Повторяющиеся «вулканические зимы», возможно, оставили динозавров голодными, дрожащими и уязвимыми для фатального «последнего удара» астероида, который в конечном итоге и убил их. По крайней мере, международная группа исследователей из Италии, Норвегии, Канады и США пришла к такому выводу в новом исследовании, в котором анализировались газы серы и фтора, захваченные в древних вулканических породах печально известного супервулкана Декан-Трапс. Эти сера и фтор, выброшенные Деканскими ловушками более чем за 200 000 лет до события, приближающегося к уровню вымирания, могли бы понизить глобальную температуру на целых 18 градусов по Фаренгейту (10 градусов по Цельсию), как показало их новое исследование. Полученные результаты вносят дополнительную ясность в бушующие споры между палеонтологами и другими учеными о том, что на самом деле привело динозавров к вымиранию. Их работа согласуется с компромиссной теорией: «моделью затухания пресс-импульса».
«Наше исследование показывает, что климатические условия почти наверняка были нестабильными, — сказал соавтор исследования и геолог Дон Бейкер, — с повторяющимися вулканическими зимами, которые могли длиться десятилетиями до вымирания динозавров». «Наша работа помогает объяснить это важное событие вымирания, которое привело к появлению млекопитающих и эволюции нашего вида», — говорит Бейкер, который преподает в канадском университете Макгилла в Монреале. Группа проанализировала захваченные соединения серы и фтора в образцах, взятых из «кучи лавы» Деканских траппов в горном хребте Западные Гаты в Индии, недалеко от Бомбея. Минимальные концентрации соединений, измеряемые в частях на миллион, были определены с помощью рентгеновской флуоресцентной спектрометрии синхротронного излучения, которая бомбардирует образцы намагниченными штопорами излучения, а затем фиксирует, как это излучение отражается и рассеивается обратно.
Бейкер провел аналогию с кулинарией, чтобы объяснить процесс расчета объема серы и фтора в атмосфере на основе небольшого процента содержания в этих лавовых породах. «Представьте, что вы готовите макароны дома. Вы кипятите воду, добавляете соль, а затем макароны», — начал заявление Бейкер. «Некоторая часть соли из воды попадает в макароны, — сказал он, — но не так уж и много». Бейкер и его команда работали с аналогичными известными соотношениями, чтобы оценить, сколько газообразных соединений серы и фтора попало в атмосферу Земли в меловой период. Устойчивое падение температуры в течение позднего мелового периода, по оценкам прошлых палеоклиматических исследований, было связано с более высокими концентрациями соединений серы в нескольких слоях древней лавы из ловушек Декана: слоях, известных как Такурвади, через скальные образования Буше. Было обнаружено, что содержание серы в этих слоях достигает 1800 частей на миллион.
По расчетам исследователей, это указывает на то, что объем сернистого газа размером от 86 000 до 466 000 кубических километров вырвался в доисторическую атмосферу. Что касается газообразного фтора, Бейкер и его коллеги не верят, что он способствовал серьезному изменению климата, но что его концентрация имела другие, более локальные, токсичные последствия. «Существуют исторические свидетельства локального воздействия дегазации фтора», — написали они в своем исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, — «так как фтор легко осаждается из вулканической дымки». Эти местные последствия включали «кислотные дожди, неурожай и отравление домашнего скота» после извержений исландского вулкана Лаки в 1783 и 1784 годах. По сути, исследователи предполагают, что эпизод с фтором в вулкане Лаки может быть хорошим примером того, как супервулканическая активность Деканских ловушек могла нанести еще больший вред динозаврам более 66 миллионов лет назад. «Вулканизм Декканских ловушек подготовил почву для глобального биотического кризиса», как выразилась команда в своем новом исследовании, «неоднократно ухудшающего условия окружающей среды, вызывая повторяющиеся короткие вулканические зимы».
Но «последним ударом», по их мнению, почти наверняка стал хорошо известный удар Чиксулуб, когда богатый углеродом астероид врезался в мексиканский полуостров Юкатан примерно 66 миллионов лет назад. Удар, в результате которого остался кратер шириной в шесть миль, видимый по сей день, опустошил планету, разбив горячее облако пыли, пепла и пара и выбросив в атмосферу 25 триллионов метрических тонн материала, некоторые из которых даже покинули орбиту Земли. . По словам ученых, горячий выброс остального материала вызвал лесные пожары на 70 процентах планеты и оставил массивные облака пыли, которые ускорили наступление нового ледникового периода. Но, судя по новой работе Бейкера и его команды, к тому времени динозавры уже боролись с плохой погодой. «Наш набор данных, — написали они, — указывает на то, что климатические изменения, вызванные вулканами, уже начались».
