Эволюция и вымирание фауны в меловом периоде

В течение раннемеловой эпохи все большее распространение
получили совершенно иные роды и виды морских беспозвоночных,
чем в позднеюрскую эпоху. Особенно значительные отличия были
свойственны аммонитовой фауне, среди которой все большее значение приобретают развернутые формы. Для раннемеловой фауны
типичен гигантизм. Дальнейшее развитие получают наземные животные и растения, среди которых появляются первые представители покрытосеменных растений.

Значительная часть позднемеловой истории характеризовалась
необычайно интенсивным развитием фитопланктона, особенно фитонанопланктона и в меньшей степени зоопланктона. В это же
время бурный таксономический расцвет испытывали организмы
пелагиали. Этот интервал развития органического' мира некоторые
исследователи называют «планктонным взрывом». Развитие планктона происходило в условиях существенного повышения уровня
Мирового океана и при благоприятных климатических условиях.

Современный родовой состав бентосных форамииифер сложился начиная с туронского века. Жившие до этого фораминиферы
вымерли на рубеже сеномана и турона, а возможно, и несколько
ранее. В сеномане произошли крупные изменения и среди других
групп фауны. Особенно сильно облик наземной растительности изменился в конце мелового периода, когда всеобщее распространение получили покрытосеменные. С ними тесно связано развитие
насекомых — наиболее многочисленных представителей животного царства. Перестройка состава энтомофауны началась в конце
•апта и особенно интенсивно происходила в альбском веке. В это
время мезофитные сообщества насекомых, хорошо приспособившихся к растительному покрову, когда господствовали голосеменные и споровые, сменились кайнофитными. В середине мелового
периода значительно видоизменилась фауна морских животных.
На смену ранее существовавшим пришли совершенно иные группы позвоночных и беспозвоночных. Альбский век можно считать
временем крупнейшего перелома в истории растительности Земли.

Необычайно резкие изменения в органическом мире произошли
на рубеже мезозоя и кайнозоя, на границе.Маастрихта и дания.
На этом рубеже исчезли кокколитофориды, планктонные фораминиферы, аммониты, белемниты, кораллоподобные двустворчатые
моллюски — рудисты, динозавры и целый ряд других представителей животного царства. Кроме перечисленных исчезло 50% семейств радиолярий, 75% семейств брахиопод, от 25 до 75% семейств лишились двустворчатые и брюхоногие моллюски, морские
ежи и морские лилии. На 75% сократилось число акул. Урон, понесенный органическим миром, огромен. Вымерло более 100 семейств морских беспозвоночных и примерно такое же количество
среди наземных животных и растений. Это дало основание говорить о «великом мезозойском вымирании».

Высказано множество разнообразных предположений о причинах этого вымирания — от изменений отдельных природных факторов до отравления животных и растений различными специфическими ядами. Подавляющая часть палеонтологов сходились на
том, что вымирание на рубеже мезозоя и кайнозоя, так же как и
все другие крупные вымирания, явились следствием конкуренции
и вытеснения одних групп организмов другими, смены растительных сообществ, эвстатического подъема или понижения уровня
Мирового океана, резкого похолодания и усиления нестабильности
климатических условий, а также необычайно больших вспышек
вулканизма, особенно взрывного характера. В последние годы
появились, однако, новые гипотезы, связывающие это вымирание с
катастрофическими последствиями вмешательства космических
факторов. Данная проблема попала в орбиту внимания не только
геологов и палеонтологов, но и других специалистов.

В 1979 г. исследователи из Калифорнийского университета под
руководством Л. Альвареса показали, что на границе мезозоя и
кайнозоя в ряде районов Италии и Дании имеются геохимические
аномалии, выражающиеся в обогащении пограничных слоев глин
иридием. Этот тяжелый металл, по предположению американских
ученых, имел космическое происхождение. Это представление было основано на том, что все метеориты по сравнению с земными
породами содержат высокие концентрации иридия. Ученые предположили, что массовое вымирание на рубеже мезозоя и кайнозоя
было вызвано столкновением Земли с астероидом, диаметр которого мог составлять 10—15 км. Энергия взрыва должна была достигать 10³⁰ эрг, что намного превышает энергию, дошедшую до
земной поверхности после вспышки сверхновой звезды. В результате мощнейшего взрыва или, скорее всего, серии взрывов, так как
предполагается, что астероид при вхождении в земную атмосферу
раскололся на части, масса земного вещества, превращенного в
пыль, в сотни раз превышавшая массу космического тела, была
выброшена в атмосферу. Пыль довольно продолжительное время
оставалась в атмосфере, что весьма сильно снизило прозрачность
атмосферы и нарушило тепловой баланс. Солнечные лучи длительное время не достигали земной поверхности, а отражались в космическое пространство плотной непрозрачной атмосферой. В атмосфере в большом количестве находились пыль, дым и сажа. В результате этого температуры на земной поверхности стали быстро
снижаться.

Отсутствие солнечного света отразилось на процессах фотосинтеза, и биопродуктивность растительности резко снизилась. Возникли условия, напоминающие предсказанное в начале 80-х годов
явление «ядерной зимы». Эта «астероидная зима» вызвала целый
ряд негативных для жизни организмов процессов. Сократились
ресурсы питания и нарушились пищевые связи. Снижение температурного режима отразилось на условиях жизнедеятельности, на
солевом составе морских и пресных водоемов, на состоянии почв,
распределении питательных веществ и воды на поверхности суши.

Ввиду того что внедрение космического тела в земную атмосферу
воздействовало на разные стороны природных условий, это привело к селективному вымиранию. Одни организмы, например наземные и водные динозавры, планктонные организмы и целый ряд
других не были в состоянии перенести подобные нарушения среды
обитания, другие — пытались к ним приспособиться, третьи —
резко изменили ареалы своего обитания, а четвертые — дали начало новым, уже приспособленным к изменившимся условиям
формам.

Впоследствии следы «иридиевой аномалии» кроме Италии и
Дании были обнаружены и в других регионах в пограничных слоях мезозоя и кайнозоя. В дальнейшем оказалось, что подобные
аномалии существуют на границе эоцена и олигоцена, перми и
триаса, на границе фамена и франа в позднем девоне и в начале
фанерозоя. Все это свидетельствует о том, что внедрение в земную
атмосферу космических тел в геологическом прошлом не было
столь редким событием, а вероятно, происходило с определенной
периодичностью и с ним, как правило, связано абсолютное большинство крупных вымираний.

Падение крупного космического тела должно оставлять на
земной поверхности следы в виде импактного кратера. Несмотря
на относительно слабую изученность, установлено, что самый
Древний из известных кратеров находится на территории ЮАР.
Он имеет диаметр около 140 км и образовался около 2 млрд лет
назад. Кратер Сэдбери в Канаде возник 1,84±0,15 млрд лет назад.
Абсолютное большинство известных ударных кратеров моложе
300 млн лет. 65 млн лет назад, на рубеже мезозоя и кайнозоя,
возникли Карский, Усть-Карский, Каменский и Гусевский (два
последних находятся в Причерноморье) кратеры, имеющие диаметр от 3 до 25 км. Наиболее вероятным кандидатом в крупные
кратеры, образовавшиеся на границе мела и палеогена, в настоящее время считается кратер Чиксулуб на п-ове Юкатан в Мексике. Его возраст точно соответствует этому рубежу, а многочисленные признаки — шоковые минералы и породы, геохимические аномалии и др. — подтверждают космическое происхождение. К тому
же среди пород, в которые вложен этот кратер, присутствуют
верхнеюрские сульфаты, что могло быть причиной поступления в
атмосферу значительного количества сернистого газа, губительного для живых организмов. Получены также данные о близком,
если не тождественном возрасте другого крупного кратера — Кар-'
ского на Пай-Хое. Имеются данные о существовании подобного
кратера в Тихом океане. Предполагается, наконец, что самый
крупный кратер от развалившегося на части астероида располагается на дне Баренцева моря.