Шокирующие находки кварца указывают на то, что взрыв огненной кометы, возможно, поверг Землю в хаос и помог положить конец эпохе мамонтов и людей Кловис. Фото: Shutterstock
Ученые продолжают доказывать, что почти 13 000 лет назад в атмосфере Земли взорвалась фрагментированная комета. Это событие, возможно, сыграло свою роль в внезапном исчезновении мамонтов, мастодонтов и многих других крупных животных ледникового периода, а также в резком исчезновении культуры Кловис из археологических данных Северной Америки.
В исследовании, опубликованном в PLOS One, почетный профессор наук о Земле Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Джеймс Кеннетт и его коллеги описывают новые свидетельства, найденные на трех хорошо известных археологических объектах эпохи Кловис. К таким участкам относятся Мюррей-Спрингс в Аризоне, Блэкуотер-Дро в Нью-Мексико и Арлингтон-каньон на Нормандских островах в Калифорнии. В каждом месте команда обнаружила кварцевые отложения — песчинки, которые физически изменились под воздействием экстремальной температуры и давления.
«Эти три места были классическими в плане обнаружения и документирования вымирания мегафауны в Северной Америке и исчезновения культуры Кловис», — сказал Кеннетт.
Связь вымирания с более молодыми дриасами
Исчезновение мегафауны ледникового периода и орудий труда и артефактов эпохи Кловис произошло примерно в то же время, что и наступление более молодого дриаса. Этот период ознаменовался внезапным и необычным возвращением к условиям, близким к ледниковому периоду, которые продолжались примерно тысячу лет, прервав общую тенденцию к потеплению после Последнего ледникового периода.
Было предложено несколько объяснений того, что вызвало это резкое изменение климата. Кеннетт и его команда поддерживают гипотезу о столкновении с Дриасом Младшего, которая предполагает, что фрагменты кометы взорвались над поверхностью Земли. Эти взрывы должны были привести к выделению огромного количества тепла и возникновению мощных ударных волн в обширных регионах.
«Другими словами, начался настоящий ад», — сказал Кеннетт. Согласно этой гипотезе, взрывы вызвали масштабные пожары, которые наполнили атмосферу дымом, сажей и пылью. Эти обломки, вероятно, блокировали солнечный свет и привели к «ударной зиме». В то же время быстрое таяние ледяных покровов, возможно, способствовало дальнейшему похолоданию в пострадавших районах. В совокупности немедленное разрушение и неблагоприятные экологические последствия могли привести к вымиранию многих крупных животных и разрушению популяций людей в Северной и Южной Америке.
Появляется все больше свидетельств космического воздействия
За последние два десятилетия исследователи, поддерживающие эту идею, собрали множество доказательств. Одной из наиболее распространенных находок является темный, богатый углеродом слой «черного мата», обнаруженный в осадочных породах на многих участках в Северной Америке и Европе, что указывает на интенсивное горение.
Ученые также определили ряд возможных последствий. К ним относятся повышенные уровни редких элементов, которые обычно ассоциируются с кометами, таких как платина и иридий. Другие индикаторы включают материалы, образующиеся только при высокой температуре и давлении, в том числе наноалмазы, металлические шарики и расплавленное стекло, образующееся при плавлении минералов, а затем при быстром охлаждении.
Сотрясенный кварц как ключевая улика
Достижения в области аналитических технологий позволили исследователям сосредоточиться на том, что многие считают самым сильным показателем космического удара: сотрясенный кварц — песчинки, которые показывают внутренние повреждения, вызванные высокими температурами и давлением. В образцах из Мюррей-Спрингс, Блэкуотер-Дро и Арлингтон-каньона команда обнаружила зерна кварца, отмеченные характерными трещинами, некоторые из которых были заполнены расплавленным кремнеземом.
Используя такие инструменты, как электронная микроскопия и катодолюминесценция, исследователи подтвердили, что эти зерна подвергались воздействию гораздо более экстремальных условий, чем те, которые были вызваны вулканической активностью или ранними антропогенными пожарами.
Почему кратер не нужен
Ударопрочный кварц особенно важен, поскольку в результате этого события не было обнаружено ни одного крупного кратера. Столкновения с крупными астероидами, подобные тому, который привел к вымиранию динозавров 65 миллионов лет назад, обычно оставляют четкие кратеры, такие как тот, что находится под полуостровом Юкатан. В отличие от этого, «приземленные воздушные взрывы» — взрывы, которые происходят над поверхностью Земли, — могут нанести огромный ущерб, не оставляя прочных кратеров.
Чтобы лучше понять, как это могло произойти, команда использовала гидрокодировочное моделирование для имитации взрывов на малой высоте и оценки того, как различные условия воздействия могли вызвать ударные волны, наблюдаемые в зернах кварца.
«Существуют разные уровни сотрясения кварца», — сказал Кеннетт. Он объяснил, что в то время как традиционные свидетельства столкновения часто основаны на параллельных трещинах, обнаруженных вблизи кратеров, воздушные взрывы создают широкий диапазон давлений и температур. «Некоторые частицы будут сильно сотрясены, а некоторые — слабо. Это то, чего можно ожидать».
Более веские аргументы в пользу катастрофического события
В сочетании с другими признаками воздействия, обнаруженными в том же слое отложений, включая черный мат, наноалмазы и ударные шарики, находки кварцевого камня придают дополнительный вес гипотезе о воздействии. Согласно исследованию, это растущее количество свидетельств «подтверждает, что космическое воздействие было основным фактором, способствовавшим вымиранию мегафауны и краху технокомплекса Кловис в эпоху раннего Дриаса».