Читая каменную летопись Земли... - Александр Конюхов

Наиболее известный плотоядный ящер — это тираннозавр, обладавший огромной зубастой пастью, мощными нижними и укороченными верхними конечностями. Он перемещался прыжками, опираясь на утолщенный хвост. Эти страшные хищники охотились в основном на крупных травоядных пресмыкающихся — стегозавров, спина и голова которых были защищены панцирем из одного-двух рядов треугольных костных пластин величиной до 1 м. Эти животные достигали 10 м в длину и перемещались на четырех конечностях, причем передние были короче задних. Тираннозавры достигали в длину 10 м, а в высоту 6 м.

Динозавры, как и рептилии, были холоднокровными животными, выводившими потомство путем откладывания яиц. Окаменевшие кладки динозавров время от времени находят в меловых отложениях Средней Азии, в пустыне Гоби и в других регионах. Особый интерес писателей-фантастов нынешнего и прошлого веков (В. А. Обручева, А. Конан Дойля и др.) вызывали летающие ящеры — птерозавры, иначе птеродактили. Это были первые позвоночные, поднявшиеся в воздух. Многие из них вели хищный образ жизни. Размах крыльев у самых крупных особей достигал 7 м при весе тела не более 14 кг. Однако найдены остатки и разнообразных мелких птеродактилей, не крупнее галки или синицы. Полагают, что птеродактили были далекими предками птиц. На это указывает хотя бы то, что птицы, как и рептилии, выводят потомство из яиц, хотя они и теплокровные животные. Об этом же свидетельствуют находки археоптерикса — юрской формы, имевшей уже оперение, что считается признаком теплокровности. Ведь птиц согревает не только теплая кровь, но и покров из перьев. Впрочем, первые настоящие птицы появились, видимо, гораздо позже, уже в меловое время. Археоптерикс еще не умел летать. Он только подпрыгивал, что позволяло ему жить как на земле, так и на деревьях.

Не менее интересным, чем сами динозавры, было время, в которое они жили. Позднеюрская и раннемеловая эпохи были отмечены быстрым расширением дна молодых океанов — Атлантического и Индийского. Северная Америка, слегка разворачиваясь по часовой стрелке (особенно сильно южным флангом), удалялась от Африки и Евразии. Рифтовые зоны, рассекшие Гондвану как в центре, так и на западе еще в конце юры, начали раскрываться, образовав цепочку солеродных бассейнов. Наконец, в позднем апте сюда проникла морская вода, а в раннем альбе произошло полное отделение Южной Америки от остальной Гондваны. С распадом Пангеи разделился и мир динозавров. Некоторые группы, обособившиеся уже после раздела ее на Лавразию и Гондвану, обитали только на материках северного полушария, другие — в южном. Так, остатки листозавров — обитателей пресноводных водоемов — встречаются только в меловых отложениях на материках южного полушария. Такое странное их расселение и натолкнуло А. Вегенера в начале нашего столетия на мысль о дрейфе материков.

Расширение молодого и относительно неглубокого ложа Атлантики и Индийского океана сопровождалось затягиванием в зоны субдукции и разрушением океанической коры древних тихоокеанских литосферных плит — Фаралон и Кула. Поверхность ложа в пределах этих плит была погружена на глубину нескольких тысяч метров, так как подстилалась древней и остывшей корой. Те же процессы происходили и на окраинах океана Тетис. Быстрое исчезновение глубоководных котловин в этих океанах за счет разрастания относительно неглубокого ложа молодых океанических бассейнов привело в конечном итоге к вытеснению огромных масс морской воды, которая хлынула на континенты. Началась эпоха великих меловых трансгрессий. Ими были отмечены позднеальбское, сеноман-туронское и сантон-кампанское время. Уровень океана в эпохи этих трансгрессий поднимался на 150–200 м, а в сеномане и туроне и более, выше современного. Низменные пространства на материках, в основном на древних платформах, оказались надолго покрытыми водой. В этих-то обширных и неглубоких эпиконтинентальных водоемах обитали динозавры. Площадь суши в позднемеловую эпоху сузилась, как никогда. Климат, и до того теплый, из-за испарения с огромных водных пространств стал повсеместно влажным. Горы и возвышенности, выступавшие над водой, покрылись буйной растительностью. Под пологом лесов стали развиваться коры выветривания. Поступление терригенного материала с суши в моря и океаны резко сократилось, а сам этот материал во многих районах окрасился в красный цвет из-за обогащения оксидами железа.

Все это привело к небывалому расцвету морской фауны и флоры. Верхнемеловые отложения в разных районах Земли сложены органогенными известняками, переполненными макро- и микрофауной. Особенно большое распространение получил мел — тонкозернистый микропористый известняк, пачкающий пальцы и одежду. Он сложен мельчайшими фрагментами нанопланктона, видимыми только в поле сканирующего электронного микроскопа при увеличениях в сотни и тысячи раз. Речь идет о кокколитах — остатках золотистых водорослей. Они обитают и поныне в верхнем, фотическом слое теплых морей и строят поддерживающий каркас из низкомагнезиального кальцита.

На многих континентальных окраинах, например в южной периферии океана Тетис, на атлантической окраине Северной Америки, в Мексиканском заливе, продолжался быстрый рост мощных рифовых массивов. Накопление карбонатов происходило на обширных приливных равнинах, в многочисленных лагунах и заливах, а кое-где и в центральных районах океанов. Терригенные, в том числе грубые, осадки формировались главным образом в пределах Тихоокеанского кольца, т. е. на окраинах Северной Америки, Азии, отчасти и в Южной Америке, и вокруг островов ряда вулканических дуг.

В целом позднемеловая эпоха вошла в геологическую историю как время карбонатонакопления. При этом органическое вещество почти не попадало или не сохранялось в осадках. Большая его часть разлагалась и возвращалась в круговорот. В итоге верхнемеловые отложения редко рассматриваются как нефтематеринские. С ними, однако, связаны в бассейне Персидского залива крупные месторождения нефти, в меньшей степени газа, что связано с хорошими коллекторскими свойствами карбонатного комплекса этого возраста. Основные же вместилища залежей углеводородов находятся в нижнемеловых отложениях. В них сосредоточены огромные запасы углеводородного сырья. Вообще же меловые отложения — самые богатые нефтью и газом образования на окраинах континентов, где открыты основные ресурсы этих горючих ископаемых (20,7 млрд т нефти и 3,7 трлн м3 газа. [Геодекян и др., 1988]).

Меловой период завершился маастрихт-датской регрессией моря. Его уровень значительно понизился, но все еще был существенно выше современного. Рубеж мела и палеогена (66 млн лет назад) ознаменовался удивительными событиями: произошло коренное обновление фауны и флоры. Множество видов, родов и классов животных и растений вымерли, среди них и динозавры. Место последних заняли млекопитающие и птицы. Широко распространились голосеменные и покрытосеменные растения. В приполярных районах началось похолодание. Мир некоторыми своими чертами стал походить на тот, в котором мы живем.

Внезапность этой метаморфозы до сих пор продолжает будоражить умы. В конце 70-х годов Л. Альварес, Ф. Азаро и Э. Майкл из Калифорнийского университета обнаружили в пограничных между мелом и палеогеном (66 млн лет) слоях горизонт, обогащенный иридием — элементом, совершенно не характерным для верхних оболочек Земли. Эта находка была сделана в горах Губбио в Италии. В течение нескольких лет тот же иридиевый слой был идентифицирован в различных районах мира: Западной Европе, Северной Америке и в других местах. Упомянутые авторы высказали предположение о внеземном источнике этого элемента. Согласно этой гипотезе, Земля в конце мелового периода встретилась на своем пути с огромным болидом или каким-то другим небесным телом, которое, попав в поле тяготения планеты, упало на нее, сгорев в атмосфере.

Иридий рассеялся над Землей и попал в конечном итоге в осадки, в том числе и в донные.

Однако космическая катастрофа, если она была на самом деле, должна была вызвать не только рассеяние иридия. Облако пыли и газов, поднятое от падения небесного тела и горения его в атмосфере, могло быть настолько большим, что наступило бы длительное (несколько месяцев) помутнение воздуха, когда солнечные лучи не могли бы пробиться на землю. По мнению Л. Альвареса, если удар болида пришелся на сушу, это должно было вызвать значительное похолодание. Если же остатки небесного тела упали в океан, то, напротив, усилился бы парниковый эффект, т. е. на короткое время значительно потеплело бы. Выпавшие горячие азотнокислые дожди способны были растворять карбонатные остатки и скелеты животных.

У. Уолбач, изучавшая в Чикагском университете образцы отложений, обогащенных иридием, в поле электронного сканирующего микроскопа, обнаружила в них частички сажи. Ее находка может свидетельствовать о гигантском пожаре на поверхности Земли после падения небесного тела. По мнению У. Уолбач, в результате гигантского пожара, полыхавшего на суше 66 млн лет назад, сгорело до 90 % всей наземной растительности. Руководитель удачливой аспирантки Э. Андерс полагает, что падение небесного тела диаметром более 10 км, эквивалентное взрыву всех запасов ядерного оружия, помноженному во много тысяч раз, должно было вырыть кратер диаметром до 300 км. «Огромный огненный шар уплотнил атмосферу, — считает он. — Его радиус составил тысячу километров. Ветры со скоростью сотен километров в час охватили всю планету в течение считанных часов, высушивая деревья, как волосы, гигантским феном. Температура в 2000° вызывала испарение горных пород, которое распространилось очень быстро. Вероятно, происходили их конденсация и выпадение в раскаленном виде, что было причиной вторичных пожаров» [Гор, 1989].