Евгения Кандиано /

/ Киль

Пермская экологическая катастрофа

Это случилось в Сибири и практически убило жизнь на всей планете. Большего кризиса Земля не видела ни до, ни после. Новая работа европейских палеонтологов содержит рецепт: как пережить кризис, если вы оказались в пермском периоде, на спине у вас раковина, а в голове — ноги

+T -
Поделиться:

На этой неделе взгляды прогрессивного человечества устремлены на Пермь. Но для геолога Пермь, точнее, вот так, с маленькой буквы, «пермь», находится не только в Сибири. Она есть на всей планете.

Выяснил это шотландец Ричард Мерчинсон в 1841 году. Исследуя слои каменной породы на территории Пермии, он научился различать особый отрезок геологической летописи; этот открытый им период Мерчинсон и назвал «пермским».

Следы этой эпохи можно найти на всей земле: пермские 45 миллионов лет — это череда важных событий в жизни планеты. Особенно выразительным оказалось окончание перми. В одночасье полностью исчезают практически все формы жизни — растения, животные. О том, как случилась самая масштабная катастрофа на планете, как жизнь восстанавливалась и какие хитрецы смогли пережить трудные времена, рассказывает Евгения Кандиано:

Мы, люди, таких катастроф не застали, потому что история человечества лишь одно мгновение по сравнению с историей нашей планеты. Мы, образно говоря, еще дети в этом мире, и у нас очень мало опыта, чтобы оценить, что нам могут принести те или иные перемены. В этом смысле экскурсы в прошлое поистине неоценимы. Например, в настоящий момент все мы обеспокоены увеличением содержания СО2 в атмосфере и обсуждаем последствия, которые это может повлечь. Однако были в истории Земли времена и потяжелее...

Случилась эта катастрофа приблизительно 251 миллион лет назад. В то время континенты располагались иначе, чем сейчас: все они были спаяны в огромный материк Пангея:

В конце пермского периода огромное количество лавы прорвало поверхность Земли в районе Сибири, центр извержения располагался там, где сейчас находится Норильск. Лава изливалась не из отдельных вулканов, а из огромных протяженных трещин в земной коре, образуя на ее поверхности мощные покровы. Они называются траппами. Пермские траппы занимают около 4 миллионов кв. километров и покрывают территорию между северными морями и Байкалом, между Уралом и Верхоянским хребтом.

По оценкам ученых, содержание углекислого газа в атмосфере превысило нынешнее в 10 раз. Ну а дальше все раскручивалось по известному сценарию. К чему приводит повышение концентрации СО2, мы с вами знаем хорошо — началось глобальное потепление. Оно вызвало снижение содержания кислорода в океане. При недостатке кислорода на дне океана образуется сероводород и отравляет все живое. Мало того, поскольку вода в океане постоянно перемешивается и придонные воды поднимаются в определенных местах к поверхности, то сероводородное заражение распространилось из глубин океана в толщи воды и уничтожило 85% всех известных палеонтологам морских организмов.

Жизнь на планете замерла на долгих 5 миллионов лет. Апокалипсис? Почти для всех. Но, как недавно установили европейские палеонтологи, среди живых существ были создания, которые в тех условиях не только выжили, но даже и процветали — уже через 2 миллиона лет после пермской катастрофы.

Кто это был и как им удалось пережить кризис?

Называются эти организмы аммониты; они принадлежат к головоногим моллюскам. Их современными близкими родственниками являются кальмары, каракатицы и осьминоги. Изучение поведения и предпочтений сегодняшних головоногих может послужить ключом к ответу на вопрос: почему все погибли, а древние аммониты остались? И не только остались, но так быстро достигли расцвета?

Современные головоногие в отличие от других моллюсков (например, устриц и мидий) легко переносят снижение количества кислорода в воде. Появились они давно и, видимо, сохранили привычки своих предков. Это дает основание предположить, что, хотя водная толща в те давние времена и была заражена сероводородом, природная неприхотливость аммонитов позволила им столь широко распространиться после глобальной катастрофы, уничтожившей почти всех их конкурентов.

Итак, рецепт на период кризиса: дышите меньше, не пожалеете. Потому что, если вы выживете, а конкуренты — нет, вся планета окажется в вашем распоряжении!

 

Комментировать Всего 27 комментариев

О, я как раз была этой весной в Норильске, наблюдала (по-видимому) эти самые траппы. А когда пролетала над всем этим, видела снег и реки, но почему-то думала о лаве. Подсознание, наверное... :)

Это он, трапп?

А все норильчане, которые мне встретились, мечтают куда-нибудь оттуда уехать. Я думала: почему? А теперь прочла статью и поняла: чувствуют, что там опасно! Подсознание, наверное... :)

Какая красивая фотография! :)

Ну вот это очень типичный вид траппов. Траппы - это ведь и есть застывшая лава. Лавовые попроды очень прочные, а осадочные (образовавшиеся когда-то на дне океана) - нет. Они подвергаются выветриванию и в результате образуются вот такие долины.

Я тоже была в Норильске когда-то. Мне там понравилось.

На сегодняшний день этот район не опасен тектонически. Там все как бы замерло.

Все горные системы на Земле как раз и представляют собой районы где когда-то бушевала активная тектоника и вулканизм. В результате образуются горы. В геологии процесс образования гор называется складчатостью, т.к. горные породы преобразуются и сминются в складки. Но отбушевав эти процессы замирают. Горы постепенно стареют, подвергаются выветриванию и разрушаются.

В настоящий момент на нашей планете присутствует так называемая альпийская складчатость - районы Камчатки, Курил, Японских островов, Индонезия, Гималаи, часть Антарктиды (там есть уникальный вулкан Эребус, который извергается постоянно), Альпы, горные системы в Италии, Кавказ, Анды, Кордильеры. В этих районах и происходят и землетрясения и извержения.

Что значит - Эребус извергается постоянно?! Как долго он это делает? Там же вокруг все таять должно - заливать его, взрываться, еще что-то...

Евгения, а вот отдельный материал про интересные вулканы - нельзя ли? Очень интересная материя, а сведения в голове (не только у меня, я думаю) какие-то обрывочные - от случая к случаю... Заранее спасибо.

Про вулкана Эребус. Он извергается со средней приблизительной частотой один раз в сутки - это по памяти, поэтому пишу "приблизительно" (мне кажется там цифра 22 часа, но на сто процентов я не уверена). Кратер вулкана заполнен лавой. .Однако извержения вулкана - это не всегда лава. Лава - это самая жидкая фракция. Кроме лавы извергаются газы, и камни (вулканические бомбы и лапилли), пеплы. Это все различные фракции магмы, которая находится внутри Земли, под земной корой. А сами извержения - это результат движения магмы в слоях, близких к земной коре. А бывает и так, что если магма вязкая - она поднимается к верху и, остывая, застревает в породах, так и не выйдя на поверхность. Такое явление называется интрузия.

Был такой исследователь вулканов - популяризатор Гарун Тазиев. Он наблюдал Эребус и даже пытался спуститься в его кратер (между извержениями).

Эребус постоянно наблюдается с 1972 года. Все это время он извергается с удивительной регулярностью.

По поводу вулканов - для меня это очень интересно. Я бы с удовольствием написала. Мне кажется, что из всех наук геология - самая удивительная. Жизнь человечества так коротка и наш опыт охватывает только крошечный в геологическом смысле срез времени, а ведь на нашей планете происходили самые различные события.

Но у редакции есть опасения, что читателям все это не очень интересно, т.к. напрямую с нашей сегодняшней жизнью не связано... Так что даже не знаю, что вам ответить - если редакция позволит, я, конечно, с удовольствием напишу.

С жизнью не связано... Гм-м... В Помпеях они, что ли, не были? Или на Крите, допустим. Должны были быть - "глобальные русские", все-таки :))

Мне тоже всегда казалось, что геология - это так захватывающе величественно! Я полагаю, что в наш век всеобщей вещной суеты, когда все (от новостей до интимных партнеров) устаревает буквально в считанные дни и даже часы,  только о геологии писать и надо! Для компенсации процесса   :))

Вы мне такие приятные слова говорите :) Спасибо.

Мне, честно говоря, очень сложно оценить интересы публики - у меня нет статистики сколько вообще человек заходит на мои странички.

Я писать про геологию готова всегда, для меня это наиболее интересная тематика. Тем более, что как раз по геологии у людей нет систематических знаний, т.к. в школе ее не проходят.  Нужен зеленый свет от редакции. А редакции, наверное, нужно, чтобы публика проявила интерес.

Позволю себе встрять в вашу дискуссию. Если интересно увидеть как происходит извержение, то самый доступный постоянно извергающийся вулкан находится в Коста Рике - это Аренал. Всего пару часов на машине от Сан Хосе, столицы. Вокруг вулкана расположены отели, часть из них - переделанные бывшие обсерватории, с прекрасным видом на вулкан. Ночью лучше всего видно извержение - оно красного цвета, при дневном свете видно только дым.

Как интересно, а увас нет снимков?

Постоянно извергающиеся вулканы есть и кроме Эребуса (я, например, видела их в Японии. Но Эребус - самый крупный из них и он извергается уже очень продолжительное время.

К сожалению нет. у меня была с собой обычная "мыльница", на которую ночью снимать вылетающие красные камни и струи не получается. Но в обозримом будущем я хочу показать это чудо жене и сыну, тогда уж подготовлюсь к фотографированию по последнему слову

здорово

Ну и с нами заодно поделитесь, пожалуйста.

Конечно! Изюминка этого места в том, что ты живешь совсем близко к вулкану - когда он извергается, дрожат стекла. Но между резортом и вулканом - огромная щель, разлом, поэтому относительно безопасно

ВАУ!!!

Захотелось посмотреть!

не надо суетиться

дышать меньше - очень полезный совет :) есть мнение, что частота дыхания долгожителей среди людей заметно меньше среднего показателя. все спортсмены при высоких нагрузках потребляют меньше кислорода, чем неподготовленные люди при тех же нагрузках. замечание моего инструктора по подводному плаванию, когда я начинал, звучало так : "все хорошо, только один большой недостаток - много потребляешь кислорода. дыши спокойнее, не волнуйся и не суетись" :). так, что ваш совет можно интерпретировать так : тренируйтесь на трудностях, вырабатывайте выносливость. она придаст вам уверенность. вы будете спокойнее воспринимать очередные проблемы, не суетиться, спокойнее дышать и переживете очередной кризис :).

Ну в общем да - по Суворову: тяжело в учении - легко в бою.

Но это действительно уникальный пример того, что в природе не бывает пустоты. Долгое время палеонтологи утверждали, что пермская катастрофа была настолько разрушительной, что жизнь не развивалась долгие 5 миллионов лет из-за очень неблагоприятных условий. Это ведь не шутка, котгда вымирает 85 % всего живого в океане (и мне кажется, 70 % вымерло на суше - эту цифру я привожу по памяти) А вот оказывается, были организмы, которые этим воспользовались и расцвели - заняли пустующую нишу.

Евгения, отличная статья, спасибо. У меня возник вопрос. Вы пишете, что при извержении произошел большой выброс СО2, что вызвало глобальное потепление. Насколько мне известно, при мощнейшем извержении пирокластические потоки выносят в атмосферу очень много вулканического пепла, настолько много, что он может заслонить солнечный свет на длительное время и планета может погрузиться во тьму и остыть. Так было, например, при извержении вулкана Кракатау в Индонезии - выброс пепела вызвал глобальное похолодание планеты. Почему же пермская катастрофа имела обратный результат - потепление?

Кстати, нечто подобное нас может ожидать, если будет извержение вулкана в Йеллоустоуне

Наверное один ээфект слабее другого - или краткосрочнее. Верно, Женя?

Сергей Иванов Комментарий удален

Может быть лава вытекает, а пепел не выбрасывается?

Вы правы: выбрасывается пепел, выбрасываются другие газы. И по нормаьной схеме извержение вулкана может привести к некоторому похолоданию - вы все правильно описали. Такое наблюдалось.

Концентрация СО2 во время пермской катастрофы увеличилась за счет сопряженных химических реакций.

Поскольку пепел оседает быстрее, чем СО2 уходит из атмосферы (кстати, а куда он девается?), то скорее всего сначала происходит похолодание ненадолго, а потом - потепление, более долгий процесс 

В общем случае избыток СО2 ассимилируется океаном, неважно за счет чего этот избыток возник. Только такая ассимиляция довольно медленный процесс по сравнению с современными темпами повышения СО2 в атмосфере.

В случае пермской катастрофы - базальты (жидкие магматические породы, которые, застыв, образовали траппы) проходили через угольные пласты - образовалось огромное количество СО2.

Сергей Иванов Комментарий удален

Женя! Я прочел заголовок и решил что это опять про Гельмана

:)

эту часовню еще до меня, в 13 веке разрушили (с)

Шутка?

:)))

Нет, это про аммонитов и стегоцефалов и про то, как им тогда было плохо и как нам сейчас хорошо.

Женя, насколько я понял, опять Россия "виновата" за очередной глобальный кризис. При чем, он вызвал самое катастрофальное вымирание организмов, которое помнит Земля: вымерло над 90% организмов в океанах и над 70% животных на суше. Проблема является одной из самых дискутируемых в Науках о Земле за последние 10 лет. Мне было трудно подсчитать сколько статей об этом кризисе появились в Science и Nature за это время (1999-2008 г.). Проблема эко-катастрофы на границе перма-триасса (Р/Т) очень сложна и о ее объяснении есть несколько разных (концептуально) гипотез. Женя, неужели "вулканогенная" гипогеза (извержение сибирских траппов) объясняет вымирание всех вымираний лучше чем, скажем, "импактная" (метеоритный удар)?

:)))

Веселин, мы ни в чем не виноваты: намерения у нас как всегда были самые лучшие :) Ты же нас знаешь.

Метеоритный удар мог спровоцировать излияние сибирских траппов, но оно могло произойти и без удара метеорита. Разные взгляды на это существуют. Тема действительно очень богатая.

Аммониты пережили этот самый катастрофальный эко-кризис на Земле, а потом вымерли напрочь при следующей, гораздо слабее чем Р/Т, катастрофе в конце мела...

Аммониты к своему вымиранию долго готовились. Они как биологический вид уже были в упадке, когда наступила позднемеловая катастрофа.