Взламывая планету Земля

Исследователи глубинных вод время от времени докладывали, что обнаружили сверхсоленую воду на дне холодного океана. Предполагалось, что эта вода просочилась откуда-нибудь из вулканически активных областей морского дна. Ученые задавались вопросом, нет ли в породах этих областей ценных металлов, но обнаружить источники горячей воды в темном и глубоком море было непросто. Однако в июне 1976 года исследователи из Океанографического института Скриппса в Сан-Диего нашли один такой источник в восточной части Тихого океана, неподалеку от Галапагосских островов.

Температура некоторых гидротермальных источников может достигать 464 °C. Они остаются жидкими за счет высокого давления на морском дне и большого количества растворенных в воде минеральных веществ. Часто эти вещества при контакте с холодной водой океана выпадают в виде темного облака, создавая так называемого черного курильщика.

По предварительным оценкам данных с дистанционно управляемых камер, ключ, или, точнее, гидротермальный источник, был слишком горячим для живых организмов. Температура воды вокруг него составляла 60 °C, в то время как во всем океане она была лишь 2 °C. Исследовательская команда института дала источнику прозвище «Печеные моллюски» (любые морские животные просто сварились бы в вулканической воде). Они строили планы познакомиться с источником поближе с помощью батискафа «Алвин», которым управляли из Океанографического института Вудс-Хоул, расположенного на восточном побережье. По прибытии стало очевидно, что, вопреки всем оценкам, дела обстояли наоборот, — источник питал плодородную экосистему. Ничего подобного они раньше не встречали.

Пожиратели химических веществ

Вода из источников поднимается вверх по каналам, проходя сквозь камни, нагретые вулканическими процессами глубоко внизу. Достигая морского дна, она становится минеральной и используется в пищу бактериями, которые живут в теплой воде. Многие животные, такие как черви и моллюски, позволяют этим бактериям жить внутри своего тела, получая взамен питательные вещества. Это единственная экосистема на Земле, которая не зависит от солнечной энергии.

«Алвин» и другие подводные погружные аппараты были созданы, чтобы заменить батискафы 1960-х годов. Они были более маневренные, оборудованные световой аппаратурой, камерами и устройствами для забора образцов.

Массовые вымирания

Около 66 млн лет назад динозавры и другие крупные рептилии, господствовавшие на Земле, внезапно исчезли. Это событие ознаменовало конец мезозойской и начало кайнозойской эры. В 1980 году отец и сын нашли в горных породах разгадку — причину гибели динозавров.

Всего было пять великих массовых вымираний, ближайшее к нам по времени — мел-палеогеновое, которое считается относительно слабым.

Геохронологические границы всегда связаны с глобальными изменениями в горных породах и ископаемых останках. Граница мелового и палеогенового периодов (граница K-Pg) находится в конце мелового периода K — последнего периода мезозойской эры — и отмечает начало палеогенового периода Pg — первого периода кайнозойской эры и времени больших перемен. В это время пропали не только большие рептилии, но и все моллюски и многие цветковые растения. Вопрос «почему все эти формы жизни внезапно исчезли» горячо обсуждался. По старой версии, динозавры стали такими большими и медлительными, что не смогли подстроиться под изменение климата. В 1980 году маститый физик-ядерщик Луис Альварес и его сын-геолог Уолтер выдвинули гипотезу получше — что вымирание совпало с падением на Землю метеорита. В результате обширные участки земли были выжжены, а облака пыли в атмосфере на много лет скрыли всю планету от Солнца. Такие условия и привели к гибели ¾ всех живых организмов на Земле. В качестве доказательства Альварес приводил повышенное содержание в образцах пород иридия, минерала метеоритного происхождения, который образуется при сильном столкновении. Тонкий слой этого минерала покрывал всю планету на границе мелового и палеогенового периода. В гипотезе Альвареса не было указано, где произошло столкновение, но в 1990 году в южной части Мексики был обнаружен кратер Чиксулуб диаметром 150 км. Сейчас большую его часть покрывает вода Карибского моря. По оценкам, кратер образовался, когда на Землю упал «космический булыжник» до 80 км в поперечнике!

Луис (слева) и Уолтер Альваресы у границы K-Pg в Италии.

Лахар

Извержения вулканов часто происходили внезапно и становились смертоносными трагедиями. В 1985 году мир стал свидетелем малоизученной вулканической угрозы, разрушившей город Армеро.