Учёные представили новые данные, подтверждающие гипотезу о том, что резкое похолодание, известное как поздний дриас, могло быть вызвано не вулканической активностью или изменением океанических течений, а катастрофическим столкновением с осколками кометы. Исследование, опубликованное в журнале ScienceOpen: Airbursts and Craters, объединяет геологические и геохимические доказательства, найденные в США.
Примерно 12 800 лет назад Земля уже начала выходить из ледникового периода, когда внезапно наступило резкое похолодание, длившееся более тысячи лет. Исследователи считают, что причиной могла стать комета, взорвавшаяся в атмосфере, а не столкнувшаяся с поверхностью.
"Мы обнаружили, что давление и температура не были характерны для крупных столкновений, образующих кратеры", — сказал почётный профессор геологии Джеймс Кеннетт из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
"Они соответствовали приземным воздушным взрывам, которые не оставляют после себя кратеров", — пояснил он.
Такие взрывы, по мнению учёных, могли иметь мощность, сравнимую с тысячами атомных бомб и привести к мгновенным климатическим сдвигам.
Команда Кеннетта исследовала осадочные породы, найденные на востоке США — в Нью-Джерси, Мэриленде и Южной Каролине. Эти слои содержат платину, микросферы, наноалмазы и кварц с деформационными линиями — типичными следами ударного воздействия.
"Такие признаки указывают на сочетание давления и температуры, характерное для мощного воздушного взрыва", — отметил профессор Джеймс Кеннетт.
Интересно, что в этих слоях отсутствуют следы ударных кратеров, что говорит о взрыве над поверхностью. Подобные явления известны и сегодня — например, Тунгусское событие 1908 года, уничтожившее более 2000 кв. км леса.
Согласно новой модели, комета диаметром около 100 км распалась на тысячи фрагментов, многие из которых вошли в атмосферу на небольшой высоте. Возникшая ударная волна вызвала массовые пожары, выброс в атмосферу пыли и аэрозолей и, как следствие, глобальное похолодание.
"Эти взрывы могли спровоцировать климатическую аномалию, которая резко остановила потепление и привела к позднему дриасу", — заявил исследователь Джеймс Кеннетт.
Слой осадков, образовавшийся после катастрофы, найден на большей части Северного полушария, а также в Южной Америке и на Ближнем Востоке.
Главное доказательство — микроскопические зерна кварца с характерными трещинами. Обычно такой кварц образуется только при столкновениях, создающих кратеры. Однако в найденных образцах линии разломов пересекаются под разными углами, что указывает на меньшую силу давления.
"В экстремальной ситуации все трещины параллельны, но здесь они пересекаются и образуют узор, похожий на паутину", — пояснил профессор Джеймс Кеннетт.
"Это типично для ударов в атмосфере, где давление меняется в зависимости от высоты и угла входа объекта", — добавил учёный.
Кроме того, в трещинах обнаружен аморфный кремнезём — расплавленное стекло, свидетельствующее о температуре свыше 2000 °C. Такой же материал образовался после испытаний ядерной бомбы "Тринити" в 1945 году в Нью-Мексико.
| Событие | Место | Примерная мощность | Последствия |
|---|---|---|---|
| Поздний дриас (~12 800 лет назад) | Северное полушарие | Сотни мегатонн | Похолодание, гибель фауны |
| Тунгусское событие (1908) | Сибирь | 10-15 мегатонн | Уничтожено 2000 км² леса |
| Челябинский метеорит (2013) | Россия | 0,5 мегатонны | Волна разрушила окна, ранило 1500 человек |
Событие позднего дриаса, по расчётам, было на порядки мощнее Тунгусского и сопровождалось глобальными последствиями — изменением климата, гибелью мегафауны и исчезновением культур.
Взрыв кометных фрагментов совпал по времени с исчезновением 35 видов крупных животных — мамонтов, гигантских ленивцев и саблезубых тигров. В то же время в Северной Америке прекратила существование культура Кловис, известная своими каменными орудиями.
"Слой позднего дриаса содержит следы пожаров, обугленные кости и резкое сокращение фауны", — сказал Кеннетт.
Учёные считают, что ударная волна и пожары уничтожили огромные площади леса, а последующее похолодание изменило экосистему.
Сбор геологических образцов. Извлекают керны из осадочных слоёв разных регионов.
Анализ химического состава. Определяют содержание платины, иридия и микросфер.
Микроскопия минералов. Изучают структуру кварца и наличие ударных деформаций.
Сравнение с современными взрывами. Сопоставляют результаты с данными ядерных испытаний.
Моделирование. Используют компьютерные симуляции, чтобы оценить силу взрыва и последствия.
Ошибка: Игнорировать космические факторы в палеоклиматологии.
Последствие: Недооценка внешних причин климатических кризисов.
Альтернатива: Включение астрономических событий в климатические модели.
Что, если подобные воздушные взрывы происходят чаще, чем мы думаем, просто не оставляя кратеров? Учёные допускают, что Земля может регулярно сталкиваться с меньшими кометными осколками, вызывающими локальные пожары и климатические отклонения.
"Мы должны учитывать такие взрывы как часть естественного цикла взаимодействия Земли и космоса", — подчеркнул Кеннетт.
"Даже без кратеров эти события способны изменить климат и биосферу", — добавил исследователь.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Объясняет резкое похолодание позднего дриаса | Нет прямого кратера |
| Совпадает с исчезновением мегафауны | Требует подтверждения других регионов |
| Найдены следы ударного кварца и платины | Возможно, часть данных объясняется вулканизмом |
| Подтверждена компьютерными моделями | Трудно определить точную дату взрыва |
Миф: Все крупные космические столкновения оставляют кратеры.
Правда: Воздушные взрывы могут быть столь же разрушительными.
Миф: Поздний дриас вызвали ледники.
Правда: Новые данные указывают на внеземное происхождение катастрофы.
Миф: Такие события редки.
Правда: Подобные взрывы происходят чаще, чем предполагают, просто не фиксируются геологически.
Почему гипотеза о комете вызывает споры?
Потому что не найден конкретный кратер, и часть учёных считает изменения следствием вулканизма или течений.
Какие ещё регионы исследуются?
Похожие осадки с микросферами и наноалмазами обнаружены в Европе, Сирии и Южной Америке.
Можно ли предсказать подобные события?
Пока нет, но современные телескопы способны выявлять крупные кометы задолго до их сближения с Землёй.
Гипотеза позднедриасовой кометы впервые выдвинута в 2007 году, но долгое время оставалась спорной. С развитием аналитических методов геологи начали находить всё больше следов взрывов, не сопровождавшихся кратерами. Современные исследования показали: подобные явления могли играть роль в формировании климата и даже цивилизаций.
Комета, предположительно вызвавшая поздний дриас, могла быть частью облака Энке, которое до сих пор пересекает орбиту Земли.
Слой позднедриасовых отложений содержит платину — металл, редкий для земной коры, но характерный для космических тел.
Модели показывают, что свет от таких взрывов был бы виден на тысячах километров — как от нескольких солнц.
"Мы предоставили убедительные доказательства того, что кварц с непараллельными трещинами связан с воздушными взрывами", — сказал профессор Джеймс Кеннетт.
"Эти данные показывают, что катастрофы без кратеров могли менять климат и судьбу цивилизаций", — добавил он.
Новое исследование открывает дверь к пересмотру истории Земли: возможно, многие климатические переломы прошлого были вызваны не земными, а космическими силами.