Зачем нужна геология: краткая история прошлого и будущего нашей планеты

Самое молодое из явлений ОАЕ мелового периода — которое, судя по химическим свойствам черных сланцев, было и самым интенсивным — произошло между 93 и 94 миллионами лет назад. Это соответствует времени формирования плато на дне Карибского моря, а также совпадает с одной из границ, которую геологи выделяют в меловом периоде — между сеноманским и туронским ярусами (названия даны по местам во Франции, где породы этого возраста были впервые подробно описаны). Эта граница отмечает массовое вымирание морских организмов^[53], преимущественно донных и глубоко живущих, что заставляет предположить, что фактором гибели было низкое содержание кислорода в глубоководных областях океана.

Большая часть пород Карибской КМП все еще расположена на морском дне, и поэтому количество взятых в этой провинции проб невелико. Однако в некоторых местах, включая Гаити и Малые Антильские острова, излившиеся базальты стали сушей в результате тектонических процессов. Эти потоки дают самый точный и надежный возраст начального, самого мощного излияния, создававшего провинцию: от 93 до 94 миллионов лет назад. Есть сообщения о нескольких более поздних датах, включая данные о подводных породах, которые могут давать датировку до 87 миллионов лет; это заставляет предположить, что вулканизм длился целых шесть или семь миллионов лет. Однако поражает совпадение пика вулканизма в Карибской КМП с одним из ОАЕ: возможно, КМП стала спусковым крючком для изменений среды, которые ускорили отложение черных сланцев и вымирание организмов.

Существуют и другие косвенные доказательства связи Карибской КМП и ОАЕ. Некоторые показатели в осадочных породах говорят, что и без того высокая температура в тропической Атлантике ближе к началу ОАЕ повысилась еще на три, а, возможно, и на пять градусов Цельсия. Скорее всего, причиной был углекислый газ, выброшенный во время первых извержений в Карибской КМП. Кроме того, черные сланцы вблизи сеномано-туронской (С-Т) границы отличаются высокой концентрацией металлов, причиной чего, возможно, были излившиеся лавы.

Сочетание этих фактов убедило многих исследователей, что связь между вулканизмом на Карибском океаническом плато и сеномано-туронским океаническим бескислородным событием действительно существует. Однако все подтверждения оказывались косвенными: надежных доказательств не было. Но в 2008 году нашлась неопровержимая улика: Стивен Тарджон и Роберт Кризер из университета Альберты обнаружили неоспоримые факты, что на химический состав воды непосредственно на С-Т границе сильно повлияли серьезные подводные вулканические извержения. Однако единственный известный эпизод масштабных извержений того времени — это Карибская КМП.

Как часто случается в науке, открытие было отчасти случайным. Стивен Тарджон — геохимик, интересовавшийся, в частности, разработкой более эффективных способов датирования осадочных пород. Тарджон использует не популярные и описанные ранее в этой книге методы датирования, а применяет экзотическую (по крайней мере, экзотическую для не-геохимиков) схему определения возраста, основанную на радиоактивном распаде редкого металла рения до изотопа другого редкого металла — осмия. Богатые органикой породы около С-Т границы выглядели привлекательной целью: известно, что в них значительное содержание металлов, а если бы метод сработал, то ученые получили бы ценную информацию об абсолютном возрасте и, возможно, продолжительности ОАЕ. Поэтому Тарджон отправился в Италию, чтобы собрать материал в одном из классических мест расположения пород С-Т границы. Кроме того, он получил образцы богатых органикой отложений, охватывающих соответствующий временной диапазон, из керна, взятого у северо-восточного побережья Южной Америки. Эти две точки разнесены сегодня в пространстве более чем на 5500 километров, а на момент появления С-Т границы находились в разных океанах (рисунок 27).

Однако работа пошла не по плану. Использованный Тарджоном метод очень трудоемок, и когда он после месяцев кропотливой работы собрал все данные, оказалось, что из-за большого разброса в результатах точный возраст осадочных пород получить нельзя. Казалось, что от идеи придется отказаться. Однако Тарджон заметил, что образцы из богатых органикой интервалов с черными сланцами — как в итальянских породах, так и в осадочном керне — содержат куда больше осмия, чем можно было предположить. Наблюдение показалось ученому интересным, но он не понимал его смысла. Поэтому он отложил эти данные и занялся другой работой, хотя и не забывал о черных сланцах полностью: он продолжал размышлять о высоком содержании осмия и о том, как правильно истолковать сделанные измерения.