Вопрос, возможна ли перезагрузка биосферы после масштабной планетарной катастрофы, – если выживут только микроорганизмы, – был задан к комментариях. И это длинный вопрос, с массой уточнений – по пунктам. Среди прочего, касающихся и причин, по которым настолько обширное вымирание может произойти. С причин, соответственно, есть смысл и начать, так как от них, в основном, и зависят следствия.
Что же касается причин, способных соответствующую описанию катастрофу вызвать, то здесь все не так уж тривиально. В частности, близкая вспышка сверхновой нужного результата не даст. Потоком рентгеновских квантов уничтожены будут только позвоночные и только сухопутные. Разве что, вспышка будет настолько близкой, чтобы оплавить скалы… Но в таком случае истребление морских животных не гарантировано.
Вероятный и даже неизбежный сценарий, – «обгорание» Земли при превращении Солнца в красный гигант. Ранее вообще считалось, что планета на этом этапе будет поглощена Солнцем, вздувшимся до размеров Земной орбиты. Однако, затем прогнозы были пересмотрены, с учётом того что после завершения звездой эволюции на главной последовательности, радиусы орбит её планет начнут расти. Догорающее светило начинает терять водород, а значит и массу. Скорость же планет остаётся прежней… Хотя и не совсем. Они же будут и тормозиться трением об утекающий из системы газ. Но и при этом, вышло что в случае Меркурия и Венеры торможение возобладает, в случае же Земли – нет. Она от клубов солнечной хромосферы ускользнёт. Хотя огромный рост светимости и сопротивление среды сдерут атмосферу и гидросферу, полностью простерилизовав поверхность… Литосферных бактерий, однако, не уничтожит даже катастрофа такого масштаба.
…И это к вопросу о важности именно причин вымирания. Конечно, после угасания Солнца биосфера не возродится. Причём, не только потому, что Земля окажется в системе белого карлика. Тут даже чудо в виде перемещения планеты к работающей звезде ничего не даст. Земля умрёт окончательно в любом случае просто… от старости. К моменту угасания Солнца ей будет уже 10 миллиардов лет, а планеты земной массы на такой срок эксплуатации не рассчитаны. Кончатся запасы внутреннего тепла, а значит, прекратятся тектоника и поступление в атмосферу газов… И в литосферу тоже. Вообще не факт, что к моменту гибели Солнца на Земле ещё будут литосферные организмы. Им требуется радиогенный водород, а значит, не прогоревшие изотопы в породах.
С другой стороны, упомянутое в комментарии «падение Луны» нужный эффект может дать. Технически, такое событие невозможно. Солнечная система уже «среднего» возраста, всё что в ней не было приколочено гвоздями, уже расшаталось и упало ещё 4 миллиарда лет назад, и в настоящий момент мобильность сохраняют только малые тела, для которых трение о среду, давление солнечного ветра и космическая эрозия не являются пренебрежимыми факторами… Фобос, вот, упадёт скоро… Но пусть. Ведь речь о ситуации гипотетической.
В гипотетической же ситуации импакт сравнимого со слиянием Протоземли и Тейи масштаба не только уничтожит жизнь, – кроме микроорганизмов и сравнимых с ними по стойкости мельчайших многоклеточных (примером могут быть тихоходки), – но и приведёт к омоложению планеты. Накопленные вода частично разложится в пламени взрыва, в основном испарится, но не сумеет покинуть гравитационную яму «Постземли». В ней большая часть водорода снова прореагирует с кислородом. Обратно, в основном, «упадёт» и скопившийся в атмосфере азот. Плюс к этому из выплеснувшейся лавы вырвутся свежие газы. Огромная кинетическая энергия перейдёт в тепловую, – будет потрачена на разогрев недр. Причём, не ядра (там с теплом и так всё в порядке), а верхней и нижней мантии.
...То есть, произойдёт откат условий к архейскому эону. Не полный. С коррективами. Плотная атмосфера планеты не будет тождественна первичной (хотя и утратит свободный кислород). В ней окажется больше азота, но меньше метана и аммиака. На планету не будут оседать небулярные органические соединения, создавшие базу для зарождения жизни… Не вернётся к прежним показателям радиационный фон. Нельзя, правда, сказать, насколько данные коррективы существенны. Скорее, разница в химии не скажется никак. Ведь жизнь уже есть… Запасы же водорода в мантии израсходованы на Земле только на 10%.
...То есть, с одной стороны, мы снова получаем архей, – а там известно, чем дело кончилось: протерозоем, а затем фанерозоем. Причём, эоны, эры и периоды побегут невероятно быстро, как минимум, в десятеро скорее, а может и в 30 раз, ибо выжившие организмы уже совершенны, – архейским не чета. Понятно, что по достижении «фанерозоя №2» развитие биосферы замедлится, так как речь уже пойдёт не о совершении фундаментальных прорывов в развитии жизни, о темпах смены поколений крупных животных при видообразовании для занятия конкретных ниш, но миллиард лет только на эволюцию от дотканевого многоклеточного к тканевому не понадобится. Атмосфера также будет переработана в кислородную продуцентами в рекордные сроки, – пигменты им не надо изобретать. Можно ожидать, что биосфера вернётся к прежнему разнообразию за каких-то 500 миллионов лет…
Но это – с одной. С одной стороны, у Земли есть ресурс на вторую попытку, – достаточно подогреть недра, что и достигается в рамках сценария импактной катастрофы. Проблема тут, скорее, другая – с Солнцем. Первый архей Земля переживала, согреваясь до безобразных значений внутренним теплом, в эпоху Солнца молодого и «холодного». Второй же, соответственно, может вовсе не пережить, скатившись на «венерианскую» ветку развития. Если же этого не произойдёт, через полмиллиарда лет светимость Солнца вырастет до угрожающих величин, – Земля пересечёт внутреннюю границу зоны Златовласки. В реальности последнее едва ли грозит катастрофой, так как увеличение числа облаков в атмосфере предотвратит перегрев, но если после оживления недр плотность газовой оболочки в ней, как и содержание создающих парниковый эффект соединений, вырастут, перегрев начнётся, и биосфера будет угасать как результат ухудшения условий.
...Можно было бы уделить большее внимание конкретным путям эволюции от современных одноклеточных эукариотов к более прогрессивным формам жизни, но это будут рассуждения с одной стороны слишком умозрительные, а с другой – не оригинальные. Эволюцию от одноклеточных до человека мы, примерно, представляем. И тут то же самое будет – примерно.