355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Симон Уэрвик-Смит » Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации » Текст книги (страница 13)
Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации
  • Текст добавлен: 19 сентября 2016, 12:23

Текст книги "Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации"


Автор книги: Симон Уэрвик-Смит


Соавторы: Ричард Фэйрстоун,Аллен Уэст
сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 28 страниц)

15. Гигантские «пузыри» в космосе

ВОПРОС: Хорошо, вы нашли на Земле свидетельства воздействия сверхновых. Но есть какие-нибудь свидетельства относительно них в космосе?

Чтобы найти такие свидетельства, давайте внимательно посмотрим, в каком именно месте галактики мы находимся. Когда вы смотрите на ночное небо, звезды кажутся разбросанными наугад, за исключением яркой полосы через все небо; это полоса, содержащая звезды нашей собственной галактики – Млечный Путь. Многие звезды, которые мы видим за пределами этой полосы, не являются звездами вообще, – это отдаленные галактики, подобные нашей собственной.

В этой полосе, находящейся в плоскости галактики, центр кажется более темным и даже лишенным звезд, – но это только из-за того, что пыль закрывает свет, идущий от Млечного Пути. Многие миллионы звезд вдоль плоскости галактики скрыты в этой пыли, но, опираясь на наши знания о галактиках, мы можем прийти к выводу о том, что мы живем в спиральной галактике. Земля имеет жизненную важность для людей, но по меркам галактики она является незначительной планетой, которая кружится вокруг незначительной звезды, расположенной далеко от центра Млечного Пути на окраине космических «пригородов».

Млечный Путь состоит из системы спиральных выбросов, исходящих из центра галактики; ученые полагают, что эти выбросы сформировались от того, что звезды, расположенные близко к центру галактики, вращаются вокруг него быстрее, чем звезды, находящиеся на периферии, и когда галактика вращается, то получается что-то вроде нитей спагетти на вилке. Эта разница в скорости вращения приводит к сжатию газа в «нитях», достаточному для начала процесса формирования звезды.

Между спиральными выбросами имеется тоже много звезд, но они очень старые. Подобно нашему Солнцу, они путешествуют по галактике, входя в ее «нити». Эти путешествия вызваны космическими течениями в галактике, подобно течениям в океане. Атлантический океан всегда имеет одну ту же форму, но вода, рыба и водоросли движутся в нем независимо друг от друга.

Более яркие и более массивные звезды, относящиеся к типам О и Б, доминируют в районах «нитей», где они постоянно формируются и умирают. Следуя пословице «живи быстро и умирай молодым», эти звезды являются маложивущими сверхгигантами, которые яростно сгорают, а затем ярко взрываются – сверхновые типа II. Это означает, что самые мощные сверхновые чаще всего встречаются внутри «нитей» галактики, что, естественно, делает эти «нити» самым опасным местом. К сожалению, об этом упоминалось ранее, наше Солнце в настоящее время проходит через густо «заселенный» район Ориона в галактике Млечный Путь. В этом районе множество взорвавшихся и готовых взорваться сверхновых. Астрофизик Наркиско Бенитис и его коллеги из Университета Джонса Хопкинса считают, что примерно двадцать сверхновых появились возле Земли за последние 10–20 миллионов лет. Некоторые из них возникли совсем рядом с Землей, и мы полагаем, что одна из них была главной причиной серии катастроф, обрушившихся на Землю, начиная примерно 41 тысячи лет назад.

«ПУЗЫРИ» ОКОЛО НАС

В непосредственной близости от Земли в космосе находятся похожие на пузыри образования, которые, в отличие от обычных районов галактики, почти не имеют газа и пыли. В большинстве «пузырей» есть очень активные участки, которые порождают гигантские звезды, погибающие затем, как сверхновые типа II. Похоже, гигантские взрывы этих сверхновых приводят к тому, что из «пузырей» выметаются газ и пыль. Внешние края этих космических «пузырей» являются районами, куда расширяющиеся ударные волны подталкивают газ и пыль, окружающие сверхновые. Столкновение расширяющейся оболочки сверхновых с пылью приводит к разогреву и делает это место видимым с помощью оптических приборов, так что когда астрономы глядят на эти расширяющиеся оболочки, они видят ярко окрашенные «пузыри» – наивный образ, который скрывает серьезные события, происходящие в этом районе.

Солнце находится в середине «местною пузыря» – молодого, относительно небольшою образования. Наш «пузырь» сформировала серия недавних вспышек сверхновых. При этом многочисленные взрывы унесли газ из окрестностей Солнца, создав почти полный вакуум. Согласно оценкам НАСА, всего четыре атома газа содержатся в объеме, примерно равном объему человеческой головы. Это в 1000 раз меньше, чем в обычной галактике. Вдобавок эти атомы в 100 000 раз горячее, чем нормальные атомы Млечного Пути.

По всей видимости, Солнце находилось очень близко к месту, где взорвалась сверхновая, причем эта сверхновая должна была взорваться к северу или к югу от Солнечной системы (ориентация севера и юга – по магнитным полюсам Земли). Ясно, что Земля была на «прямой дороге» взрыва, поскольку мы находимся в пустой части пузыря. Это является веским доказательством того, что по крайней мере от одной массивной звезды ударная волна прошла не так давно, и на Земле время от времени чувствовались эффекты от этого на протяжении последних нескольких миллионов лет. На этом взрывы сверхновых, похоже, не завершились, и мы полагаем, что последний – в «местном пузыре» – произошел 41 тысячу лет назад. Недавно были замечены сверхновые, которые увеличились до одной третьей размера нашего «местного пузыря» меньше чем за 2 тысячи лет; так что является большим благом то, что оболочка нашей сверхновой, взорвавшаяся 41 тысячу лет назад, исчезла в окрестностях «местного пузыря».

ВОПРОС: «Пузырь» свидетельствует о том, что в нашем районе Млечного Пути были сверхновые. Помимо этого, есть какие-либо другие свидетельства «События», такие, как оболочка или остатки звезды?

КРАСНОРЕЧИВЫЙ ПУЛЬСАР

Если сверхновая типа II взорвалась около Земли примерно 41 тысячу лет назад, ее остатки – также нейтронная звезда или черная дыра – могут быть поблизости. Они могут находиться и далеко из-за того, что взрыв сверхновой способен привести к выбросу ее вещества на большой скорости (как показано на илл. 15.1), и оно окажется в отдаленных частях галактики. Даже если остатки сверхновой находятся поблизости, они должны быть очень малы и темного цвета, так что увидеть их непросто.


Илл. 15.1 Некоторые остатки вещества сверхновой двигаются с невероятной скоростью, как на этом изображении нейтронной звезды в созвездии Стрельца. Названная туманностью Мыши, эта туманность движется со скоростью более 1,3 миллионов миль в секунду. Источники: НАСА и Центр астрофизики Гарварда-Смитсона

Если остатки превратились в нейтронную звезду, мы можем обнаружить ее как пульсар, выбрасывающий огромные сгустки энергии. Мы полагаем, что катализатором катастрофы, начавшейся 41 тысячу лет назад, был пульсар Геминга (см. илл. 15.2) в созвездии Близнецов. Рамадураи (1993) считает, что эта сверхновая могла привести к отчетливо наблюдаемому пику содержания бериллия – оно связано с действием сверхновых – у Земли примерно 50–30 тысяч лет назад. Находящийся на расстоянии примерно в 500 световых лет, Геминга является самым близким к Земле пульсаром; он излучает рентгеновские и гамма-лучи в одинаковые 0,237-секундные интервалы, но не дает видимого света или радиоволн, что делает его невидимым для оптических телескопов. Свидетельства подтверждают, что в прошлом Геминга находился намного ближе к Земле, возможно, на расстоянии ближе 100—50 световых лет, а это опасно для Земли.


Илл. 15.2. Является ли это действительным изображением убийцы? На фотографии видны два остатка сверхновой – пульсары Краб (справа) и Теминга (слева). Геминга является нашим кандидатом на статус «автора» «События».
НАСА, Комптоновская обсерватория гамма-лучей

Изображения Геминги показывают, что она движется через пространство очень быстро, как это часто случается с остатками сверхновой. Пульсар имеет дугообразную ударную волну из рентгеновских лучей. У него два хвоста, которые протянулись на 2 миллиарда миль и имеют двенадцать миль в диаметре. Представьте остатки звезды, сжатые в пространство диаметром в двенадцать миль – протяженность маленького городка – и сохранившие способность извергать столь большое количество рентгеновских и гамма-лучей, что оно расходится по всей галактике.

Однако некоторые ученые, такие, как Леонардо Пеллицца и его коллеги (2005), полагают, что Геминга взорвалась, но много дальше. Они оценивают, что родительская сверхновая взорвалась на расстоянии 290–780 световых лет (90—240 парсеков) от Земли – достаточно близко, чтобы произвести ущерб. Однако это расстояние определено на основании рассчета возраста Геминги (342 тысячи лет), при котором учитывался темп замедления импульсов гамма-лучей. Но эти подсчеты могут иметь значительный разброс, поскольку пульсары периодически устраивают «звездное трепетание» или «сверкание»; в это время движение пульсара внезапно замедляется. Алпар и его соавторы (1993) выдвинули аргументы в пользу тою, что Геминга является такого рода «сверкающим пульсаром», а в этом случае она должна быть значительно моложе, чем предполагалось ранее – и она была значительно ближе к Земле, когда произошел взрыв, несущий смерть.

Эллис (1995) использовал результату измерений в ледниках и океанской коре, чтобы доказать, что Геминга действительно взорвалась в гораздо более близкое к нам время и ближе к Земле – и, таким образом, именно она несет ответственность за ударную волну, которая прошла через Солнечную систему примерно 41–34 тысячи лет назад. Этот временной интервал, как помнит читатель, показывает даты, которые мы получили по бивням мамонтов с врезавшихся в них на огромной скорости железными частицами, рожденными, как мы полагаем, сверхновой. Если виновницей является она, то взрыв должен был прийти к Земле примерно с направления экватора, но из-за разного рода колебаний Земли это воздействие определенно могло дойти до стад мамонтов на Аляске и в Сибири.

Еще одно обстоятельство связывает Гемингу с катастрофами, затронутыми, в этой книге. «Пузыри» от известных науке сверхновых достигали диаметра 120 световых лет за 1,8 тысячи лет; средняя скорость расширения составляла 10 000 км/сек. В конце скорость расширения уменьшилась примерно до 620 миль в секунду (1 000 км/час). С этой скоростью ударная волна дошла бы от Луны до Земли меньше, чем за семь минут. Это очень быстро. Для сравнения: астронавты это же расстояние преодолевали на «Аполлоне» за три дня. Вдобавок передний край «пузыря» прошел бы мимо Земли через 7 тысяч лет, и вся ударная волна увеличилась бы до ширины 350 световых лет примерно 40 тысяч лет назад. А теперь вспомним «местный пузырь» – создание сверхновой, место в галактике, где выброс сверхновой породил пустоты. Удивительно, но размер этого «пузыря» составляет 350 световых лет – и это расстояние соответствует ширине ударной волны, что прошла 40 тысяч лет назад! Время совпадает, вместе с возрастом и размером «местного пузыря», так что Геминга могла действительно быть причиной «События».

ВЫЖИВШИЕ: ХОПИ

Есть несколько древних легенд с описанием сверхновой – таких, как легенда араваков относительно уничтожения вселенной огнем. Хопи является еще одним племенем, у которого сохранилась легенда о пожаре, уничтожившем первый мир. Есть только несколько легенд о том, что случилось дальше: жестокий холод установился на Земле. Одна из подобных легенд есть и у хопи. Возможно, приверженность мифам является результатом яростной борьбы индейцев против ассимиляции в другую культуру и их стремления сохранить свою идентичность, несмотря на все трудности.

Эта легенда ясно отображает события, которые имели место после взрыва сверхновой, когда температура резко упала и на Земле наступил ледниковый период. Кроме того, взрыв сверхновой повлиял на размещение магнитных полюсов Земли, хотя и не затронул оси вращения. Некоторые ученые, однако, предполагают, что сильные удары больших комет или астероидов могут заставить ось вращения колебаться, как описано в следующей легенде.

Конец второго мира

После разрушения прежней Земли несколько выживших племен осторожно выбрались из ямы в земле в только что созданный Второй мир. Везде они увидели прекрасные горы, нарядные деревья, хрустально чистые воды – все богатства природы, которые им требовались. Прошло немного времени, и люди стали процветать, распространившись повсюду, и даже до другой стороны Земли.

На протяжении долгого времени люди были счастливы. Они были свободны и оставались благодарны Творцу, но постепенно они начали меняться. Их перестало удовлетворять то, что они имели, они начали торговать и меняться с другими племенами, чтобы получить богатые одежды и украшения. Прошло немного времени, и некоторые люди стали завидовать тем, кто имел больше. Год за годом люди становились все более завистливы и все больше удалялись друг от друга и от Творца. Затем, в конце концов не удовлетворяясь тем, что они получают от торговли, некоторые люди решили просто брать то, что хотят, отчего между племенами вспыхнули войны. Прошло немного времени, и война шла повсюду, и люди обезумели от насилия. Тех, кто протестовал против войны, осмеивали или убивали за миролюбивые речи.

Однажды Творец обратился к двум миролюбивым племенам, которые бежали от войны. «Этот мир не имеет будущего, он поражен злом, – сказал им Творец. – Мне придется очистить мир снова. Потому я попросил племя муравьев открыть их мир для некоторых из вас, точно так же, как они сделали это в конце Первого мира. Так следуйте туда, пока у вас есть время». Люди начали пробираться в поисках убежища через двери, которые муравьи открыли в земле.

Потом Творец говорил с близнецами – полюсами Земли, которые заставляли ее вращаться правильно. Громким голосом, который потряс небо, горы и океаны, Творец повелел: «Оставьте ваши посты и уходите от полюсов. С этим миром покончено». Когда близнецы двинулись прочь, Земля начала качаться и крутиться, подобно пьяному человеку. Вершины гор были сброшены в море. Океан наступал на землю и отступал. Холодные ветры с северного и южною полюсов ревели над срединными землями. Земля закрутилась и попала в холодную часть космоса, где замерзла. Люди и животные на поверхности Земли превратились в статуи льда. Только несколько избранных оказались в безопасности и тепле глубоко у народа муравьев. Так наступил конец Второго мира, который был за два мира до нашего.

Пересказано по Фрэнку Уотерсу, 1963 г.
ЧТО ПОКАЗЫВАЮТ СВИДЕТЕЛЬСТВА

• На протяжении нескольких миллионов лет взорвались двадцать сверхновых, достаточно близко для того, чтобы нанести ущерб.

• Наше Солнце находится в середине «местного пузыря» от недавно появившейся сверхновой.

• То, что мы находимся в «местном пузыре», означает, что поблизости образовалась сверхновая.

• То, что мы располагаемся в «местном пузыре», означает, что по меньшей мере одна ударная волна от сверхновой прошла недавно.

• «Местный пузырь» имеет ширину, равную ширине распространения остатков сверхновой за 41 тысячу лет их распространения.

• Геминга – расположенный около Земли пульсар, является излучающим рентгеновские лучи остатком от недавно взорвавшейся сверхновой,

• Свидетельства говорят, что Геминга имеет возраст и расстояние до Земли, достаточные для того, чтобы быть причиной «События».

16. Излучение с небес

ВОПРОС: Трудно представить, что маленькие частицы, принесенные лучами от взрыва сверхновой, могут пройти миллионы миль к Земле и причинить ей катастрофические события. Как это возможно?

Мы не замечаем того, как невидимые частицы и радиация от сверхновой каждый день бомбардируют наше тело. Путешествуя почти со скоростью света, один атом появляется в каждом квадратном сантиметре внешней части земной атмосферы почти каждую секунду, создавая дождь из частиц. Эти частицы представляют собой космические лучи. Сверхновая в нашей галактике создает их великое множество. Они путешествуют на протяжении многих тысяч лет по всей галактике, повинуясь действию магнитных полей. Большинство из этих атомов являются атомами водорода; гелий, угле-род, железо и все другие элементы в нашей Солнечной системе образуют космические лучи, которые прилегают из глубин космоса в таком же количестве, в котором они присутствуют около Земли. Большая часть космических лучей низких энергий (меньше 1000 Мэв или миллионов электронвольт) происходит от солнечного ветра, в то время как большая часть других лучей приходит из-за пределов нашей Солнечной системы. Космические лучи самых высоких энергий имеют энергии больше, чем 1020 Мэв – энергии хорошо брошенного бейсбольного мяча (но мы не можем видеть этого «питчера», и фактически истинное происхождение этих космических лучей высоких энергии до сих пор представляет для нас тайну).

Что происходит, когда космические лучи врезаются в атмосферу? К счастью, наша атмосфера является столь толстой, что даже лучи с самой высокой энергией не могут достичь Земли. Вместо этого каждый космический луч разбивает атомы в нашей атмосфере (по большей части азот, кислород и аргон), получается «душ» из протонов, нейтронов, пионов, мюонов, электронов и гамма-лучей, которые, в свою очередь, разбивают другие атомы. Каждое столкновение приводит к появлению каскада частиц, многие из которых доходят до Земли, где их легко зафиксировать. Барраж из космических лучей производит нейтроны, которые бомбардируют нас каждую секунду, На уровне моря в секунду пролетает один нейтрон на 11 квадратных дюймов (71 квадратный сантиметр). Это означает, к примеру, что два нейтрона проходят каждую секунду сквозь вашу голову, хотя, конечно, вы их не чувствуете. В большинстве мест Земли воздействие радиации обуславливается в основном действием космических частиц. Если вы живете на большом возвышении, воздействие на вас лучей серьезно, а для летчиков, бывающих на больших высотах, излучение опасно для жизни. Более сильному воздействию подвергаются астронавты, которые часто находятся на самом краю атмосферы и выше. Уберечь астронавтов от смертоносного воздействия радиации – одна из труднейших проблем.

КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ И ЗЕМНАЯ ПОГОДА

Космические лучи от взрыва сверхновой могут также играть важную роль в формировании погоды. Ученые полагают, что космические лучи обычно являются пусковым механизмом для молний, создавая дорожку из ионов через атмосферу. Была найдена корреляция между величиной космических лучей и облачных формаций на низкой высоте. Нигел Марш и Генрик Свенсмарк (2001) нашли эту связь, как показано на илл. 16.1. Вместо ионизации от космических лучей, похоже, облегчается формирование атмосферных молекул, подобных серной кислоте (H2S04), в небольшие капли, которые действуют как ядра конденсации для водяных паров. Относительно климатического эффекта цепь событий происходит следующим образом:

• Ближайшая сверхновая выбрасывает больше космических лучей.

• Большее число космических лучей вызывает большее количество водяных паров, которые могут конденсироваться в облака.

• Большее количество облаков блокирует большее количество приходящего света. Погода становится холодней

• Большее количество бурь – больше дождя и снега. Температура падает.

• Большее количество снега отражает больше света в космос. Атмосфера становится холодней.

• Большее количество холодной воды и льда попадает в океан. Климат становится еще холодней.


Илл. 16.1 Линия интенсивности космических лучей (черная линия) почти точно совпадает с количеством дней с низкими облаками за последние двадцать лет, это говорит о том, что рост уровня радиации приводит к появлению большего числа облаков, которые изменяют климат. По Маршу и Свенсмарку (2001)

Имея этот сценарий, можно сделать вывод, что взрыв сверхновой может изменить климат, причем есть несколько условий, при которых сверхновая может вызвать возрастание космических лучей. Если магнитное поле Земли ослабевает, тогда большее количество космических лучей попадет в нашу атмосферу, после чего должно произойти то же самое похолодание. К тому же когда на Солнце появляются пятна, количество космических лучей возрастает. Это происходит оттого, что солнечная плазма больше не оберегает Землю и большее излучение ведет к глобальному похолоданию. Эти процессы, однако, не приводят к такому сильному и внезапному похолоданию, как от вспышки сверхновой.

КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ ОТ СВЕРХНОВОЙ

Мы сосредоточились на эффектах космического излучения, вызванного взрывом сверхновой, поскольку многие космические лучи, которые ударяют в Землю, происходят в окрестностях галактики именно по этой причине. Из-за того, что этот район в прошедшие тысячелетия имел более чем достаточно сверхновых, объем получаемых Землей космических лучей в наши дни, по всей вероятности, выше, чем в отдаленном прошлом

Очевидная связь между недавно прибывшими космическими лучами и климатом заставляет задуматься о том, что, возможно, изменения космической радиации воздействуют на цикл наступления холода на Земле, составляющий миллионы лет. Согласно работе Шавива и Вейзера (2003), так оно и есть. Эти исследователи сравнивали величину космических лучей с климатом Земли на протяжении последних 500 миллионов лет и нашли на удивление сильную корреляцию, которая показана на илл. 16.2. Каждый раз, когда интенсивность космических лучей увеличивается, климат становится холодней, а когда уменьшается, климат становится теплее.


Илл. 16.2. Черная температурная линия, подсчитанная из космических потоков лучей, точно прослеживает существующий климат в течение последних 500 млн лет. Шесть из девяти последних затуханий также соединяются с увеличивающейся радиацией

Заметьте также, что большинство периодов массового вымирания (черные полосы на нижней линии) довольно точно совпадают по времени с самыми холодными периодами, отображенными на графике. Только несколько вымираний пришлось на более теплые периоды с небольшим космическим излучением. Это заставляет предполагать, что изменяющиеся уровни космической радиации прямо воздействуют на скорость вымирания живого.

МАССОВОЕ ВЫМИРАНИЕ ЖИВОГО

В 80-х годах XX века Луис Альварес и группа других ученых обнаружили свидетельства массового вымирания динозавров от столкновения Земли с космическим телом, которое исследователи в данном случае связали с кратером, спрятанным в земле полуострова Юкатан. До них никто не мог найти серьезной связи между столкновениями и вымираниями. Прошло немного времени, и в 1984 году Пол Роп и Джек Сепскоски предположили, что вымирание динозавров было только одним из примерно десяти больших вымираний, которые, похоже, регулярно происходили каждые 26 миллионов лет. Из десяти пять самых больших произошли примерно 65,210,245,364 и 440 миллионов лет назад, как показано на илл. 16.2 Если брать большую часть вымираний, то от 20 до 60 процентов всех видов исчезли сравнительно недавно; 245 миллионов лет назад вымирание было особенно катастрофическим – с лица Земли исчезло невероятное количество живого – 90 процентов!

Теория регулярно повторяющихся вымираний до сих пор вызывает споры, но ученые сходятся на том, что вымирания действительно имеют место. Но что их вызывает? Удалось с достаточной степени достоверности связать некоторые вымирания со столкновениями с кометами и астероидами; другие вымирания связаны с активностью вулканов; причины остальных до сих пор не ясны. Однако недавно Эдриан Мелотг и группа астрономов (2004) предположили, что второе по величине вымирание,440 тысяч лет назад (когда вымерло две трети видов), может быть вызвано взрывом сверхновой. По их теории, гамма-лучи разрушили озоновый слой Земли, позволив ультрафиолетовому излучению «стерилизовать» большую часть планеты.

Многие ученые признают это космическое столкновение во времена исчезновения динозавров примерно 65 миллионов лет назад. Интересно, что и в этом случае могла оказать влияние вспышка сверхновой. Известно, что в то время произошло значительное похолодание климата; в 1970-х Рассел (1977) высказал предположение, что вспышка сверхновой привела к климатическим изменениям и привела к массовому вымиранию, В качестве доказательства Рассел описал огромную, быстро растущую оболочку межзвездного водорода, которая носит название Кольцо Лидблада. Оно составляет 18 тысяч миль в диаметре и является частью нашего «местного пузыря». Если это Кольцо было остаточной оболочкой сверхновой, центр ее взрыва 65 миллионов лет назад находился в опасной близости от Земли. Это привело Рассела к заключению, что сверхновая играла главную роль в вымирании динозавров, в том числе тем, что вызвала столкновение Земли с небесным телом.

В более близкие к нам времена произошло меньшее по масштабам вымирание, которое, согласно Бениту и его коллегам (2002), могло быть связано со сверхновой в группе молодых звезд на границе созвездий Скорпиона и Кентавра. Эта сверхновая может быть ответственной за появление «местного пузыря». Бенит и его команда нашли, что примерно 2 миллиона лет назад некоторые звезды из этой группы могли пройти на расстоянии менее 130 световых лет от Земли – достаточно близко для того, чтобы сверхновая «обдала» нас космическим излучением и множеством частиц. Когда эти исследователи поняли, что звезды были так близко, они стали искать свидетельства взрыва – и нашли их. В коре океанского дна исследователи обнаружили большое количество железа-60, одного из изотопов, производимого сверхновой. Этот слой датируется временем 2 миллиона лет назад – точное время вымирания. Имея это свидетельство, Бенит и его коллеги сделали заключение, что тогда сверхновая убила миллионы растений и животных.

Это лишь три примера возможной связи между сверхновой и некоторыми из самых больших массовых вымираний; однако почти наверняка можно найти и другие случаи. Сверхновые – это одна из нескольких причин, которые могут привести к массовым вымираниям, но ими занимались меньше всего, отчасти потому что взрывы были очень далеко и их труднее изучать, чем большие кратеры, изменения климата и извержения вулканов. Те не менее они могут быть «пусковым механизмом», который привел в действие наиболее известные нам эффекты.

СВЕРХНОВАЯ И НИТРАТЫ

Группа Мелотта, которая изучала самые древние массовые вымирания, связанные со сверхновыми, предположила, что излучение сверхновой заставляет окисляться азот, отчего в атмосфере образуется смог. Если то же было характерно для нашей недавно взорвавшейся сверхновой, это должно было как-то отразиться на Земле. Уровень азота также должен был повыситься, когда в земную атмосферу влетали какие-либо тела.

Одну из самых глубоких проб, GISP2, полученных в Гренландии, ученые проверили на нитрат, или NО3. Этот нитрат производят растения, связан он и с человеческой деятельностью. Маевский и Легранд (1990) нашли, что этот нитрат может быть индикатором полярных стратосферных облаков и, как мы видели выше, облачность имеет связь с ростом уровня космической радиации. Дрешхофф и Целлер (1998) высказали предположение, что нитрат мог попасть в лед в ходе сильных солнечных выбросов, которые могли иметь связь с двигающейся к Земле ударной волной с веществом сверхновой. Нитрат может также появиться от столкновения комических тел: когда какой-нибудь объект с большой скоростью входит в атмосферу Земли, он «сжигает» азот и производит нитрат, вместе с другими содержащими азот компонентами.

Мы имеем три примера связи между сверхновой и нитратами, так что это должно отразиться на образцах из глубин ледника. На илл. 16,3 можно видеть, что повышение количества нитратов имеет место три раза и совпадает с датами из нашей теории: 13 тысяч, 34 тысячи и примерно 41 тысяча лет назад. Пик, приходящийся на дату 13 тысяч лет назад, является самым большим, это очень отчетливый острый пик, в три раза превосходящий нормальный уровень за все 110 тысяч лет, когда велись записи. Следующие два самых старых пика соответствуют ударной волне от сверхновой (34 тысячи лет назад) и импульсу излучения (41 тысячу лет назад).


Илл. 16.3. Уровень нитрата из образца GISP2 из ледника в Гренландии. Заметьте, что во время «События» количество нитратов почти удвоилось и достигло максимума за последние 110 тысяч лет. Данные из: Маевский и др. (1997)

Но, возможно, пики вызваны климатом? Может быть, и так, поскольку содержание нитратов имеет тенденцию увеличиваться, когда погода становится теплее, как в наши дни. Мы можем проверить это, исследовав другой образец, GRIP, опять же из глубин ледника Гренландии, Этот образец относится к периоду 130 тысяч лег назад, когда климат был практически таким же, как в наши дни. Удивительно, но этот образец показывает, что уровень нитратов во время последнего межледникового периода был самым низким за период в 154 тысячи лет. Таким образом, не похоже, что высокое содержание нитратов является следствием нашего более теплого климата. Теперь, когда мы знаем это, сложнее утверждать, что пик не связан со сверхновой и столкновениями с космическими телами, поскольку других причин нет. Напротив, теперь свидетельства говорят в пользу «События», поскольку увеличение числа нитратов связано со вспышкой сверхновой, причем несколькими путями: еще больше нитратов могло подняться в нашу атмосферу из-за вызванных сверхновой космических лучей, от столкновения и от вспышек на Солнце. Все эти три причины являются частью «сценария» «События». Не удивительно ли, что уровень нитратов 13 тысяч лет назад был выше, чем в любое другое время за последние 154 тысячи лег? Это было необычное время.

ПРИЧИНА ВЫМИРАНИЯ

Почти все массовые вымирания последнего времени демонстрируют последовательность событий, когорте происходили одновременно или почти одновременна. Если вы упоминаете динозавров, чаще всего слушатель думает о кратере от астероида, хотя это только одно звено в цепи серьезных событий, многие из которых взаимосвязаны. То же самое относится и к массовому вымиранию в ледниковый период

Мы не думаем, что одна лишь сверхновая или одно столкновение с космическим телом могут вызвать исчезновение крупных животных, – все гораздо сложнее. Отдельные виды растений и животных исчезли от одной из следующих причин, при этом некоторые из них являются наиболее важными:

• излучение от сверхновой (прямое или посредством генетических нарушений);

• бомбардировка высокоскоростными частицами от сверхновой;

• столкновение с ударной волной и тепло;

• связанное со столкновением падение на зем?ио вещества сверхновой;

• пожары (как непосредственно, так и посредством уничтожения пищи);

• токсические химические соединения и тяжелые металлы в воздухе и воде;

• связанное с «Событием» изменение климата – прямое или путем уничтожения пищи («теория похолодания»);


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю