NG: Убила ли мамонтов комета 12 900 лет назад?

Знаменитый метеоритный кратер Маникуаган в Квебеке, изображенный на этом фото, предоставленном пресс-службой, сделанном 14 марта 2013 года. Кратер является одним из старейших известных ударных кратеров на Земле, все еще видимых из космоса. Фотография предоставлена Крисом Хэдфилдом (Chris Hadfield)/CSA/Reuters.

Неужели планетарный катаклизм 12 900 лет назад пришел с небес — или с Земли?

Почему мамонты, мастодонты и другие гигантские звери исчезли из Северной Америки?

Было ли это из-за того, что:
1) их убили люди;
2) они не смогли приспособиться к климату после окончания ледникового периода; или
3) взорвавшаяся комета вызвала континентальные лесные пожары, обрушила на землю ураганы и торнадо со скоростью сто миль в час, расколола Североамериканский ледяной щит, а также, возможно, выдолбила Великие озера?

Давайте поговорим о варианте номер три.

Идея о том, что комета столкнулась с Землей 12 900 лет назад, в начале странного периода похолодания климата, называемого поздним дриасом (Younger Dryas), была впервые предложена в 2007 году. В ожесточенных научных дебатах, которые sporadically вспыхивали с тех пор, последние доказательства включают:

— Крошечные стеклянные «сферулы» (spherules) горной породы, найденные на цветочной клумбе в Пенсильвании женщиной, которая видела программу NOVA о кометной гипотезе. В статье, получившей широкое освещение на прошлой неделе, исследователи из Дартмута (Dartmouth) утверждают, что эти сферулы были заброшены в Пенсильванию в результате удара в Квебеке 12 900 лет назад.
— Следы платины, отложившиеся на гренландском ледяном щите примерно в то же время. Исследователи из Гарварда (Harvard) утверждают, что платина, вероятно, произошла от внеземного объекта — однако не кометы, а редкого богатого железом метеорита.
— Сферулы в Сирии. В своей последней статье некоторые из первоначальных сторонников гипотезы удара теперь утверждают, что он отложил 10 миллионов метрических тонн сферул на площади 20 миллионов квадратных миль, простирающейся от Сирии через Европу до западного побережья Северной Америки.

Некоторые противники гипотезы — а их много — так сильно хотят, чтобы она исчезла, что пытались объявить ее мертвой. «Мой единственный комментарий: проударная литература на данный момент — это маргинальная наука, продвигаемая одним журналом», — сказал на прошлой неделе один из них, Николас Пинтер (Nicholas Pinter) из Университета Южного Иллинойса. Речь идет о журнале «Труды Национальной академии наук» (Proceedings of the National Academy of Science).

Другие исследователи пытаются сохранять непредвзятость.

«Большинство людей пытались опровергнуть это», — сказал Уоллес Брокер (Wallace Broecker), геохимик и климатолог из Обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. «Теперь им придется осознать, что в этом есть доля истины» — хотя, возможно, только одна-две сферулы.

Почему стоит беспокоиться о позднем дриасе?

Даже если вы склонны не тревожить спящих мамонтов, эти дебаты имеют значение: они затрагивают вопрос о том, насколько хрупок на самом деле климат Земли. Нужен ли ему внеземной удар, чтобы выйти из строя, или он может сделать это сам по себе?

Предполагаемый удар, убивший мамонтов, также, как утверждается, спровоцировал поздний дриас. В то время, 12 900 лет назад, континентальные ледниковые щиты активно отступали после последнего ледникового периода, и планета была почти такой же теплой, как сейчас.

Внезапно, в течение нескольких десятилетий, вернулись ледниковые температуры, и лед снова наступил. Холод продлился 1500 лет, а затем закончился еще более внезапно, чем начался.

В 1980-х годах Брокер помог привлечь широкое внимание к позднему дриасу. Он объяснил внезапное похолодание механизмом, внутренним для климатической системы.

В начале позднего дриаса, сказал он, конвейер океанских течений, который обычно переносит тепло в Северную Атлантику — Гольфстрим является его частью — был заблокирован пресной талой водой, стекающей с отступающего ледникового щита. Поскольку тепло не поступало на север в океане, регион Северной Атлантики снова погрузился в сильный холод.

Поздний дриас стал парадигмой идеи о том, что климат Земли был по своей сути капризным созданием, способным резко переходить в радикально иное состояние. Эта идея сделала перспективу будущих климатических изменений еще более тревожной.

Теоретически, комета могла спровоцировать поздний дриас, способствуя разрушению ледникового щита и отправке талой воды в Северную Атлантику. Это должна была быть большая комета, с энергией примерно в миллион раз превышающей энергию болида, который образовал Метеоритный кратер в Аризоне, ширина которого составляет три четверти мили.

Хотя сторонники удара в позднем дриасе говорят, что комета могла взорваться в воздухе, что привело к множественным ударам, кратер до сих пор не найден.

В поисках метеоритных металлов

Мукул Шарма (Mukul Sharma) из Дартмута и его коллеги теперь предполагают, что по крайней мере один удар произошел где-то в Квебеке. Они основывают этот вывод на очень сложном анализе некоторой грязи с заднего двора Ивонн Малиновски (Yvonne Malinowski) в Мелроузе, Пенсильвания.

Сторонник гипотезы удара, геологический консультант по имени Аллен Уэст (Allen West), отправил Шарме образцы осадков с полдюжины участков, которые, по его мнению, содержали свидетельства удара в позднем дриасе, включая Мелроуз. Аспирант Шармы, Инчжэ У (Yingzhe Wu), проанализировал осадок на содержание осмия, металла, который редко встречается в земной коре, но гораздо более распространен в метеоритах.

Как и иридий, другой член платиновой группы, осмий считается надежным признаком внеземного удара. Удар астероида, уничтоживший динозавров 65 миллионов лет назад, в конце мелового периода, в конечном итоге был прослежен до большого кратера у побережья полуострова Юкатан. Но он был обнаружен сначала по богатому иридием слою выпадений, который четко обнаруживается по всему миру.

Секреты сферул

У Шармы не было такой удачи с его образцами позднего дриаса.

«В осадке не было обнаружено осмия метеоритного происхождения, нигде», — сказал он. «Это было примечательно». Однако он и У не сдались: возможно, количество осмия в метеорите было просто слишком мало, чтобы его можно было обнаружить в массе осадка, рассудили они.

Они решили затем изучить отдельные сферулы, найденные в грязи Мелроуза. Сферулы — это крошечные стеклянные шарики, размером от микроскопических до примерно четверти дюйма. Они образуются, когда горная порода или почва каким-либо образом плавятся, а затем быстро остывают.

Удары метеоритов могут образовывать сферулы, но это также делают вулканы, молнии и доменные печи. Отличить ударные сферулы от других видов непросто.

Форма сферул из Мелроуза — некоторые были похожи на капли — показала, что они остывали и затвердевали, пролетая по воздуху, сказал Шарма. Отличительные минералы, включая вкрапления чистого железа, показали, что они образовались при температурах выше 2000 градусов Цельсия (около 3600 градусов по Фаренгейту), что сравнимо с самой горячей частью доменной печи.

Рядом с Мелроузом никогда не было доменных печей. «Так что это убедило нас, что они образовались в результате удара метеорита», — сказал Шарма.

Однако, когда исследователи проанализировали отдельные сферулы, они снова не смогли найти осмий от метеорита. Но они обнаружили в соотношениях изотопов осмия и неодима химический сигнал, напоминающий сигнал 1,5-миллиардных пород из Квебека.

Это привело их к выводу, что огненный шар от удара метеорита в Квебеке сбросил крошечные кусочки стекла на Мелроуз.

Другие ученые ставят под сомнение этот вывод. Билл Гласс (Bill Glass) из Университета Делавэра, автор трактата об ударных сферулах, сказал, что они, как правило, почти идеально сферические или каплевидные, тогда как сферулы из Мелроуза более неправильной формы.

«Я не верю, что ‘сферулы’ из Мелроуза являются ударными сферулами», — написал он в электронном письме. «Мое предположение — это какой-то вид загрязнения».

Джей Мелош (Jay Melosh), планетолог из Университета Пердью, также изучающий удары — он был одним из ранних сторонников теории удара, убившего динозавров в меловом периоде — в целом обеспокоен рассуждениями исследователей из Дартмута.

«Многое из этого сводится к: ‘Ну, мы не понимаем, как это происходит — должно быть, это удар'» , — сказал Мелош. «Это рассуждение, которое я часто вижу. Оно почти всегда ошибочно. Удары — одни из самых редких особенностей на поверхности Земли. Вам нужны сильные положительные тесты, чтобы пр