Палеоцен эоцен

Автор: 21.10.2011

Самая старая и по-прежнему самая популярная гипотеза такова: углерод возник из крупных запасов гидрата метана. Гидрат метана — это любопытное, похожее на лед кристаллическое соединение, состоящее из молекул метана. Такие соединения стабильны лишь при низких температурах и высоком давлении. Большие запасы «метанового льда» сегодня скрываются под арктической тундрой и на дне морей, на склонах между материковыми шельфами и глубоководными равнинами. В эпоху ПЭТМа первоначальное потепление, вызванное той же вулканической активностью или небольшим колебанием земной орбиты, из-за которого отдельным районам планеты досталось больше солнечного света, могло растопить гидраты, позволить молекулам метана ускользнуть из своих водяных клеток и проникнуть в атмосферу.
УГЛЕРОДНЫЕ КРИЗИСЫ: ТОГДА И СЕЙЧАС
В эпоху ПЭТМа в атмосферу попало примерно столько же углерода, сколько сегодня содержится в ископаемых запасах угля, нефти и природного газа. Откуда взялся этот углерод, неясно, однако несомненно, что Земля, на которой и так было жарко, нагрелась в среднем еще на девять градусов. Потребовалось более 150 тысяч лет, чтобы океаны и леса абсорбировали избыточный углерод, и планета охладилась. События тех времен, говорит геохимик Марк Пагани, «уничтожают все сомнения в том, что СО2 управляет климатом».
Но подобная гипотеза вызывает тревогу. Метан, находящийся в атмосфере, нагревает Землю в двадцать раз сильнее, чем углекислый газ ; через 20-30 лет он окисляется до С02 и еще долгое время продолжает нагревать атмосферу. Многие ученые предполагают, что именно такой сценарий начал осуществляться сейчас: потепление, вызванное сжиганием ископаемого топлива, приведет к стремительному высвобождению метана из морских глубин и вечной мерзлоты.
Наши предки размером с мышь Вероятнее всего, учитывая огромное количество высвобожденного в период ПЭТМа углерода, причин этого выброса было несколько. И, каковы бы они ни были, мы уже можем говорить об очевидных последствиях — тогда, 56 миллионов лет назад, случились коренные и полномасштабные изменения в живой природе.
Филипп Джинджерич из Мичиганского университета, специализирующийся на позвоночных, наряду с другими палеонтологами, обнаруживал серьезные эволюционные перемены в конце палеоцена задолго до того, как была открыта их причина. Джинджерич уже сорок лет охотится за ископаемыми этого периода в бассейне Бигхорн, представляющем собой засушливое плато длиной 160 километров к востоку от национального парка Йеллоустон в Вайоминге. По большей части Джинджерич раскапывает склоны длинной узкой горы с плоской вершиной –Поулкет Бенч, прижатой к северному краю бассейна.
Прогноз Межправительственной комиссии по изменению климата; предполагает глобальный рост населения и экономический рост, при том что попытки ограничить выбросы предприниматься не будут.
Лошади вдруг странным образом уменьшились — стали размером с кошку А когда углерод начал покидать атмосферу, они снова выросли откуда взялись лошади и высшие приматы. Теперь он уверен, что люди, как и все остальные сегодняшние приматы, произошли от предка, появившегося при палеоценоэоценском температурном максимуме. Тогда же возник вид, ставший предком непарнокопытных — лошадей, тапиров и носорогов, и другой вид, давший начало парнокопытным жвачным, среди которых олени, коровы и овцы. То есть три отряда современных млекопитающих приобрели свои характерные черты именно в эпоху ПЭТМа.
В Бигхорне Джинджерич обнаружил следы этого грандиозного эволюционного взрыва, и он показывает мне, где именно — на склоне горы среди каменных складок и вымоин извивается широкая, метров в тридцать, полоса красной породы, столь же яркая, как красная полоска на разноцветном леденце. Внутри этой «полоски» Джинджерич и нашел окаменелости самых древних настоящих приматов, непарнокопытных и парнокопытных млекопитающих. С тех пор такие же окаменелости были найдены в Азии и Европе. Они появляются повсюду словно из ниоткуда.
В период палеоценоэоценского температурного максимума жара, вероятно, вынуждала тропические виды мигрировать в сторону полюсов. При этом растения и животные могли перемещаться с континента на континент по сухопутным перешейкам и смешиваться. В Бигхорне появились копытные. Немного позже — возможно, когда климат стал более влажным и на открытых пространствах, удобных для быстрых копытных, вырос густой лес, здесь показались первые высшие приматы.
Внезапно оказавшиеся в Бигхорне виды могли мигрировать из Азии, где были найдены окаменелости немного старше здешних, а те, в свою очередь, произошли от предков, живших в палеоцене. Однако на данный момент не существует окаменелостей периода палеоцена, взглянув на которые палеонтолог сказал бы, что перед ним примат или лошадь, и это не потому, что плохо смотрят.
В саму эпоху ПЭТМа с некоторыми млекопитающими также произошла странная метаморфоза: они изрядно измельчали. Наши предки, приматы, были размером с мышь или кролика. Лошади, жившие в Бигхорне, стали размером с сиамскую кошку, а когда углерод начал покидать атмосферу, они снова выросли. Неясно, что послужило причиной уменьшения: жара или сам по себе углекислый газ. Однако главный урок, считает Филипп Джинджерич, вот каков в условиях изменяющейся окружающей среды животные могут очень быстро эволюционировать.
Катастрофы, засухи и наводнения
Джинджерич — отнюдь не единственный восторженный поклонник окаменелостей Бигхорна. «Я десять лет искал подобное месторождение»,говорит о Бигхорне Скотт Уинг, палеоботаник из Национального музея естественной истории при Смитсоновском институте, уже 36 лет собирающий здесь окаменелые листья.
Мы с Уингом сидим на склоне холма западнее гор Бигхорн и стучим молотками по камням из траншеи, выкопанной помощниками Скотта. Во время пауз в разговоре слышна только музыка наших молотков. Если стучать по камню достаточно настойчиво, он трескается по линии, разделяющей два слоя. И иногда между ними о, чудо! удается обнаружить лист, столь хорошо сохранившийся, что с помощью лупы, которую выдал мне Уинг, можно разглядеть дорожки, проеденные насекомыми 56 миллионов лет назад.
Когда Уинг впервые нашел листья времен температурного максимума, он сразу понял, с чем имеет дело. «Многие из этих растений мне раньше никогда не случалось видеть»,сказал он. Окаменелости, которые Скотт Уинг находил прежде, свидетельствовали о том, что до и после потепления бассейн был покрыт густым лесом, состоящим из берез, сикамор, метасеквой, пальм и вечнозеленых деревьев, напоминавших магнолии. И в палеоцене, и в эоцене Бигхорн был похож на север нынешней Флориды. Однако на пике ПЭТМа эта местность выглядела совершенно иначе. Она стала более засушливой и более открытой, подобно сухим тропическим лесам Центральной Америки.