Czy zginiemy jak dinozaury?
Pięć największych kryzysów biosfery jest określanych jako tzw. Wielka Piątka. Najstraszniejszy z nich był ten, który zakończył erę paleozoiczną.
Nastąpił na przełomie permu i triasu, 251 mln lat temu, i spowodował śmierć niemal wszystkich zamieszkujących naszą planetę gatunków (z powierzchni ziemi zniknęło nawet do 96 proc. żyjących wówczas gatunków).
Te wydarzenia były do niedawna także najbardziej tajemnicze - nikt nie znał przyczyn tej hekatomby. Wiele wskazuje na to, że przyczyną dramatu nie był, jak dotąd sądzono, nadzwyczajny wzrost aktywności ziemskich wulkanów (na Syberii wylały się w tym czasie miliony ton bazaltów, a zachowane do dziś pole lawowe obejmuje obszar setek tysięcy kilometrów kwadratowych). Za wymieranie na przełomie permu i triasu odpowiedzialna jest, podobnie jak w przypadku dinozaurów, kolizja dużego ciała kosmicznego z Ziemią.
Kuliste tworyDoniesienia na ten temat pochodzą z Chin, gdzie zachowały się skały z przełomu er, co jest światowym wyjątkiem: niemal nigdzie indziej skał z tego kluczowego dla dziejów życia i Ziemi momentu nie znajdujemy (to samo dotyczy zresztą i innych epizodów wielkich wymierań - sprawia to wrażenie, jakby przyroda chciała ukryć przed naszym okiem swe najciemniejsze w dziejach momenty).
Pierwsze doniesienie dotyczyło znalezienia niezwykłych struktur węglowych zwanych fullerenami - głośno o nich od pewnego czasu, gdyż stanowią rzadką, niedawno poznaną, powstającą w skrajnych warunkach i cenną dla człowieka odmianę węgla, w której atomy układają się w kuliste twory, przypominające piłkę futbolową. Obecność fullerenów nie jest jeszcze świadectwem pozaziemskiego pochodzenia osadów, lecz świadczy o nietypowych warunkach ich powstania. Mocnego argumentu przemawiającego za taką tezą dostarczają dopiero uwięzione wewnątrz węglowych piłek atomy helu i argonu. Ich skład odpowiada dokładnie temu, który spotyka się w tzw. meteorytach węglistych.
Długotrwałe opadyKilka miesięcy później w tych samych osadach z południowych Chin znaleziono jeszcze inne ślady kosmicznej tragedii sprzed 250 mln lat: wysoką zawartość izotopów siarki i strontu oraz wiele kulistych ziaren skalnych powstających z iłów w warunkach ogromnego ciśnienia i temperatury.
Scenariusz, który na podstawie tych odkryć powstaje, jest następujący: pod koniec permu, na przełomie er geologicznych, sporych rozmiarów kometa lub planetoida uderzyła w Ziemię (a raczej w ocean), wywołując ogromne przemieszczenie mas skalnych z płaszcza ku górze i uwalniając wielkie ilości siarki do atmosfery i oceanów. Nastąpiły też długotrwałe opady kwaśnych deszczów, które rozpuszczały wapienie. Uderzenie to - zapewne - zainicjowało również potężny wulkanizm na Syberii.
Czyżby takie katastrofy nawiedzały Ziemię cyklicznie? Czy takie powtarzające się "zerowanie" biosfery miało znaczący wpływ na charakter ewolucji, czy bez nich wciąż na Ziemi królowałyby bakterie, czy nasze istnienie jest również wynikiem kolizji Ziemi z kometą przed 65 mln lat? - pytania się mnożą, a wszystkie, w świetle zgromadzonych danych, są całkowicie uprawnione. By na nie odpowiedzieć, trzeba poznać dokładnie mechanizm i przebieg ważniejszych wymierań. Jednym z nich zajął się Peter Ward, autor wydanych u nas książek "Kres ewolucji" i "Szósta katastrofa", a ostatnio zajadły tropiciel dawnych katastrof.
Chodzi o mniej głośne, ale nie mniej niszczycielskie wymieranie z przełomu triasu i jury, sprzed 200 mln lat, znane między innymi z tego, że otworzyło dinozaurom drogę do panowania nad światem. Zginęło wówczas do 80 proc. gatunków - więcej niż podczas późniejszego wymierania dinozaurów, choć nie wiadomo dokładnie, jak szybko to się stało.
A jest to pytanie bardzo ważne - nagłe wymieranie daje podstawy do snucia katastroficznych wizji, bardziej długotrwałe sugeruje zaś wewnętrzne, ziemskie przyczyny. Badania odchyleń ilości trwałych izotopów węgla w osadach pochodzących z tamtego okresu - standardowego już narzędzia do badania produktywności i zmian dawnej biosfery - wskazują na raptowne zmniejszenie się ilości planktonu w oceanach.
Podobnie było podczas wymierania na przełomie permu i triasu, kredy i trzeciorzędu, co musi rodzić podejrzenie, że także przyczyny wszystkich tych wydarzeń mogły być podobne. I choć nie znaleziono przekonujących dowodów na bombardowanie Ziemi z kosmosu w tym czasie, to taki scenariusz staje się coraz bardziej prawdopodobny.
Nikłe pocieszenieCoraz więcej jest też argumentów przemawiających za tym, że katastrofa z przełomu kredy i trzeciorzędu miała bardzo gwałtowny i nagły przebieg. Wylewy trapobazaltów na Dekanie były zjawiskiem o gigantycznym zasięgu, trwającym co najmniej pół miliona lat, ale był to raczej skutek niż przyczyna późnokredowej katastrofy.
Analiza ciężkiego izotopu helu He3, odzwierciedlającego intensywność opadu pyłu kosmicznego znalezionego w iłach granicznych na terenie Włoch i Tunezji, wskazuje, że osadzanie się tego iłu trwało bardzo krótko, najwyżej 10 tys. lat. To mgnienie oka w geologicznej skali czasu. Z tych samych badań wynika też, że na głowy dinozaurów nie spadła raczej kometa (która dostarczyłaby na Ziemię dodatkową ilość helu He3). Tym bardziej, że badania osadów przejściowych ze Stevns Klint w Danii i Caravaca w Hiszpanii wykazały, iż osady z tamtych czasów przypominają składem tzw. chondryty węgliste, odmianę meteorytów kamiennych. Stanowi to zresztą nikłe pocieszenie dla dinozaurów.
Praktyczne znaczenieNiezbyt pocieszające wydaje się to również dla nas: wszystko wskazuje na to, że wymierania Wielkiej Piątki miały podobny, kosmiczny charakter, a tragedie takie nawiedzają cyklicznie nasz glob. Czy można przewidzieć, kiedy nasz świat czeka zagłada?
Profesor Gerrit Verschuura z University of Memfis przebadał tzw. obiekty Apollo, czyli asteroidy znajdujące się na kursie kolizyjnym z Ziemią, by oszacować prawdopodobieństwo wystąpienia kosmicznej katastrofy w niedalekiej przyszłości. Poszukiwacze asteroid oceniają, że około dziewięciu tysięcy obiektów o średnicy przekraczającej 0,5 km obiega Słońce po trajektoriach zagrażających Ziemi; jedynie 350 udało się na razie zlokalizować.
Profesor Verschuur obliczył, że już mały obiekt o średnicy 200 m spadający do oceanu z szybkością 50 km/s wywołałby falę o wysokości 35 km (!), a spowodowane nią tsunami zalałyby wszystkie niżej położone obszary na świecie. Nie sposób przewidzieć dokładnie, kiedy do takiej - geologicznie rzecz biorąc drobnej - kolizji dojdzie, gdyż trajektorie asteroid i komet są zmienne, ale ważne, że dojdzie do niej NA PEWNO i to raczej w przyszłości liczonej wedle ludzkiej, a nie geologicznej skali czasu. Dlatego badania przeszłych katastrof mogą mieć dla nas jak najbardziej praktyczne znaczenie.Marcin Ryszkiewicz
