Смертоносность метеорита определяет не размер

Людям есть за что быть благодарными метеоритам. Ведь если бы они не спровоцировали несколько массовых вымираний, включая уничтожение динозавров, нас, скорее всего, не было бы сейчас здесь.

Но учёные до сих пор не могут полностью сложить пазлы масштабных вимыраний, которые способны вызвать метеориты.

«На протяжении десятилетий ученые ломали голову над тем, почему некоторые метеориты вызывают массовые вымирания, а другие, даже действительно большие, этого не делают», — говорит седиментолог Ливерпульского университета Крис Стивенсон.

Такие массовые вымирания обычно связывают с «метеорными зимами», когда огромные объемы взорвавшейся земляной породы блокируют солнечный свет, мешая росту растений и водорослей и погружая планету в холод.

Это заставляет думать, что более крупные метеориты, способные поднимать в небо большие пылевые покрова, будут оказывать большее влияние на глобальную биосферу, чем более мелкие.

Но это далеко не то, что наблюдается в геологических записях Земли.

«Сюрпризы появляются, когда мы собираем данные», — объясняет Стивенсон.

Жизнь продолжалась как обычно после 4-го по величине столкновения с кратером диаметром около 48 километров, тогда как столкновение с половинным размером было связано с массовым вымиранием всего 5 миллионов лет назад.

«Метеорные зимы» обычно длятся всего несколько лет, но более легкая поднятая пыль может сохраняться до 100 тысяч лет.

Поэтому геохимик Мэтью Панкхерст из Испанского института технологий и возобновляемых источников энергии и его коллеги проанализировали эту выброшенную пыль от 44 ударов метеоритов за 600 миллионов лет.

«Используя этот новый метод для оценки содержания минералов в покровах выбросов метеоритов, мы показываем, что каждый раз, когда метеорит, большой или маленький, ударяется о породы, богатые калиевым полевым шпатом, это коррелирует с событием массового вымирания», — говорит Стивенсон.

Такое явление последовательно наблюдалось в течение последних 600 миллионов лет.

«Удары метеоритов, которые поражают породы, бедные калиевым полевым шпатом, соответствуют только фоновой интенсивности вымирания», — поясняет команда в своей новой статье.

Полевые шпаты представляют собой алюминиево-силикатные породы, кристаллизованные из магмы, составляющие около 60% земной коры. Калиевый полевой шпат распространен во многих почвах, и в отличие от других веществ, попадающих в нашу атмосферу после этих ударов метеоритов (например, углеводородов, которые вызывают кислотные дожди), это безопасное и нереактивное химическое вещество.

Тем не менее, калиевый полевой шпат является мощным льдообразующим аэрозолем, что означает, что он способен массово изменять состав облаков.

Таким образом, команда предположила, что как только непосредственные последствия выброса пород Земли в атмосферу (воздействие «метеорной зимы») ослабевают, в игру начинает вступать химия того, что задерживается в воздухе. Если это обычная глиняная пыль, климатическая система перебалансируется, но если это калиевый полевой шпат, он продолжает нарушать динамику облаков Земли двумя ключевыми способами.

Большее количество льдообразующего минерала в воздухе означает, что облака будут содержать более высокую долю кристаллов льда, в отличие от плотных капель воды, обычно встречающихся в более низких и более теплых областях неба, что делает эти облака более прозрачными. Это уменьшает отражающий эффект, который обычно оказывают облака из капель воды (их альбедо), позволяя большему количеству света нагревать планету.

Ослабленное альбедо также подавляет механизмы обратной связи при охлаждении облаков, повышая чувствительность климата. Это, в свою очередь, делает всю климатическую систему более уязвимой к другим нарушениям, таким как увеличение выбросов от извержений вулканов.

Некоторые из крупнейших в мире вулканических событий не связаны с массовыми вымираниями, но с другими такая связь прослеживается. И это также связано с большим количеством калиевого полевого шпата в нашей атмосфере.

«Многие убийственные механизмы лишь по-разному коррелируют с событиями вымирания в течение геологического времени: они совпадают с этими редкими периодами дестабилизации климата атмосферным калиевым полевым шпатом», — пишут исследователи.

Невероятно, насколько мощным может быть что-то, что совсем не вредно для нас напрямую, когда оно находится не в том месте.

«Это убедительно свидетельствует о том, что движущей силой тяжелых эпизодов вымирания является критическое изменение функции атмосферы, — пишут Панкхерст и его коллеги. — Антропогенная деятельность может оказывать аналогичное воздействие на климат с быстрым поступлением аэрозолей в атмосферу, которые влияют на динамику облаков».