Отвечаем почемуч­кам: почему вымерли динозавры

Динозавры доминировали на Земле на протяжении больше 100 млн лет, а потом очень быстро исчезли.

Обычно в этом винят метеорит, но на самом деле «убийц» было несколько.

В рубрике «Отвечаем почемучкам» помогаем родителям отвечать на детские вопросы, которые когда-то волновали каждого из нас. Чтение статьи займет примерно 10 минут — если решите прочитать ее позже, сохраните в закладки, чтобы не потерять.

Геологическая временная шкала истории нашей планеты поделена на два крупных интервала:

1. Докембрий, когда на Земле обитали только простые живые организмы — от них почти не осталось ископаемых остатков.
2. Фанерозой — время развитых форм жизни, следы которых находят в окаменевшем виде.

Каждый из этих интервалов разбит на более мелкие: эры, периоды и эпохи.

Динозавры возникли в триасовом периоде, около 230 млн лет назад, и вымерли в конце мелового периода — около 66 млн лет назад. По меркам геологических эпох очень быстро — всего за несколько десятков тысяч лет.

Получается, динозавры жили на Земле в мезозойскую эру, которая продолжалась около 185 млн лет. Это очень долго. Для сравнения: кайнозойская эра, в которой мы живем, длится всего 66 млн лет.

Самые крупные вымирания называют массовыми. Во время фанерозоя, то есть за последние 540 млн лет, было как минимум пять таких событий. Были ли массовые вымирания еще раньше, можно только гадать, потому что ископаемые остатки более древних времен находят редко.

Самое большое из этих пяти массовых вымираний — пермо-триасовое на границе палеозойской и мезозойской эры. А самое известное благодаря вымиранию динозавров — мел-палеогеновое, которое маркирует границу мезозойской и кайнозойской эр.

Причины вымираний ученые делят на две большие группы:

1. Импактные, от английского impact — «удар». Это глобальные катастрофы, вызванные случайным фактором, например падением огромного метеорита, извержением супервулкана, резким изменением климата.
2. Экологические, когда возникают принципиально новые и очень успешные группы живых существ, которые полностью перестраивают окружающую среду. Те виды, которые не смогли приспособиться к новым условиям, вымирают.

Эти причины могут действовать вместе, и тогда вымирание становится еще более разрушительным. В случае с динозаврами так и вышло.

У астероидов диаметр — сотни метров, и они более редко пролетают рядом с нашей планетой, поэтому риск падения гигантского метеорита на Землю совсем небольшой. Известно лишь о нескольких таких событиях, но хорошо изучить удалось только одно из них.

66 млн лет назад — как раз когда вымерли динозавры — на территорию современной Мексики упал метеорит диаметром примерно 10—15 км. В результате образовался кратер диаметром 180 км и глубиной 20 км. Исследователи назвали его Чикшулуб — по имени ближайшего города. На языке майя на полуострове Юкатан это означает «дьявольская блоха» — вероятно, из-за большого количества в тех местах клещей, которые переносят опасные заболевания.

Когда метеорит столкнулся с Землей, выделилась энергия, эквивалентная одновременному взрыву 100 млн мегатонн тротила. Это в 2 млн раз больше, чем мощность самой большой в истории термоядерной бомбы. Взрыв вызвал землетрясения и цунами: волны забегали далеко на сушу и смывали все на своем пути. В атмосферу выбросило колоссальное количество пыли, которая надолго скрыла солнечные лучи — наступила так называемая астероидная зима.

Метеорит вызвал настоящую глобальную катастрофу, но ее последствия были очень кратковременными: живым существам нужно было пережить максимум несколько лет кризиса, после которого все должно было вернуться в норму. В геологических масштабах времени это только миг, а чтобы вымереть, большинству видов требуется много тысяч лет.

Но упавший метеорит и его последствия были не единственной катастрофой — наложились и другие.

Последствия извержения мощных вулканов похожи на результаты удара огромных метеоритов: цунами, землетрясения, пепел в атмосфере, «вулканическая зима». Тем не менее все это редкие события, а их глобальные последствия длятся всего несколько лет. Чтобы вызвать массовое вымирание, нужны извержения длительностью тысячи или даже десятки тысяч лет. Но и такое было возможно.

Большинство людей при слове «вулкан» представляют огромную гору с кратером на вершине. На самом деле гораздо более глобальные и катастрофические последствия вызывают не они, а траппы — огромные территории, покрытые трещинами, из которых изливается раскаленная лава.

Траппы могли извергаться сотни и тысячи лет, вызывая землетрясения, выбросы вулканических газов и огромной массы пепла в атмосферу. Это меняло климат и убивало большое количество видов живых существ в масштабах всей планеты.

Известно по крайней мере о трех таких извержениях, которые совпали по времени с массовыми вымираниями:

1. Сибирские траппы, которые сформировали все Среднесибирское плоскогорье. На границе палеозоя и мезозоя эта территория напоминала жерло огромного вулкана. И, как считают некоторые ученые, его активность 252 млн лет назад стала причиной пермо-триасового вымирания — самого массового в истории жизни на Земле.
2. Траппы Центрально-Атлантической магматической провинции. Сейчас они разнесены по разным берегам Атлантического океана — например, это Атласские горы и Аппалачи. 201 млн лет назад они стали причиной триасово-юрского вымирания, когда исчезли примитивные архозавры — хищные рауизухии и растительноядные этозавры, уступив место динозаврам.
3. Деканские траппы, сформировавшие плато Декан в Центральной Индии. По времени — 66 млн лет назад — их извержение совпадает с мел-палеогеновым вымиранием, когда исчезли динозавры.

Одно время была популярна гипотеза, что именно падение Чикшулубского метеорита запустило излияние Деканских траппов. Но более точные исследования показали, что извержение началось задолго до падения метеорита и продолжалось после него. Когда упал метеорит, мир мезозоя был уже не здоровым и цветущим, а больным и ослабленным многолетним выбросом газов и пепла.

Иногда появление небольшой особенности у новой группы существ может повлиять на жизнь на всей планете.

Так, цветковые растения, которые появились в меловом периоде, своими корнями гораздо лучше удерживали грунт от размывания, чем все прочие группы растений. В результате дожди смывали с суши в море меньше питательных веществ — основного удобрения для водорослей. Из-за того что водоросли хуже росли, голодали и питающиеся ими морские животные.

При этом листья цветковых гораздо мягче — жевать и переваривать их в разы проще, чем листья голосеменных растений  . Появились многочисленные растительноядные млекопитающие, а также охотники на них — хищные звери. Конечно, гигантские динозавры были им не по зубам, но маленьких детенышей гигантов хищники посчитали вполне достойной добычей. И это не просто предположение: палеонтологи действительно нашли останки хищного зверя мелового периода со скелетом детеныша динозавра в желудке.

Постепенно млекопитающие начали теснить динозавров. Необязательно было уничтожать всех: когда исчезали один-два ключевых вида в конкретной местности, остальная экосистема рушилась.

Океан к тому моменту уже голодал.

Потом начали извергаться Деканские траппы.

А затем упал Чикшулубский метеорит.

Если ребенок интересуется динозаврами, вот что еще можно ему предложить:

• интерактивную книгу-игру «Сбежавший динопарк» для самых маленьких. История такая. Смотрительница динопарка задремала и проснулась от криков: «Где все динозавры?» Оказалось, она забыла запереть ворота, и все животные разбежались. Читателю придется искать их в музее, на рынке и магазине с помощью волшебной лупы;
• «Динозавры. Иллюстрированный атлас». Будет интересен и дошкольникам — книга наполнена яркими и красочными иллюстрациями, — и ребятам школьного возраста. Книга предлагает свежие и неожиданные факты о динозавра с опорой на последние находки и открытия, сделанные палеонтологами;
• подарочную книгу-панораму «Динозавры. Энциклопедия древностей». Внутри — более тридцати объемных фигур в сочетании с увлекательными фактами о динозаврах. Издание представлено в продаже на английском языке;
• энциклопедию в дополненной реальности «Динозавры 4D» — еще одну необычную и довольно популярную книгу. С помощью телефона или планшета нарисованных динозавров можно не только оживить, но и накормить;
• книгу «Удивительная палеонтология: история Земли и жизни». Автор — Кирилл Еськов, ученый-биолог и сотрудник Палеонтологического института РАН, — создал целостную картину эволюции биосферы Земли. Книга будет интересна старшеклассникам, студентам и взрослым, которые увлечены биологией и хотят узнать, как менялась наша планета на протяжении миллиардов лет;
• мини-сериал от BBC «Прогулки с динозаврами». Это нестареющая классика. В свое время — 25 лет назад — сопровождался рекламным слоганом «Самое увлекательное телевизионное шоу последних двухсот миллионов лет». Последняя серия, «Гибель династии», как раз посвящена падению метеорита;
• мини-сериал «Доисторическая планета». Усовершенствованная версия шоу «BBC: Прогулки с динозаврами». Каждый эпизод посвящен древним жителям разных природных зон: морского побережья, пустыни, пресноводных водоемов, арктических льдов, лесов и болот. Создатели ориентировались на современные палеонтологические исследования, а целая команда ведущих ученых следила за научной достоверностью;
• фильм-катастрофу от BBC «Супервулкан», который основан на предполагаемом и потенциальном извержении вулканического поля, расположенного в Йеллоустонском национальном парке;
• ​​«Игру на вымирание» — быструю настолку для детей и взрослых. Игроки отправляются на помощь ящерам, чтобы спасти их от катаклизма. Нужно собирать карты с динозаврами, применять их особые свойства и отправлять готовые стада и стаи в защищенные от падающих метеоритов земли;
• набор для опытов «Извержение вулкана». Ребенку предстоит сначала раскопать динозавра, а после запустить вулкан. В комплекте — все необходимые материалы для опыта;
• палеонтологический музей имени Ю. А. Орлова РАН в Москве — один из крупнейших естественно-исторических тематических музеев во всем мире. В шести выставочных залах можно увидеть скелеты динозавров, мамонтов, протоцератопсов, зауролофов, бесчелюстных рыб. Также здесь представлены многочисленные моллюски, членистоногие, иглокожие, рептилии, амфибии, тематические картины, панно и множество других уникальных экспонатов.

Другие вопросы почемучек, на которые мы ответили:

1. Откуда берутся слезы?
2. Почему арбуз — не ягода?
3. Почему облака не падают на землю?
4. Почему в темноте у кошек глаза светятся?