250 миллионов лет назад на планете произошло одно из самых катастрофических массовых вымираний – «пермское» или как его ещё называют, «великое». В небытие ушли более 90% видов растений, сухопутных животных и даже микроорганизмов. Выжить удалось менее 5% морских существ и не более трети крупных наземных видов. Леса как будто сохранились, но они были пусты и безжизненны.
Основные свидетельства пермского вымирания хранятся, например, в отложениях итальянских Альп. Те, что датируются более ранними эпохами, содержат образцы пыльцы, типичные для нормальной растительной жизни, однако период пермского вымирания представлен в основном грибами, которые, по всей видимости, пожирали погубленные деревья.
Великое вымирание произошло на стыке пермского (298-251 миллион лет назад) и триасового (251-201 миллион лет назад) периодов. На Земле в это время был один гигантский континент. Он назывался Пангея и был усеян трещинами, сквозь которые на поверхность изливались потоки жидкой лавы, этот район известен сегодня как «сибирские траппы». В этих местах в атмосферу выбрасывался устрашающий объем парниковых газов - основных виновников катастрофы.
Извержения привели к выпадению кислотных дождей. Погибло огромное количество животных и растений. Их разложение выбросило в воздух массу метана, который ещё больше разогрел планету. Уровень кислорода в океане упал до невыносимо низких значений. Жизнь на Земле смогла восстановиться от этого потрясения лишь спустя несколько миллионов лет.
Как заявлено выше, Великое вымирание не было единственным событием этого рода в истории планеты. Наиболее известно то, которое случилось около 65 миллионов лет назад и уничтожило динозавров. Но если причина последнего относительно понятна - последствия падения метеорита, то о пермском апокалипсисе до недавнего времени не было известно почти ничего.
Возможно, интерес научного сообщества к Великому вымиранию возник бы ранее, если бы он погубил таких существ, как динозавры, но это была «скучная» катастрофа, когда в вонючей воде и удушливых газах гибли преимущественно микроорганизмы и растения. Никаких бомбардировок из космоса и улепетывающих от раскаленных метеоритов зубастых гигантов – лишь безжизненная, жаркая, туманная пустошь, орошаемая кислотными осадками.
Приметной особенностью Великого вымирания было то, что пострадавшему «населению» Земли потребовалось целых 10 миллионов лет, чтобы вернуться на путь уверенного эволюционного развития. Чем объясняется столь долгий срок?
Тем, что на планете образовался замкнутый круг, когда гибель некоторых организмов приводила к выбросу в атмосферу парниковых газов, что, в свою очередь, провоцировало все новые смерти живых существ.
Дело в том, что во время пермского вымирания погибли микроорганизмы, которые называются радиолярии. Это, конечно, совсем не динозавры, но их потеря кардинальным образом повлияла на земные океаны. Чтобы понять, почему, нужно осознать разницу между двумя процессами: «химическим» и «обратным» выветриванием.
Кальций из распадающихся на суше горных пород попадает в океан и соединяется с углекислым газом, образуя карбонаты. Это процесс химического выветривания. При более высокой температуре морское дно задерживает большее количество CO2, что в общем и целом приводит к охлаждению воды. При снижении температуры океана процесс замедляется — углекислый газ накапливается в породах, затем постепенно выделяется, что мешает воде слишком сильно остывать.
Обратное выветривание, тем временем, наблюдается в том случае, когда в воде много кремнезема (оксид кремния). В его результате образуется глина, выделяющая больше CO2, чем может быть задержано карбонатными породами океанского дна. Откуда в океане взяться дополнительному кремнезему? Вследствие гибели упомянутых выше радиолярий.
Считается, что радиолярии погибли в самом начале Великого вымирания – об этом свидетельствует отсутствие их богатых кремнеземом раковин в отложениях более позднего периода. В настоящее время в океанах не очень много оксида кремния, так как его для создания своих внешних оболочек используют организмы, входящие в состав планктона.
Исчезновение радиолярий повысило концентрацию кремнезема в океане, что спровоцировало ускорение процесса обратного выветривания. Дальше произошла растянутая во времени катастрофа: парниковый эффект в атмосфере, насыщение океана углекислым газом и метаном, уменьшение в нем уровня кислорода. Водная оболочка Земли стала практически непригодна для нормальной жизни. Выйти из этого замкнутого круга планете удалось лишь спустя 10 миллионов лет.