим, что их перемещение везде одинаково. Я бы сказал с достаточно высокой уверенностью, что извержения происходили в течение 50 000, а может быть, и 30 000 лет после паление астероида и происходили синхронно в пределах погрешности, - сказал Пол Ренн - профессор наук о Земле и планетологии в Калифорнийском университете в Беркли, директор Центра геохронологии в Беркли и старший автор исследования. - Это важная проверка гипотезы о том, что воздействие кометы запустило формирование потоков лавы».
Новые даты также подтверждают более ранние оценки того, что потоки лавы продолжались около миллиона лет, но содержат сюрприз: три четверти лавы извергались после удара астероида или кометы. Предыдущие исследования показывали, что около 80 процентов лавы извергалось до удара.
Если бы большая часть лавы в Деканских траппах извергалась до удара, то газы, выбрасываемые во время извержений, могли быть причиной глобального потепления в течение последних 400 000 лет мелового периода, когда температура в среднем повысилась примерно на 8 градусов по Цельсию (14,4 градуса по Фаренгейту). В течение этого периода потепления виды эволюционировали бы в соответствии с тепличными условиями, а затем столкнулись бы с глобальным похолоданием от пыли или охлаждающих газов, вызванных воздействием метеоритов или вулканами. В таком случае холод мог бы стать шоком, от которого большинство существ никогда бы не оправились и постепенно исчезли - это и есть массовое вымирание.
Но если большая часть лавы Деканских траппов появилась после удара, этот сценарий нуждается в переосмыслении.
«Это меняет наш взгляд на роль Деканских траппов в массовом вымирании, - сказала первая автор Кортни Спрэйн, бывший докторант Калифорнийского университета в Беркли, которая в настоящее время работает в Университете Ливерпуля в Соединенном Королевстве. - Либо извержения Декана не играли роли - что мы считаем маловероятным, либо большое количество модифицирующих климат газов выделялось во время импульса самого низкого объема извержений».
Гипотеза о том, что изменяющие климат вулканические газы часто просачиваются из подземных магматических очагов, а не только во время извержений, подтверждается данными современных вулканов, таких как вулканы, извергающие газ: Этна в Италии и Попокатепетль в Мексике. Магма, не выходящая на поверхность, также переносит газы в атмосферу.
«Мы предполагаем, что многие газы, поступающие из магматических систем, предшествуют извержениям: не обязательно коррелируют с извержениями», - сказал Ренн. В случае исчезновения мел-палеогенового вымирания симптомы значительного изменения климата произошли до пика вулканических извержений.
Базальтовые потоки лавы
Ренн, Спрэйн и их коллеги используют точный метод датирования - метод аргон-аргон, чтобы определить, когда произошло столкновение и когда извергались вулканы Декана, чтобы прояснить последовательность катастроф в конце мелового периода.
В 2013 году ученые, используя камни из Монтаны, они получили самую точную дату удара метеорита, а в 2018 году они обновили ее до 66 052 000 лет назад плюс-минус 8 000 лет. Также в 2015 году ученые определили, проанализировав несколько образцов, что, по крайней мере, в одном месте Деканских траппов пик извержений пришелся на примерно 50 000 лет, начиная с предполагаемой даты удара метеорита, – это означает, что в геологическом времени процессы происходили почти одновременно.
Теперь, когда проанализировано в три раза больше образцов горных пород из районов, охватывающих большую часть Деканских траппов, исследователи установили, что время пиковых извержений было одинаковым на большей части индийского континента. Это подтверждает гипотезу группы о том, что воздействие астероида вызвало сильные землетрясения, которые в свою очередь запустили череду извержений вулканов.
Спрэйн и Ренн утверждают, что совпадающие катастрофы, вероятно, ударили по жизни на Земле, но детали остаются неясными. Извержения вулканов производят много газов: некоторые, такие как углекислый газ и метан, согревают планету, в то время как другие, такие как аэрозоли серы, охлаждают. Само воздействие вызвало бы попадание пыли в атмосферу, которая блокировала солнечный свет и охлаждала Землю, хотя никто не знает, как долго.
«Как воздействие астероида, так и вулканизм Декана могут привести к аналогичным воздействиям на окружающую среду, но они происходят в очень разных временных масштабах, - сказал Спрэйн. - Поэтому, чтобы понять, какой вклад внес каждый агент в массовое вымирание, необходима точная датировка».
Какие газы выбрасывались в Деканских траппах – сложно сказать, потому что сегодня не происходит извержений базальтовыми потоками, несмотря на многочисленные в истории Земли. Самая последнее, около реки Колумбия прекратилось 15 миллионов лет назад после 400 000 лет извержений.
Недостаток информации о базальтовых потоках - одна из причин, по которой Ренн и Спрэйн интересуются Деканскими траппами, которые еще достаточно молоды, чтобы содержать информацию о последовательности, последствиях и масштабах извержений и их причинах.
«Это заставляет задуматься, можем ли мы увидеть какой-то внешний механизм воздействия, подобный воздействию метеорита на Деканские траппа, для других базальтовых потоков магмы, которые приводили к крупным пикам извержений, например, на реке Колумбия или в Сибирских траппах, - сказал Ренн. - Могло ли сильное землетрясение в близлежащих зонах субдукции или накопление давления из-за нарастающей магмы спровоцировать эти крупные эпизоды базальтовых извержений?»
[Фото: sciencedaily.com, Linda Bucklin: ru.123rf.com]
