Застывшая лава древних вулканов толщиной более километра покрывает часть западно-центральной Индии размером почти с Техас.
Содержащиеся в скалистом полосатом камне тайны ученые только начинают раскрывать. Камень содержит секреты, которые могли бы частично переписать историю массового вымирания динозавров 66 миллионов лет назад.
Две группы ученых проводили исследования с целью собрать наиболее точные данные о времени, когда вулканы выплескивали лаву. Но пока результаты их работ не могут опровергнуть существующие теории, которые приписывают гибель динозавров большому столкновению с астероидом, но предлагают усложнить историю.
По мнению ученых, чтобы понять роль вулканов в массовом вымирании, нужно понять, когда происходили извержения, как долго они происходили, и сколько объема было извергнуто в течение какого времени.
Общепринятая теория вымирания динозавров: огромный астероид врезался в землю, создав кратер Чиксулуб, теперь расположенный в Мексиканском заливе. Такое воздействие высвободило огромный объем материала в атмосферу, вызвав долгую зиму, которая уничтожила многие растения и животных, включая всех динозавров, за исключением тех, которые превратились в современных птиц. Помимо кратера, имеются данные о присутствии залежей иридия во всем мире в слоях горных пород возрастом 66-миллионнов лет.
Примерно в то же время был период интенсивного вулканизма, в результате чего образовались огромные застывшие лавовые образования. Альтернативные теории утверждают, что, возможно, интенсивный вулканизм, который привел к отложению горных пород, также выпустил изменяющие атмосферу газы, что привело к более медленному вымиранию. Хотя некоторые предположили, что удар астероида вызвал извержение вулканов.
По мнению ученых, полный ответ заключается в сроках воздействия, извержениях вулканов и самом вымирании.
Оба исследования были направлены на установление того, когда и как быстро извергались вулканы. Одна из команд, возглавляемая исследователем Блэром Шеном и палеонтологом Гертой Келлер, которая оспаривает гипотезу о вымирании, отправилась на охоту за ураносодержащими кристаллами, называемыми цирконами, образующимися в охлаждающей магме.
Уран медленно распадается на свинец, поэтому измерение отношения урана к свинцу позволяет исследователям узнать, сколько времени прошло. Цирконы в самом базальте найти не удалось, но они нашли его в слоях пепла между застывшей лавой. Данные показали несколько импульсов вулканической активности, в том числе один особенно большой импульс, который был как до, так и после массового вымирания.
Как считают ученые, вопросы о выбросах углекислого газа, серы и других газов, ведущих к вымиранию, может объяснить некоторые климатические сигналы, которые видят в преддверии вымирания.
Вторая команда проанализировала соотношение двух изотопов элемента аргона в минералах. Этот метод показал несколько иные временные данные. Многие извержения вулканов произошли до события удара, но большинство произошло после.
Прошлые исследования показали, что сейсмические волны от самого удара могли оказать влияние на лаву.
Каждый результат имеет важные оговорки. Анализ циркона урана-свинца первой группы дает более точные результаты, что означает меньший статистический разброс, в течение которого, вероятно, произошел вулканический импульс. Но цирконы могут образовываться в магматической камере до извержения, а не во время самого извержения. Требуется дополнительное моделирование, чтобы извлечь точный возраст из анализа. Между тем, менее точный изотопный анализ аргона начинает определять время после извержения.
По словам палеонтолога Эдинбургского университета Стивен Брусатте, различия в интерпретациях означает, что пока нет четкого ответа. Оба исследования чрезвычайно впечатляют, но вопросов осталось очень много. Бремя доказательств по-прежнему благоприятствует простой истории об астероиде, из-за которого вымерли динозавры.
Ученые считают, что разные результаты указывают на то, что есть много работы. И хотя исследователи далеко продвинулись в попытке выяснить, что привело к массовому вымиранию, есть место для улучшения результатов работы.
Быстрые изменения климата на Земле могут иметь потенциально катастрофические глобальные последствия. Исследователи надеются, что их работа может лучше подготовить нас к массовому вымиранию. По словам исследователей, это может помочь нам понять наше собственное будущее, и куда мы идем.