10 открытий, способных перевернуть ваше представление о прошлом Земли

Когда-то, очень давно, у млекопитающих и пресмыкающихся был один общий предок — котилозавры. Это были одни из первых примитивных пресмыкающихся. Гораздо позже котилозавры разделились на несколько групп: анапсиды (предки современных черепах), сипапсиды (предки современных млекопитающих) и диапсиды (предки современных крокодилов). Соперничество продолжалось более 230 млн. лет, и первую половину этого времени млекопитающие-синапсиды доминировали над динозаврами-диапсидами. Далее же вмешалась эволюция: синапсиды постепенно развились в мелких млекопитающих, а диапсиды — в крупных и хищных динозавров, хотя самые первые их представители были размером всего лишь с собаку.

Фактически мы знакомы только с верхней частью океана, куда проникают солнечные лучи, используемые планктоном для фотосинтеза. Одним из побочных продуктов этого процесса является кислород. Он способен проникать через толщу воды в самую глубь океана. Хотя в некоторых фьордах Норвегии вода застаивается, и живые организмы сначала поглощают весь азот, а затем и серу. Сероводород в воде губителен для большинства форм организмов, но его любят маленькие зеленые и фиолетовые создания, питающиеся серой, они же и окрашивают воду в розово-фиолетовые оттенки. Кстати, эти организмы – старейшины на Земле, а потому не исключено, что древний океан мог обладать ярким фиолетовым цветом.

Солнечная система образовалась из облака межзвездной пыли. Однако водород и кислород в облаке вполне могли образовать H2O. Когда Солнце в первый раз мощно вспыхнуло, воду просто выдуло из внутренней Солнечной системы во внешнюю, на орбиты комет. А океаны Земли появились в результате вулканической дегазации и воздействия ледяных комет в начале жизни новой солнечной системы. Эта теория верна лишь отчасти. Исследователи недавно обнаружили, что почти 50% воды на Земле старше Солнечной системы. Межзвездный лед уже существовал ещё до пылевого облака, её образовавшего.

Как известно, алмазы — это кристаллы чистого углерода, образующиеся под интенсивным воздействием тепла и давления глубоко в недрах Земли. Они перемещаются вместе с тектоническим движением плит, а затем вырываются наружу с извержением вулкана. Однако, разбогатеть на таких алмазах мы вряд ли сможем, поскольку они не могут существовать в их естественном состоянии на земной поверхности, превращаясь в графит. А те алмазы, которые есть у человечества, — это образцы, слишком быстро исторгнутые вулканом с огромной глубины и просто не успевшие трансформироваться.

Наиболее распространённой на сегодняшний день теорией является падение астероида. Учёные полагают, что в эпоху господства динозавров в Землю угодил большой (около 10 км в диаметре) астероид, результатом падения которого стал кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Энергия удара оценивается в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте (для сравнения, крупнейшее термоядерное устройство имело мощность порядка 0,00005 тератонны). В результате наступившей зимы вымерли не только динозавры, но и 80% всего живущего. Тем не менее, некоторые учёные по-прежнему обсуждают и другие версии. В качестве аргументов, они приводят доказательства того, что удар астероида подобного размера должен был погубить всё живое, однако некоторые виды выжили, включая и динозавров, в дальнейшем эволюционировавших в птиц. Так что теории можете выбирать на свой вкус: 1) кратер Чиксулуб, 2) Чиксулуб + вулкан или 3) мощнейший астероид Шива, ударивший со стороны нынешней Индии + вулкан.

Мы привыкли думать, первые годы своего существования Земля представляла из себя нечто похожее на древнегреческий ад. Высокая температура при её образовании растопила большую часть планеты, и в итоге сформировалась уже нынешняя твёрдая, прохладная поверхность. Из «свидетелей» того процесса остался только один минерал циркон. При изучении старейшего образца циркона родом из того самого «адского» периода оказалось, что минерал кристаллизуется при более низкой температуре, чем ожидалось, а изотопы показали, что он формировался в пригодных для жизни условиях и при наличии воды. Так что на Земле 4,4 млрд. лет назад, возможно, уже были континенты и океаны, а не сплошная раскалённая лава.

Небольшие метеоры обычно сгорают в атмосфере нашей планеты, но некоторые из них всё же добираются до поверхности. В 1980-х после полётов на Марс ученые обнаружили, что некоторые метеориты попали к нам именно оттуда, поскольку именно на Марсе находятся крупные вулканы. Некоторые эксперты считают, что куски лавы возрастом в 4,5 млрд. лет, выброшенные в космос 15 млн. лет назад, попали на Землю около 13 тысяч лет назад. В некоторых из них обнаружены ископаемые останки, а также было доказано, что данная порода образовалась в воде. Конечно, жизнь на Земле насчитывает около 4 млрд. лет, и эти марсианские туристы явно новички. Но возможно были и другие метеориты, приземлившиеся на совсем молодую Землю и принесшие с собой какие-то формы жизни.

«Недавно», конечно же, по меркам истории планеты, а не человечества. После удара метеорита ось Земли сместилась, и теперь больше всего солнечного света приходится на экватор. Всего 34 млн. лет назад в Антарктиде средняя температура была +14, а близлежащие моря прогревались до +22. На протяжении большей части истории у Земли не было таких огромных полярных ледяных шапок, и количество солнечного света тут непричём. Всё дело в уровне углекислого газа и последствиях глобального потепления. Хотя ученые не уверены, почему полюса замёрзли 20 млн. лет назад. Увы, но пока нет доказательств, которые могли бы поддержать какую-то конкретную теорию.

Золото и платина — это редкие земные металлы, однако они есть и на некоторых астероидах, образовавшихся из того же облака межзвёздной пыли, что и Земля. Так почему же золото и платина не валяются у нас под ногами? Во время «адского» периода формирования Земли, всё на планете было таким горячим, что могло расплавить железо. Железо и его «собратья» по таблице Менделеева – металлы тяжелые, а потому стали оседать всё глубже в Землю, к самому её ядру, где они сейчас и находятся.

Благодаря парниковому эффекту, самая высокая температура на Земле была зафиксирована в эпоху динозавров. Затем, 65 млн. лет спустя, все остыло. Эрозия пород играет большую роль в глобальном углеродном цикле, поэтому исследователи используют эту причину для объяснения охлаждения Земли. В конце 1980-х годов учёный из Университета Аризоны начал долгосрочный эксперимент. Он раздробил скалистую породу и поместил её в разную среду, включая муравейник. Каждые 5 лет он изучал её на предмет эрозии, сравнивая с исходными образцами, и через 25 лет с удивлением обнаружил, что муравьи изменили породу в 175 раз быстрее, чем природная эрозия. Возможно, это не случайно, что муравьи, как вид, появились около 65 млн. лет назад, как раз тогда, когда Земля стала охлаждаться.