Что было миллион лет назад на земле: Миллион лет назад человек оказался на грани вымирания: Наука и техника: Lenta.ru

300 миллионов лет назад на Земле жила стрекоза размером с собаку

До середины ХХ века палеонтологи считали большой удачей найти ископаемое насекомое. Эти организмы очень редко попадали в палеонтологическую летопись, так как их просто не умели искать. Когда ученые научились определять останки насекомых в древних породах, выяснилось, что насекомые всегда играли важнейшую роль в формировании земной биосферы.

О том, когда и как появились насекомые, рассказывает кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории палеоэнтомологии Палеонтологического института РАН Кирилл Еськов.

–Обычно, когда речь заходит о палеонтологии, первыми в голову приходят динозавры, вторыми, наверное, питекантропы с неандертальцами. А между тем все они сравнительно редкие малочисленные, а самую большую роль в наземном сообществе много сотен миллионов лет играют, конечно же, насекомые. Кирилл расскажите, пожалуйста, когда появились на земле насекомые.

– Я просто хотел бы сразу же сделать ремарку по вашего вступления. Надо сказать, что есть один палеонтологический объект, который опять-таки известен всем и по степени популярности недалек от него – это мухи в янтаре, как вы помните. Различные инклюзы в янтарях – это вещь, которая известна всем. Можно вспомнить фильм «Парк Юрского периода», можно вспомнить, стихи Ломоносова, посвященные муравью, который увяз в янтаре и стал драгоценным. Так что все-таки и у нас есть объекты, которые известны широкой публике, а не только узким специалистам. Что касается насекомых, когда они появились, самые ранние находки – это каменноугольный период (геологический период в верхнем палеозое 360—286 миллионов лет назад). Я имею ввиду крылатых насекомых, потому что есть еще и бескрылые насекомые. Что это насекомые, мало кто знает. Есть паразитические насекомые, вши или блохи – это насекомые, предки которых имели крылья, потом они их лишились, но есть и насекомые, которые крыльев никогда не имели. Например, так называемые чешуйницы (Lepisma saccharina). Под ванной иногда живут такие длинные торпедообразные насекомые с маленькими хвостиками, быстро бегают, серебристые как капельки. Они, конечно, древнее крылатых, но они очень редко встречаются в палеонтологической летописи.

– Насекомые плохо сохраняются в геологических пластах?

– Нет, вообще-то насекомые сохраняются очень хорошо в палеонтологической летописи. Хитин, которым покрыто насекомое, это достаточно прочная вещь. Но насекомые – они маленькие, их трудно разглядеть. Более того, окаменевшие ископаемые насекомые, когда их научились искать как следует, оказались одной из самых массовых групп.

Насекомые сохраняются не только в янтаре, но и просто в камнях – это тоже достаточно распространенное явление. Но по-настоящему рывок по изучению ископаемых насекомых начался в 1930-х годах, до этого они действительно считались редкой экзотикой, чуть ли не в кунсткамеру каждое.

Наземные экосистемы на самом деле — это мир, который составлен в основном растениями и насекомыми, а все остальное, начиная от динозавров и кончая людьми и даже мышами – это только макушка пирамиды и в общем мелочь, которая в балансе природы не очень большую роль играет. Растения искать умеют давно и, более того, есть растения, особенно важные для палеонтологии тем, что у них есть споры и пыльца, которые летают везде. То есть, нет такого водоема, куда бы не залетали споры и пыльца. Поэтому если научиться точно идентифицировать пыльцу и споры, то это дает палеонтологам замечательный способ реконструкции ландшафтов.

Потому что обычно, что попадает в палеонтологическую летопись? В палеонтологическую летопись попадают только зверушки, которые обитают вблизи стоячих водоемов. Для того, чтобы попасть в палеонтологическую летопись, зверушка должна утонуть, ее должно занести осадком, который имеет определенные характеристики, чтобы были определенные условия по наличию, отсутствию кислорода и отсутствие тех зверушек, которые бы ворошили этот осадок, то есть нужно сочетание целого количества случайностей. Но ведь попадаются только те зверушки, которые либо ведут полуводный образ жизни, либо те, кто подходит близко к берегу. Практически весь мир древесных обитателей, в палеонтологическую летопись почти что не попадает, то есть нужно редчайшее совпадение случайностей. А у растений ситуация другая. У растений, понятно, попадают в летопись макроостатки, большие остатки, то, что действительно растет в приречных местах обитания. Но при этом споры и пыльца могут в водоем попадать и дальше попадать в палеонтологическую летопись и от тех растений, которые растут вдали от водоемов. То есть о растениях, о растительном мире мы знаем лучше, чем о животном мире.

Насекомые имеют крылья, они летают и при этом, соответственно, падают в водоемы. Падают, тонут, оседают на дно и соответственно имеют шансы захорониться, даже если они не живут вблизи водоема. Насекомые очень разнообразны, это самая большая группа животных в мире, насекомых больше, чем всех прочих животных вместе взятых, причем намного больше.

– Насколько больше насекомых, чем всех других животных?

– Считается, что сейчас известно около полутора миллионов видов. Позвоночные изучены все практически, а у насекомых мы знаем в лучшем случае половину существующего разнообразия. Гигантский спектр экологических ниш освоен насекомыми. И поэтому для реконструкции ландшафтов насекомые необыкновенно важны. Они, во-первых, довольно точно привязаны к местам обитания, очень разнообразны, хорошо попадаются в палеонтологическую летопись. И поэтому для реконструкции древних ландшафтов ископаемые насекомые — это вещь бесценная, чем дальше, тем больше наши представления о ландшафтах экосистемы былых времен начинают основываться на данных по ископаемым насекомым.

– Такое разнообразие насекомых было на протяжении всего существования нашей Земли?

– Видовое разнообразие вообще растет. Оно сокращается в моменты кризисов, которые были на Земле несколько раз, но в целом суммарное разнообразие всех групп живых организмов имеет тенденцию к увеличению.

Но насекомые отличаются от всех остальных, они выбрали замечательную экологическую нишу. Практически в своем размерном классе у них не имеется реальных конкурентов. И они умеют все. Они могут быть хищниками, они первыми, вообще говоря, освоили настоящую фитофагию, то есть питание зелеными частями растений и вообще живыми зелеными растениями. У них великолепная физиология, которая целиком приспособлена к жизни в таком размерном классе. У них есть физиологические преимущества, например, трахейное дыхание. Мы дышим легкими, то есть должны закачать воздух в легкие, кислород, который содержится в этом воздухе, должен раствориться в тканевых жидкостях, в крови, в частности, и вступить в соединение с гемоглобином, этот гемоглобин должен быть доставлен через кровяное русло к клеткам, которые его потребляют. В клетках продолжаются сложные обменные процессы. То есть нам нужна кровеносная система, в которую накладывается масса ограничений. Насекомые решили эту проблему гениально просто. Насекомое дышит через трубку, которая называется трахея. Это ветвящиеся трубочки, которые ветвятся до того, что в конце концов каждая отдельная трахея соединяется с каждой единичной клеткой. То есть каждая клетка тела насекомого соединена напрямую с поверхностью. И не нужен посредник в виде крови, и всей сложной физиологии.

При таком дыхании выпадает целая система органов, но жестко лимитирует размер. Такая система, основанная на прямой диффузии, работает только для очень маленьких животных.

– Но были и довольно крупные насекомые, как же они дышали?

– Да, и это замечательно. В каменноугольном периоде существовали очень крупные насекомые, например, стрекоза-меганевра (Meganeura) – 70 сантиметров в размахе крыльев, некоторые ученые считают, что даже до метра. Были очень крупные многоножки – до метра величиной, такие сосиски ползали. В том-то и дело, что они тоже трахейнодышащие.

В каменноугольный период, в то время, когда происходит захоронение огромного количества углерода не окисленного, то есть когда закладываются запасы угля, из атмосферы изымается огромное количество углерода, и атмосфера очень богата кислородом. Об этом же говорит так называемый обратный парниковый эффект. Это как раз время очень крупных оледенений. СО2 — один из главных парниковых газов, убран из атмосферы, в этот момент существует мощное покровное оледенение, все южное полушарие в это время обмерзшее. Соответственно, больше кислорода в атмосфере, выше его давление, поэтому можно было жить этим прямо-дышащим насекомых – они могли расти. Потом ситуация в атмосфере поменялась, содержание кислорода вернулось к тем долям, которые сейчас, и больше таких огромных насекомых не появлялось. Насекомое индикатор состава атмосферы – индикатор наличия кислорода.

Это были серьезные изменения содержания кислорода, заметно больше, чем те изменения количества СО2, которые сейчас наблюдаются. Сегодняшние изменения – вообще несерьезные. Чтобы среагировать уменьшением или увеличением кисрода изменением размера, насекомым нужны временные интервалы в миллионы лет. Поэтому когда за последние двести лет увеличилось количество СО2, этого просто никто не заменил.

Как динозавры захватили власть на Земле, выяснили ученые

https://ru.sputnik.kg/20220702/kak-dinozavry-zakhvatili-vlast-na-zemle-uchenye-1065760653.html

Как динозавры захватили власть на Земле, выяснили ученые

Как динозавры захватили власть на Земле, выяснили ученые

Специалисты говорят о событиях, которые произошли 213 миллионов лет назад, когда большая часть суши была одним континентом. 02.07.2022, Sputnik Кыргызстан

2022-07-02T15:13+0600

2022-07-02T15:13+0600

2022-07-02T15:13+0600

в мире

динозавр

ученые

земля

власть

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://sputnik.kg/img/07e6/07/02/1065753225_0:0:3073:1728_1920x0_80_0_0_4935b183e9d916797656deeb0eba86a4.jpg

БИШКЕК, 2 июл — Sputnik. Ученые представили доказательства теории установления на Земле господства динозавров, сообщает EurekAlert.Теория гибели динозавров знакома многим: 66 миллионов лет назад на Землю упал большой метеорит, и началась глобальная зима. Предыдущее массовое вымирание, триасово-юрское, не так широко известно: 201,3 миллиона лет назад исчезла большая часть существовавших тогда видов, включая огромных рептилий, доминировавших на планете (например, родственников крокодилов). С той поры начинается эпоха динозавров. Чем был обусловлен эволюционный успех, точно не ясно. Новое исследование предлагает ответ на этот вопрос. Считается, что первые динозавры появились в триасовый период в умеренных южных широтах примерно 231 миллион лет назад. Тогда большая часть суши была объединена в гигантский континент — Пангею. Около 214 миллионов лет назад динозавры добрались до Крайнего Севера.В течение триаса и на протяжении большей части юры концентрация углекислого газа в атмосфере в пять раз превышала сегодняшний уровень. Поэтому температура должна была быть высокой. Планета в то время обходилась без ледяных шапок на полюсах, а лиственные леса росли в самых высоких широтах. Однако некоторые климатические модели предполагают, что в приполярных областях все равно случались сезонные холода — хотя бы потому, что большую часть года там ощущалась нехватка солнечного света. Если это так, то к эре триасово-юрского вымирания динозавры, обитавшие в Арктической зоне, должны были приспособиться к холодам.В конце триаса за короткий с геологической точки зрения период продолжительностью около миллиона лет на планете погибла большая часть животных. По одной из версий, причиной стала серия извержений вулканов, длившихся веками. Именно тогда Пангея начала распадаться на части, отделяя то, что сейчас является Америкой, от будущих Африки и Евразии. Извержения могли повысить и без того значительный уровень углекислого газа в атмосфере, что было чревато смертельно опасными скачками температуры и повышением кислотности океанских вод — это убивало и сухопутных, и морских обитателей.Авторы исследования указывают на третий фактор: во время самых сильных фаз извержений вулканы выбрасывали в атмосферу аэрозоль серы, отражающий солнечный свет. Это привело к глобальным вулканическим зимам, которые могли продолжаться десятилетиями. В таких условиях даже в тропиках могли наблюдаться устойчивые морозы. Это и погубило холоднокровных рептилий, но заранее «утеплившиеся» динозавры смогли выжить, считают ученые.

https://ru.sputnik.kg/20211005/nlo-kyrgyzstan-issyk-kul-istorii-1054126658.html

Sputnik Кыргызстан

media@sputniknews.com

+74956456601

MIA „Rosiya Segodnya“

2022

Sputnik Кыргызстан

media@sputniknews. com

+74956456601

MIA „Rosiya Segodnya“

Новости

ru_KG

Sputnik Кыргызстан

media@sputniknews.com

+74956456601

MIA „Rosiya Segodnya“

1920

1080

true

1920

1440

true

https://sputnik.kg/img/07e6/07/02/1065753225_0:0:2731:2048_1920x0_80_0_0_836ee655d6de6ab50cad774b5f5d1557.jpg

1920

1920

true

Sputnik Кыргызстан

media@sputniknews.com

+74956456601

MIA „Rosiya Segodnya“

Sputnik Кыргызстан

в мире, динозавр, ученые, земля, власть

в мире, динозавр, ученые, земля, власть

БИШКЕК, 2 июл — Sputnik. Ученые представили доказательства теории установления на Земле господства динозавров, сообщает EurekAlert.

Теория гибели динозавров знакома многим: 66 миллионов лет назад на Землю упал большой метеорит, и началась глобальная зима. Предыдущее массовое вымирание, триасово-юрское, не так широко известно: 201,3 миллиона лет назад исчезла большая часть существовавших тогда видов, включая огромных рептилий, доминировавших на планете (например, родственников крокодилов). С той поры начинается эпоха динозавров. Чем был обусловлен эволюционный успех, точно не ясно. Новое исследование предлагает ответ на этот вопрос.

«Секрет достижения динозаврами господства очень прост. Они были принципиально приспособленными к холоду животными. Когда везде похолодало, они оказались готовы, а другие животные — нет», — заявил ведущий автор исследования Пол Олсен.

Считается, что первые динозавры появились в триасовый период в умеренных южных широтах примерно 231 миллион лет назад. Тогда большая часть суши была объединена в гигантский континент — Пангею. Около 214 миллионов лет назад динозавры добрались до Крайнего Севера.

В течение триаса и на протяжении большей части юры концентрация углекислого газа в атмосфере в пять раз превышала сегодняшний уровень. Поэтому температура должна была быть высокой. Планета в то время обходилась без ледяных шапок на полюсах, а лиственные леса росли в самых высоких широтах. Однако некоторые климатические модели предполагают, что в приполярных областях все равно случались сезонные холода — хотя бы потому, что большую часть года там ощущалась нехватка солнечного света. Если это так, то к эре триасово-юрского вымирания динозавры, обитавшие в Арктической зоне, должны были приспособиться к холодам.

В конце триаса за короткий с геологической точки зрения период продолжительностью около миллиона лет на планете погибла большая часть животных. По одной из версий, причиной стала серия извержений вулканов, длившихся веками. Именно тогда Пангея начала распадаться на части, отделяя то, что сейчас является Америкой, от будущих Африки и Евразии. Извержения могли повысить и без того значительный уровень углекислого газа в атмосфере, что было чревато смертельно опасными скачками температуры и повышением кислотности океанских вод — это убивало и сухопутных, и морских обитателей.

Авторы исследования указывают на третий фактор: во время самых сильных фаз извержений вулканы выбрасывали в атмосферу аэрозоль серы, отражающий солнечный свет. Это привело к глобальным вулканическим зимам, которые могли продолжаться десятилетиями. В таких условиях даже в тропиках могли наблюдаться устойчивые морозы. Это и погубило холоднокровных рептилий, но заранее «утеплившиеся» динозавры смогли выжить, считают ученые.

Кыргызстанцы, увидевшие НЛО, — 11 историй

СМЕНА ДЕКОРАЦИЙ КАЖДЫЕ ДВЕСТИ МИЛЛИОНОВ ЛЕТ?

Вулканическое извержение в районе рифтовой зоны около Исландии.

График активности вулканов мира в разные месяцы года. Четко выделяется июньский максимум. Данные взяты за 10018 месяцев вулканической активности (с 1500 года до Р. Х. по настоящее время).

Безжизненный современный ландшафт в центральной части Сахары — в районе Туарегского щита. Именно в этих местах 1-1,5 млн. лет назад обитал древний человек.

Песчаные барханы в Сахаре.

Наскальные рисунки в пределах Хоггарского рифта в Сахаре. Предположительно палеолит, то есть 1-1,5 млн. лет назад.

‹

›

Открыть в полном размере

Под крылом
небольшого самолета песчаные
россыпи сахарских барханов
сменяются грубыми каменными
развалами, сухими реликтовыми
долинами рек, которые когда-то
здесь были. Открывшийся внизу
пейзаж Хоггара и Туарегского щита -
безлюдное нагорье в центре Сахары -
напоминает безжизненный лунный
ландшафт.

А ведь именно
Хоггар — то самое место в Африке,
которое связывают с одной из самых
сокровенных тайн — с происхождением
и развитием разумной жизни на
Земле.

Заканчивается мой
последний экспедиционный сезон в
Сахаре. Несколько лет я занимался
изучением геологии этого
гигантского пустынного района
Земли. Исследования Африки
утвердили меня в мысли, которая,
может быть, многим покажется
парадоксальной: становление и
развитие древнего человека связано
с некоторыми особыми процессами,
происходившими в недрах нашей
Земли.

«Первым
касанием», которое высекло
начальную искру и породило длинную
цепочку раздумий, рассуждений на
эту тему, было мое знакомство с
книжкой «Поле и материя»,
вышедшей в издательстве МГУ в 1971
году. Ее основная часть написана
известным геологом и геофизиком,
академиком П. Н. Кропоткиным. Открыл
книгу — и не смог оторваться, пока не
перевернул последнюю страницу
этого научного бестселлера.

Непонятной ,
поразительной игрой природы
показались мне приведенные там
данные о строгой сезонной
периодичности землетрясений на
Земле. Оказывается, наша Земля
почему-то сильнее всего трясется
летом, в июне.

В то время я
занимался изучением взаимосвязей
напряженно-деформированного
состояния земных недр с
магматизмом и образованием руд.
Поэтому, естественно, задумался: а
есть ли подобная периодичность в
извержениях вулканов?

Вулканы с самых
древних времен привлекают внимание
и поражают воображение человека.
Поэтому данные об извержениях
можно найти в шумерских клинописях,
египетских папирусах,
древнегреческих и древнеримских
хрониках, средневековых летописях.
В более поздние времена наблюдения
за вулканами уже носят регулярный
характер, создаются специальные
каталоги, где фиксируются многие
параметры извержений. Вооружившись
одним из наиболее полных таких
каталогов, я с головой окунулся в
работу. Собрал наиболее
достоверные данные об извержениях
за период начиная с 1500 года до Р. Х.
по наши дни. Забыв про сон,
выписывал, группировал, считал.
Наконец, после многочасовых ночных
бдений, получил первые результаты.
Меня они потрясли: статистический
анализ показал, что максимум
извержений наземных и подводных
вулканов мира приходится на июнь
месяц. Среднемесячная суммарная
энергия вулканических извержений и
суммарный объем выплеснутой
вулканами лавы тоже достигают
максимума именно в июне.

Чуть не прыгаю от
радости, потому что понимаю, что
получен важный результат:
синхронность современных
проявлений вулканизма и
сейсмичности — прямое
свидетельство единства
магматического и тектонического
процессов, происходящих в недрах
Земли.

Тут же возникает
новый вопрос: а как проявлялся
вулканизм в древности — миллионы
лет назад? Тоже пульсировал? Чтобы
найти ответ, надо по геологическим
картам мира подсчитать площади
вулканических пород разного
возраста, от самых древних до самых
молодых.

Эта длительная
кропотливая работа заняла у меня
несколько месяцев. Но результат
превзошел все ожидания. Оказалось,
что на протяжении последних
приблизительно 600 миллионов лет на
Земле происходили вспышки
вулканической активности через
каждые 200 миллионов лет.

Известно, что
исследовательская работа — это
череда вопросов, на которые надо
находить ответы. При этом
правильная формулировка вопроса -
почти половина решения. Мой
следующий вопрос был: а каковы же
причины выявленной периодичности
современного и древнего
вулканизма?

Оказалось, что
ответ лежит в сфере космогонии,
рассматривающей Землю как объект
Вселенной. В 1965 году Р. Вилсон и А.
Пензиас открыли реликтовое
излучение, за что были удостоены
Нобелевской премии. Изотропное
(одинаковое по всем направлениям)
распространение излучения во
Вселенной позволяет использовать
его в качестве абсолютной системы
координат. Оказалось, что как
современные (июньские), так и
древние (возникающие через 200
миллионов лет) всплески
вулканической активности
приходятся на то время, когда Земля
наиболее сильно тормозится
гравитационными полями. Только в
первом случае речь идет о
торможении Земли в гравитационном
поле Солнца, а во втором — о
торможении всей Солнечной системы
гравитационным полем Галактики. То
есть гравитационное поле Солнца
тормозит Землю, и это приводит к
возрастанию ее внутренней энергии,
которая выплескивается в форме
вулканизма и тектонических
процессов. Упрощенная, но
достаточно наглядная аналогия
происходящего — нагрев тормозных
колодок автомобиля при нажатии на
педаль тормоза. И здесь и там
энергия движения переходит в тепло,
которое, в случае с вулканами,
активизирует их деятельность.

«Вторым
касанием», или толчком в развитии
идеи, о которой идет речь, было мое
личное знакомство с Петром
Николаевичем Кропоткиным. Он
обратил внимание на мою работу по
вулканизму, напечатанную во второй
половине 80-х годов в Докладах
Академии наук. Мы встретились.
Разговор был долгим и интересным.
Говорили главным образом о
проблемах расширения и пульсации
Земли. Я понял, что полученные мною
данные о пульсациях вулканизма — по
сути дела, еще одно подтверждение
уже известной модели пульсирующей
и расширяющейся Земли.

О природе такого
расширения существуют разные
мнения. Среди них мне особо
импонируют взгляды, допускающие
возможность обмена энергией между
веществом и вакуумом (эфиром). И
ведь полученные мною данные как
будто это иллюстрируют: торможение
Земли гравитационными полями
инициирует образование огромных
масс вулканических пород. .. Почему?
Об этом надо еще думать и думать,
ставить вопрос за вопросом и искать
на них ответы.

Моим «третьим
касанием» с проблемой считаю
наскальные рисунки, которые я
несколько раз встречал во время
экспедиционных маршрутов по
Сахаре. Высеченные на скалах
довольно примитивные изображения
различных животных, реже — сцены
охоты. Возраст рисунков очень
древний — они не моложе раннего
палеолита. То есть им сотни тысяч, а
может быть, и миллион лет. Рисунки
будоражат воображение, дают пищу
для размышлений.

Загадка
зарождения жизни на Земле с
незапамятных времен волнует
человеческий разум. Над ее решением
бились мыслители античности,
размышляли библейские пророки,
классики натурфилософии, ученые
современности. Однако до сих пор на
кардинальные ключевые вопросы о ее
зарождении и возникновении нет
окончательного ответа.

Почему древний
человек избрал для своего обитания
этот пустынный район? Или пусть
даже он не был в те времена
пустыней, но почему все же именно
здесь развивалось и, быть может,
зародилось сообщество древних
людей?

Большинство
рисунков встречается в зоне
огромного Хоггарского рифта -
громадной меридиональной трещины,
своеобразного шрама-борозды на
теле Земли, образовавшегося при
растяжении земной тверди. Здесь же
происходили мощные извержения
вулканов. И именно обломок
застывшей лавы послужил резцом
древнему художнику. По признанию
многих антропологов, первый
человек гомо-габилитус появился в
Африке. Наиболее
известная его стоянка — Олдувайская
— находится в районе крупного
Восточно-Африканского рифта.

Потом,
покопавшись в литературе, я
обнаружил, что многочисленные
раннепалеолитические стоянки на
территории Израиля также четко
располагаются в пределах крупного
геологического разлома -
Левантийского рифта, ветви
Афаро-Красноморской рифтовой зоны.
Такая приуроченность мест
генерации древнего человека к
рифтам вряд ли случайна.

Так не следует ли
предположить, что рифты каким-то
образом влияют на антропогенез,
становление и развитие человека?

Геологические
данные свидетельствуют, что
возникновение жизни на Земле
относится к архейскому периоду, то
есть это произошло около 3,5
миллиарда лет назад. Считается, что
первые синезеленые водоросли
возникли в архейском океане.
Образование этих океанов как раз и
связано с раскрытием древнейших
рифтов, которые потом превратились
в зеленокаменные пояса. Такие пояса
есть там, где распространены
архейские породы, в том числе и в
Африке, в Хоггаре. Получается, что
рифты — области глубинного
энергопотока, сквозь них из недр
просачивается целый сонм
разнообразных флюидов. И с этим
связано то, что именно рифты стали
колыбелью всего живого на нашей
планете.

В том, что
повышенные флюидопотоки,
просачивающиеся сквозь рифты,
влияют на все живое, я впервые
убедился сам, когда изучал
магматизм одного из древних рифтов
в Восточном Саяне. Обратил внимание
на то, что там вырастают необычайно
крупные овощи — огурцы, лук,
картофель. Аборигены утверждают,
что эти места вообще удивительно
богаты: в тайге много кедрового
ореха, ягод, грибов, живности, озера
просто кишат рыбой. «А уйдешь за
перевалы, — говорят они, — совсем не
то». И мне понятно, почему это так. Местные озера
располагаются в опущенных
рифторных блоках. А перевалы, за
которыми все «совсем не так», -
это борта, плечи рифтов, то есть их
границы. Наверняка и видовое
разнообразие флоры и фауны в
рифтовой долине гораздо богаче, чем
за ее перевалами. Только в таком
ракурсе это никто еще не изучал.

Через некоторое
время, но совсем в другой
обстановке и за тысячи километров
от Саян я снова столкнулся с таким
же явлением. Мне пришлось
опуститься в субмарине на дно
рифтовой впадины Красного моря. Я
был поражен богатством и
разнообразием подводного мира. Эта
была ярчайшая иллюстрация связки -
«рифты и жизнь». Думается, что
иных доказательств и не надо. Но
список удивительных феноменов,
связанных с рифтами, этим не
ограничивается. Тут и удивительные
целебные для организма свойства
Мертвого моря в Израиле — озера во
впадине Левантийского рифта. И те
рифты, которые расположены на суше.
В них, как правило, встречаются
карбонатитовые магмы. А с ними
всегда связано такое разнообразие
полезных ископаемых, какого нет
больше на Земле нигде (опять
разнообразие, на сей раз -
геологическое).

Таким образом, и
возникновение жизни, и
формирование разумного человека
связаны с рифтогенезом — процессом
образования и раскрытия глубоких
шрамов на земной поверхности. А
процесс этот, как давно установлено
геологами, сопровождается
извержениями вулканов и, в свою
очередь, связан с расширением
Земли, возрастанием ее размеров,
объема, а быть может, и массы…

Выходит, что рифты
— колыбель человечества и всего
живого; вулканы же — их повивальная
бабка. Почему это так и что ждет
нашу планету в следующие 200
миллионов лет после очередной
вспышки вулканической активности -
какие более высокоорганизованные и
сверхразумные существа выйдут на
сцену жизни, сменив нас? На эти
головоломные вопросы пока нет
определенных ответов. Но
когда-нибудь они должны появиться.
Размышлять есть над чем. Ведь
постановка вопросов — это первый
шаг на пути к их решению.

Литература

Белов С. В. О
периодичности современного и
древнего вулканизма Земли. Докл.
АН СССР, 1986, том 291, № 2, с. 421-425.

Иваненко Д.
Д., Фролов Б. Н. Деформации Земли и
современная теория гравитации. В
кн.: Проблемы расширения и
пульсации Земли. М., Наука, 1984, с.
93-97.

Миллиард лет, пропавших без вести из истории Земли

Ведущий: Ник Петрич Хоу

С возвращением на подкаст Nature . На этой неделе у нас для вас немного другое. У нас есть расширенный брифинг-чат, поэтому мы расскажем о трех последних историях из мира науки, которые были представлены в брифинге Nature Briefing . На этой неделе ко мне присоединятся Шамини Банделл и Дэн Фокс. Как вы оба поживаете?

Ведущий: Шамини Банделл

Привет, хорошо, спасибо.

Ведущий: Дэн Фокс

Да, отлично, спасибо. Рад дебютировать в Nature Briefing .

Ведущий: Шамини Банделл

Это двойное волнение. У нас есть три хоста, и у нас есть Дэн Фокс в качестве хоста Nature Podcast . Я очень рад этому.

Ведущий: Ник Петрич Хоу

Хорошо, что вы оба здесь. И я подумал, что на этой неделе я начну первым, и я расследую геологическую загадку о пропавшем миллиарде лет времени.

Ведущий: Шамини Банделл

Это выглядит очень небрежно. Геологи потеряли миллиард лет? Это немного снижает мою веру в геологию, если они только что это заметили.

Ведущий: Ник Петрич Хоу

Ну, на самом деле они заметили это примерно 150 лет назад, так что они работали над этим довольно долго, но было очень трудно понять, почему это период времени отсутствует. И хорошо, я должен уточнить, что фактического времени не хватает. Это скорее археологические записи. Итак, это была статья, которую я читал в BBC Future , и вы, возможно, уже знаете, что, когда мы оглядываемся в прошлое с помощью геологии, вы смотрите на разные слои породы, и, спускаясь по слоям, вы можете заглянуть все дальше и дальше во времени. И вот, около 150 лет назад в Гранд-Каньоне было замечено, что по мере того, как вы спускаетесь по слоям, происходит что-то странное, и появляется много-много горизонтальных слоев, а затем внезапно происходит сдвиг и появляются вертикальные слои. И один из геологов, наблюдавших за этим, также заметил, что этих слоев должно быть больше, чем на самом деле, и, таким образом, отсутствует кусок геологического времени.

Ведущий: Шамини Банделл

Подождите, так был ли фрагмент, в котором слои располагались вертикально, связан с фрагментом, в котором некоторые слои отсутствовали?

Ведущий: Ник Петрич Хоу

Да, места, где слои выровнялись, представляют собой более твердый тип породы, который старше, и этим породам около 1,7 миллиарда лет. Принимая во внимание, что горизонтальной линии, самой старой из тех, что у нас были, было около 500 или около того миллионов лет. Итак, что-то произошло между этими двумя, что означает, что этого камня больше нет в тех местах. И я должен также сказать, что это различается в разных регионах. Итак, в Гранд-Каньоне этого пропущенного времени в той или иной степени хватает, и по всему миру оно тоже как бы разнится. Но несмотря ни на что, всегда есть немного времени, которого не хватает.

Ведущий: Дэн Фокс

Итак, каковы теории того, куда делись эти камни, представляющие собой миллиард лет?

Ведущий: Ник Петрич Хоув

Ну, «теории» — правильное слово для этого, потому что никто на самом деле не уверен, и причина, по которой мы говорим об этом сейчас, заключается в том, что недавно появилась новая теория. Но прежде чем мы перейдем к этому, я познакомлю вас с двумя существующими теориями. Во-первых, эти скалы были просто разрушены быстро движущимися ледниками в то время, когда Земля была заморожена — Земля-снежок, как ее называют. Это причина пропущенного времени. Другая теория состоит в том, что тепло из центра Земли заставило древний суперконтинент под названием Родиния расшириться и подняться в воздух, а верхний слой снова подвергся эрозии.

Ведущий: Дэн Фокс

Итак, какова новейшая теория?

Ведущий: Ник Петрич Хоу

Что ж, новейшая теория состоит в том, что на самом деле этот разрыв вовсе не был огромным. То, что мы видим, — это множество маленьких пробелов, которые мы как бы перепутали вместе и думаем, что это один большой пробел в геологической летописи. Итак, это был недавний анализ, и я немного рассказал о Гранд-Каньоне, где вы можете увидеть это, но есть и другие места, и в этом исследовании они сравнили Гранд-Каньон с этим местом, называемым Канадский щит, где есть еще один из этих пробелов. И, согласно их анализу, похоже, что разрыв в Гранд-Каньоне произошел раньше, чем на этом Канадском щите, вероятно, до оледенения Снежного кома. Таким образом, на самом деле это может быть несколько разных событий, которые сошлись вместе, и на самом деле это несколько меньших промежутков, которые произошли в течение нескольких сотен миллионов лет и в конечном итоге были как бы перепутаны. Потому что чем дальше в прошлое вы уходите, тем сложнее разместить эти события. На самом деле существует большая степень неопределенности, когда что-то произошло, и это последняя теория.

Ведущий: Шамини Банделл

Итак, если это не один большой, огромный, глобальный геологический слой, которому не хватает миллиардов лет, то я полагаю, что вам не нужна одна объединяющая теория, чтобы объяснить все пробелы. Это могут быть оба из тех, что вы упомянули. Это может быть много разного.

Ведущий: Ник Петрич Хоув

Да, точно, и то, что сейчас происходит, это то, что называется термохронологией, которая представляет собой новый метод, позволяющий геологам изучать термическую историю горных пород. Итак, обычно, когда вы говорите о датировании горных пород, вы смотрите на радиометрическое датирование, и это аналогичная идея, рассматривающая распад различных элементов. Но с этим вы действительно можете увидеть историю породы с течением времени и тепловую историю. Вы можете увидеть, как она пришла из Земли, а не просто смотреть на скалу, когда она была полностью сформирована и тверда. И эта новая техника может помочь ответить на некоторые из этих вопросов и, возможно, наконец получить ответ на своего рода 150-летнюю загадку того, что произошло с этим огромным разрывом в геологическом времени.

Ведущий: Шамини Банделл

Ну, я думаю, на самом деле, это будет довольно тяжелая неделя в плане геологии, потому что у меня есть несколько интересных пород и слоев, о которых я расскажу позже. Но, Дэн, может быть, твоя история имеет отношение к геологии?

Ведущий: Дэн Фокс

Я имею в виду, я думаю, в том смысле, что бензин добывается из-под земли, тогда, да, это связано с геологией, конечно.

Ведущий: Шамини Банделл

Достаточно. Да, геология особенная. Ну вот.

Ведущий: Дэн Фокс

Итак, да, эта история была первоначально опубликована в Chemistry World , и программа ООН по окружающей среде объявила эру этилированного бензина оконченной. Это потому, что в июле Алжир стал последней страной в мире, которая прекратила продажу этилированного бензина.

Ведущий: Шамини Банделл

Итак, на заправочных станциях раньше были этилированные и неэтилированные бензины, и вам нужно было убедиться, что вы выбрали правильный насос и получили правильный. Но в принципе, теперь, если я поеду на заправочную станцию ​​в любой точке мира, я больше не смогу получить этилированный бензин?

Ведущий: Дэн Фокс

Вы больше не сможете получить этилированный бензин. Итак, я думаю, что большинство стран с высоким уровнем дохода начали запрещать продажу этилированного бензина примерно в конце двадцатого века, потому что, несмотря на добавление небольшого количества тетраэтилсвинца в бензин, улучшающий работу двигателя, он вызывает множество проблем со здоровьем, поэтому болезни сердца , рак и наносит вред когнитивному развитию у детей. Итак, как я уже сказал, страны с высоким уровнем дохода начали поэтапно отказываться от него примерно в конце прошлого века, но большинство стран с низким и средним уровнем дохода не смогли просто переключить переключатель и избавиться от этилированного бензина. И если вы подумаете о процессе, который необходим для того, чтобы заставить всех в стране отказаться от использования старых двигателей, вы поймете, почему это может быть сложно. Итак, в 2002 году ООН организовала кампанию по прекращению продажи этилированного бензина во всем мире, и с вступлением в силу запрета в Алжире им это удалось.

Ведущий: Ник Петрич Хоу

Итак, это своего рода конец загрязнения свинцом? Вы сказали, что очевидно множество последствий для здоровья, и увидим ли мы более здоровый и счастливый мир?

Ведущий: Дэн Фокс

Ну-ну, к сожалению, не сразу. Это будет не просто выключатель. Итак, исследование в Лондоне, где этилированный бензин не использовался в автомобилях более 20 лет, показало, что половина свинца в воздухе по-прежнему приходится на этилированный бензин, который использовался 20 лет назад, потому что свинец как бы остается в воздухе. окружающей среде, в пыли, и у нас все еще в 50 раз больше свинца в воздухе, чем можно было бы ожидать естественным образом.

Ведущий: Шамини Банделл

Но в целом избавление от него, должно быть, хорошо. ООН должно быть очень довольна тем, что их кампания увенчалась успехом.

Ведущий: Дэн Фокс

Да, полностью. По их оценкам, будет предотвращено более 1,2 миллиона преждевременных смертей в год, повысится IQ у детей, и они думают, что мы сэкономим 2,45 триллиона долларов США для мировой экономики благодаря этим преимуществам, и это может даже привести к снижению в показателях преступности. Они также считают, что эта успешная кампания может вдохновить на новые усилия по снижению воздействия автомобилей на окружающую среду в будущем.

Ведущий: Шамини Банделл

Определенно есть еще много работы, которую, я уверен, мы можем сделать в плане загрязнения окружающей среды, сжигания ископаемого топлива и всего такого.

Ведущий: Ник Петрич Хоув

Да, кажется, что многие истории, которые у нас есть на брифинге, заканчиваются такой заметкой, но над брифингом также предстоит проделать большую работу. Итак, Шамини, я заинтригован вашей историей, о которой вы упоминали ранее, так что не могли бы вы немного рассказать нам о ней?

Ведущий: Шамини Банделл

Да, это не совсем геология, это археология, но они друзья. Археологи и геологи любят копаться в земле и смотреть на слои, и эта конкретная история основана на статье Nature , а в статье Nature была ссылка на статью «Новости и мнения», ссылка на которую была из брифинга, и все дело в археологических работах на Аравийском полуострове. И причина, по которой это особенно интересно, заключается в том, что если бы мы делали этот подкаст десять лет назад, почти все виды археологических исследований, касающихся людей, происходили из очень недавнего прошлого, то есть 10 000 лет назад, после последнего ледникового периода. Век, после того как род неандертальцев вымер. Но за последние десять лет они усердно работали и действительно расширили наши знания о людях в Аравии за последние несколько сотен тысяч лет.

Ведущий: Ник Петрич Хоу

Ну, тогда цвет меня заинтриговал. Что мы знаем о людях в Аравии за последние сто тысяч лет?

Ведущий: Шамини Банделл

Ну, один из ключевых выводов заключается в том, что Аравия не всегда была такой сухой и засушливой. В этой конкретной статье рассматривались исследования дна древних озер, на самом деле своего рода несколько озер, которые оказались наложенными друг на друга, опять же, с разницей в несколько сотен тысяч лет. И они нашли такие вещи, как следы гиппопотамов и пресноводных моллюсков, и они считают, что были своего рода периоды времени между тем, когда она возвращалась к своего рода пустынной и засушливой, где Аравия, вероятно, была зеленой и пышной, может быть, больше похожей на своего рода пустыню. нынешняя африканская саванна, и было бы действительно хорошим местом для жизни древних людей.

Ведущий: Дэн Фокс

Итак, интересная вещь, я думаю, с географической точки зрения, об Аравии заключается в том, что она соединяется с Африкой, и соединяет Африку с Азией, и исторически с Австралией, поэтому в эти периоды, когда, возможно, люди выходили из Африки и распространялись в Азию через Аравийский полуостров?

Ведущий: Шамини Банделл

Да, абсолютно. И я думаю, что именно поэтому это так важно, потому что мы, очевидно, знаем, что разные человеческие виды, в том числе Homo sapiens, действительно вышел из Африки и распространился по всему миру, и они должны были пройти через Аравийский полуостров, чтобы сделать это в какой-то момент, как мы думаем, но было не совсем известно, когда и как. Они как бы прижимались к береговой линии, чтобы иметь доступ к воде и пище? Но то, что было обнаружено в этой статье, — это пять различных периодов, уходящих в прошлое на 400 000 лет, и в каждый из этих периодов земля была не только влажной, зеленой и прекрасной, но и в каждом из этих периодов есть свидетельства существования людей, некоторых видов людей. пять периодов. Итак, теперь мы знаем, что люди уходили из Африки и, возможно, снова возвращались в эти теплые влажные периоды. Чего мы еще не знаем, чего не знают исследователи, так это того, была ли экспансия из Аравии в остальной мир, вы упомянули, что люди распространились по Азии, распространились до самой Австралии, мы не знаем, происходило и в Аравии в те периоды, что было бы действительно ключом к пониманию все еще довольно запутанной модели распространения людей по миру.

Ведущий: Ник Петрич Хоу

Итак, вы упомянули и другие человеческие виды, расселившиеся из Африки. Много ли мы знаем об их распространении по Аравийскому полуострову?

Ведущий: Шамини Банделл

Да, что-то вроде старейшего озера 400 000-летней давности, существовавшего до появления современных людей в Африке. Позже, в более поздних слоях, есть свидетельства существования Homo sapiens , а в середине есть некоторые фрагменты, по которым вы не совсем уверены, что это был за вид. Но есть, например, отщепные орудия, которые ассоциируются с современными людьми, а также, что интересно, на Аравийском полуострове в то же время были виды орудий, которые ассоциировались с неандертальцами. И одна из причин, почему это довольно интригующе, заключается в том, что в вас есть ДНК неандертальца, и во мне тоже, потому что, когда Homo sapiens покинул Африку, ученые считают, что они смешались с неандертальцами, и теперь ДНК неандертальцев разбросана по всему миру. Так что, возможно, Аравия — одно из мест, где произошло такое смешение. Итак, учитывая, что Аравия была узким местом для остального мира, вполне логично, что, возможно, это место, где современные люди и неандертальцы как бы встречались и смешивались, и, очевидно, как всегда, много предстоит еще много работы, чтобы выяснить, что именно происходит.

Ведущий: Ник Петрич Хоу

Что ж, я с нетерпением жду возможности услышать об этом больше в будущем, но я думаю, что это все, на что у нас есть время в программе на этой неделе. Дэн и Шамини, большое спасибо, что присоединились ко мне. Слушатели, если вас интересуют подобные истории, почему бы вам не попробовать Nature Briefing ? Мы поместим ссылку, где вы можете зарегистрироваться, вместе с историями, которые мы обсуждали, в примечаниях к шоу. Мы вернемся снова на следующей неделе с обычным шоу. Спасибо за прослушивание. Я был Ником Петричем Хоу.

Ведущий: Шамини Банделл

Я Шамини Банделл.

Ведущий: Дэн Фокс

А я Дэн Фокс.

Геологическая шкала времени

Геологическая шкала времени

По оценкам, Земля сформировалась около 4,6 миллиарда (4600 миллионов) лет назад, и все же 3,9 миллиарда лет назад, вскоре после того, как расплавленная планета затвердела, образовались океаны и прекратилась бомбардировка астероидами, появились свидетельства первого первобытная жизнь. Только за последние 500 миллионов лет сложная жизнь начала развиваться, а это составляет всего 12% истории Земли. Человеческая родословная отделилась от нашего последнего общего предка только около 5 миллионов лет назад; менее половины 1% этого времени, а современному Homo sapiens всего от 200 000 до 50 000 лет, в зависимости от вашего определения. Нам трудно понять такие огромные промежутки времени. Теперь известно, что даже форма и расположение континентов, которые практически не менялись на протяжении всей истории человечества, претерпели драматические изменения, которые повлияли на океанские течения, пути миграции животных и даже на климат. Земля претерпела серьезные изменения с момента своего возникновения и очень, очень стара. Мы были здесь только мгновение ока. Мы живем сейчас в разгар крупнейшего вымирания растений и животных с конца мелового периода, когда вымерли динозавры. На этот раз причина не в столкновении с астероидом и не в ледниковом периоде, а в нас самих. Учитывая то, как люди изменили планету, вы должны задаться вопросом, проживем ли мы так же долго, как динозавры!

Для получения более подробной информации о геологической шкале времени и графике основных биологических событий см. Википедию. Вот несколько вопросов для исследования, используя ссылки на каждый период времени в таблице выше.

1. Сколько лет Земле? Опишите условия на первобытной Земле.
2. Когда появилась первая жизнь? Опишите самые ранние формы жизни.
3. Как получилось, что атмосфера Земли настолько богата кислородом?
4. Что такое «эукариот»? Когда они появились? Чем они отличаются от прокариот?
5. Когда появились первые многоклеточные формы жизни? Как они возникли?
6. Каковы характеристики протиста?
7. Охарактеризуйте формы жизни кембрия.
8. Что такое хордовая? Что такое позвоночное?
9. Что произошло во время ордовика?
10. Что такое массовое вымирание? Что может привести к его возникновению?
11. Опишите формы жизни силурийцев.
12. Какие приспособления необходимы для перехода от водной (водной) к наземной (сухопутной) среде обитания?
13. Почему девон называют веком рыб? Как изменились рыбы со времен ордовика?
14. Охарактеризуйте каменноугольный период. Как тогдашние леса образовали сегодняшние залежи угля и нефти?
15. Что произошло в конце Перми? Каков был результат?
16. Рептилии доминировали в триасовом, юрском и меловом периодах. Как они изменились за это время?
17. Почему считается, что динозавры вымерли? Каков был результат этого вымирания?
18. Чем отличается Третичный период от современности?
19. Что такое ледниковый период? Почему они возникают? Когда был последний большой?
20. Когда появились первые люди?

Эта аналогия может помочь вам представить возраст Земли в перспективе. Если вы думаете, что вся история Земли произошла всего за один день, то круговая диаграмма выше — это 24-часовые часы. Земля формируется в 12:00 и остывает из расплавленного состояния в течение следующих нескольких часов. Образуются океаны, а бомбардировка астероидами уменьшается. Очень примитивная одноклеточная жизнь появляется очень быстро, до 4 часов утра, а фотосинтезирующие организмы появляются до 6 часов утра. Около полудня атмосфера обогащается кислородом. К 13:00 (13:00) прибыли одноклеточные эукариоты. К 17:00 (17:00) появляются первые многоклеточные формы. Первые водные животные появляются только после 20:00. Растения колонизируют землю в 9:30 вечера и наземные животные следуют в 22:00. Динозавры — это жизнь вечеринки примерно на час; с 22:40 до 23:40. Предки человека отделились от остальных гоминидов всего за две минуты до полуночи, а современные люди появляются, когда часы бьют полночь. Вы можете скачать этот документ Excel, чтобы увидеть, как была создана диаграмма.

Упражнение : Взгляните на этот проект по созданию масштабной модели Солнечной системы. Вы будете рисовать аналогичную временную шкалу, выделяя основные периоды времени с момента образования Земли, точно отмасштабированные по длине, выделяя организмы и особенности окружающей среды, характерные для каждого периода. Вот геологический калькулятор временной шкалы, который поможет вам масштабировать каждый период до правильной длины после того, как вы решите, какой длины будет ваша временная шкала в целом.

800 миллионов лет назад на Землю и Луну шел дождь из астероидов

Естественные процессы здесь, на Земле, постоянно изменяют форму поверхности планеты. Кратеры от ударов древних астероидов стираются за короткий, по геологическим меркам, промежуток времени. Так как же исследователи могут понять историю Земли и насколько сильно она пострадала от ударов астероидов?

Ученые могут обратить внимание на нашу древнюю спутницу Луну.

К счастью, на Луне есть человеческий флот космических кораблей, в том числе лунный орбитальный аппарат JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований) Kaguya, также известный как SELENE (SELenological and Engineering Explorer). Группа исследователей во главе с членами команды из Университета Осаки использовала изображения из Кагуи для изучения больших кратеров на поверхности Луны. Их результаты рассказывают нам не только об истории столкновений древних астероидов с Луной, но и о той же истории столкновений астероидов с Землей.

Команда представила свои результаты в документе под названием «Астероидный дождь в системе Земля-Луна непосредственно перед криогенным периодом, обнаруженным KAGUYA». Ведущий автор — профессор Кентаро Терада из группы планетарных наук Университета Осаки. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

На Земле стираются следы древних кратеров. Об этом заботятся вулканизм, эрозии и другие процессы. Но мы знаем, что на Землю падают астероиды и что они могут быть смертельными. Столкновение Чиксулуб, произошедшее около 66 миллионов лет назад, лаконично иллюстрирует это.

Импактор Чиксулуб имел диаметр около 10–15 км (6–10 миль). Исследования показывают, что мы можем ожидать, что астероид размером с импактор Чиксулуб будет сталкиваться с Землей примерно раз в 100 миллионов лет. Но поскольку такие доказательства трудно найти, команда из Университета Осаки исследовала кратеры на Луне, чтобы понять, какую роль астероиды сыграли в истории Земли.

Показано расположение 59 исследованных лунных кратеров свежей морфологии и диаметром более 20 мкм. Кратеры с таким же возрастом, как и у кратера Коперника, обозначены красными кружками. Изображение предоставлено: Терада и др., 2020 г. 900:02 Команда исследовала кратеры диаметром более 20 км (12,5 миль) и изучила 59 из них. Они исследовали более мелкие кратеры диаметром от 0,1 до 1 км (330–3300 футов), которые находились в выбросах более крупных кратеров.

Некоторые из больших кратеров, которые изучает группа, кратеры меньшего размера отмечены зеленым цветом. Изображение предоставлено: Terada et al, 2020.

Для известного кратера Коперника, диаметр которого составляет 93 км (58 миль), команда обнаружила 860 меньших кратеров в его выбросах.

Кратер Коперника с 860 меньшими кратерами в его выбросах показан зеленым цветом. Изображение получено с камеры Terrain Camera на космическом корабле JAXA Kaguya. Изображение предоставлено: Университет Осаки/Terada et al, 2020.

Команда использовала эти данные, чтобы определить возраст самого кратера Коперника. Как пишут авторы в своей статье: «Измерение частоты распределения кратеров по размерам — хорошо зарекомендовавший себя метод определения относительного и абсолютного возраста поверхностей планет…». формируются одновременно.

Оттуда команда просматривала данные миссий Аполлона на поверхность Луны. Радиометрическое датирование шариков ударного расплава из образцов Аполлона показывает, что «спорадические метеороидные бомбардировки происходили по всей Луне примерно 800 млн лет назад», — пишут авторы в своей статье.

Следующий вопрос: как жила Земля в это время? Если на поверхность Луны было так много столкновений астероидов, постигла ли и Землю та же участь? Команда говорит, что да. В своей статье они пишут, что «Поскольку система Земля-Луна развивалась совместно более 4,5 миллиардов лет, это новое открытие дает нам решающее понимание системы Земля-Луна, потому что астероидные дожди должны были происходить не только на Луне, но и на на земле. »

Луна гораздо менее геологически активна, чем Земля, поэтому записи о столкновениях не повреждены. Если Луна испытала повышенную ударную активность в определенное время, то вполне вероятно, что и Землю постигла та же участь. Фотокарта обратной стороны Луны в высоком разрешении, полученная космическим аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. Предоставлено: НАСА

Отсюда исследователи изучили орбитальные характеристики некоторых известных астероидов, особенно одного, названного Эулалией (495 Евлалия). астероид типа груды щебня, который вращался вокруг Земли. Когда это более крупное тело распалось, некоторые куски, такие как Эулалия, выжили, но большая часть остального более крупного тела не выжила.

Команда сообщает, что в результате распада родительского тела на Землю и Луну обрушился массивный метеоритный дождь.

В своей статье они пишут, что «Основываясь на законах масштабирования кратеров и вероятностях столкновений с Землей и Луной, мы предполагаем, что по крайней мере (4–5)?×?10 ¹⁶ кг метеорных тел, примерно в 30–60 раз больше, чем столкновение с Чиксулубом, должно было погрузиться в систему Земля-Луна непосредственно перед криогенным периодом, который был эпохой больших изменений окружающей среды».

Криогенный период длился от 720 до 635 миллионов лет назад. Два величайших ледниковых периода в истории Земли произошли во время криогенного периода. Может ли повышенная активность метеоритов быть связана с началом криогена?

Распределение возраста лунных кратеров на основе модели всплеска 800 млн лет.
Изображение предоставлено Университетом Осаки/Terada et al, 2020.

Команда говорит «да». Они также показывают, что некоторые фрагменты остались в поясе астероидов как члены семейства астероидов Эулалия. Астероид Рюгу, недавно посещенный миссией JAXA по возврату образцов Хаябуса-2, является одним из таких тел. Другие остатки превратились на орбите в околоземные астероиды.

Они говорят, что эти спорадические метеоритные дожди, возможно, доставили на Землю большое количество фосфора, воздействуя на земную среду. «…фундаментальный сдвиг в круговороте фосфора мог произойти во время позднего протерозойского эона после 800 млн лет назад (до 635 млн лет назад)», — пишут авторы. Последствия этого могли быть далеко идущими. «…наше новое открытие предполагает, что поток внеземных биодоступных элементов мог также повлиять на морские биогеохимические циклы, морские окислительно-восстановительные состояния, серьезные возмущения в климатической системе Земли и появление животных», — пишет команда в своей статье.

Говорят также, что летучие элементы могли быть доставлены метеоритными дождями на поверхность Луны.

В пресс-релизе ведущий автор профессор Кентаро Терада сказал: «Результаты наших исследований предоставили новый взгляд на науку о Земле и науку о планетах. Они дадут широкий спектр положительных эффектов в различных областях исследований».

Астероид Рюгу, снимок космического корабля Хаябуса-2. Красной точкой отмечено место отбора проб. Рюгу, вероятно, является одной из неповрежденных частей большего родительского тела. Изображение предоставлено: ДЖАКСА/Хаябуса2

Это важная работа, потому что мы знаем, что столкновения с астероидами сыграли огромную роль в формировании истории жизни на Земле. Большинство людей знают об ударе Чиксулуб на Юкатане, который вызвал массовое вымирание жизни на Земле и уничтожил динозавров. Но после кембрийского взрыва биоразнообразия около 541 миллиона лет назад произошло еще четыре массовых вымирания.

Столкновения с астероидами и другие внеземные события, вероятно, сыграли огромную роль в этих эпизодах, включая начало криогенного периода. И помимо вымирания, доставка большого количества таких вещей, как фосфор, также могла повлиять на эволюцию жизни на Земле.

Но все это вызывает вопросы: будет ли еще одно катастрофическое столкновение или серия столкновений? Когда?

Художественное изображение импактора Чиксулуб, поражающего древнюю Землю, под наблюдением птерозавра. Предоставлено: NASA

На первый вопрос, кажется, легко ответить: конечно, это произойдет снова. Но этот ответ не очень помогает. Настоящий вопрос — когда?

Точно никто не знает. Но данные показывают, что ударный элемент размером с Чиксулуб должен сталкиваться с Землей примерно каждые 100 миллионов лет.