Гости из космоса: от чего зависит опасность метеоров
Для этого исследования учёные проанализировали выбросы пыли в результате 44 ударов метеоров за 600 миллионов лет.
«На протяжении десятилетий учёные ломали голову над тем, почему одни метеориты вызывают массовые вымирания, а другие, даже очень большие, — нет», — говорит седиментолог (специалист, изучающий осадочные горные породы и процессы их образования) из Ливерпульского университета Крис Стивенсон.
Например, есть теория об »ударных зимах» (impact winters) — по ней более крупные метеориты, способные поднимать в небо большие пылевые облака и слои, будут иметь большее влияние на глобальную биосферу, чем более мелкие. Но это не то, что на самом деле открывается учёным по мере изучения геологических подробностей о Земле.
«Мы не перестаём поражаться во время сбора данных, — объясняет Стивенсон. — Во время 4-го по величине столкновения с диаметром кратера ~48 км жизнь продолжалась нормально, тогда как удар в половину меньшего размера был связан с массовым вымиранием всего пять миллионов лет назад».
Ударные зимы обычно длятся всего несколько лет, но более лёгкая пыль может сохраняться до 100 тысяч лет. Итак, геохимик Мэтью Панкхёрст из Испанского института технологий и возобновляемых источников энергии и его коллеги проанализировали выбросы пыли в результате 44 ударов метеоров за 600 миллионов лет.
«Используя новый метод для оценки содержания минералов в покровах выбросов метеоритов, мы видим, что каждый раз, когда метеорит, большой или маленький, ударяется о камни, богатые калиевым полевым шпатом (одним из главных породообразующих минералов кислых магматических пород), это коррелирует со случаем массового вымирания», — говорит Стивенсон.
Так было на протяжении последних 600 миллионов лет.
«Удары метеорита, которые поражают породы, бедные калиевым полевым шпатом, способствуют только незначительной интенсивности вымирания», — поясняет команда в своей статье.
Калиевый полевой шпат распространён во многих почвах, и в отличие от многих других явлений, попавших в нашу атмосферу во время этих ударов метеоров, это безопасное и неактивное химическое вещество.
Однако калиевый полевой шпат похож на мощный аэрозоль, который может значительно изменить состав облаков — он может порождать лёд. Поэтому команда предположила, что как только непосредственные последствия выброса земли в атмосферу (те самые «ударные зимы») ослабеют, вещества того, что задерживается в воздухе, начнут действовать. Если это будет обычная глинистая пыль, климатическая система перебалансируется, но если это будет калиевый полевой шпат, он продолжит нарушать динамику облаков Земли двумя ключевыми способами.
Больше минералов, образующих лёд в воздухе, означает, что облака будут содержать более высокую долю кристаллов льда по сравнению с плотными каплями воды. Эти капельки обнаруживаются в более низких, более тёплых областях неба, что делает такие облака более прозрачными. Это уменьшает отражающий эффект (так называемый альбедо), который обычно имеют облака из водяных капель, позволяя большему количеству света нагревать планету.
Кроме того, ослабленное альбедо подавляет механизмы обратной связи по охлаждению облаков. Это, в свою очередь, делает всю климатическую систему более уязвимой для других нарушений, таких как увеличение выбросов в результате извержений вулканов.
«Всё перечисленное убедительно свидетельствует о том, что причиной серьёзных вымираний является критическое изменение функции атмосферы, — пишет Панкхёрст и его коллеги. — Антропогенная деятельность может представлять собой подобное воздействие на климат с быстрым поступлением аэрозолей в атмосферу, которые влияют на динамику облаков».