Массовые вымирания, гигантские вулканические извержения, внезапное обеднение океанов кислородом и другие масштабные геологические изменения на планете могут быть связаны общим повторяющимся паттерном, который наблюдается на протяжении десятков миллионов лет.
Цикличность геологических событий
Этот вывод основан на новом исследовании, опубликованном в научном журнале Evolving Earth. Анализ подтверждает гипотезу о том, что самые грандиозные катаклизмы в истории планеты следуют циклу продолжительностью около 27,5 миллионов лет. Идея периодичности экстремальных геологических явлений не нова; она возникла еще в 1980-х годах, когда ученые предположили, что массовые вымирания и другие крупные события могут повторяться через относительно регулярные промежутки времени. Несмотря на это, гипотеза остается предметом дискуссий в научном сообществе.
Обзор 89 крупных событий
Геолог Майкл Рампино из Нью-Йоркского университета пересмотрел имеющиеся свидетельства, используя обновленные геологические временные шкалы и современные статистические методы, и пришел к выводу, что этот паттерн сохраняется. Для проведения исследования Рампино изучил 89 значительных геологических событий, зарегистрированных за последние 260 миллионов лет, опираясь на ранее опубликованные наборы данных.
К анализу были включены массовые морские вымирания, эпизоды океанической аноксии (когда океаны лишаются кислорода), извержения крупных базальтовых провинций, колебания уровня моря, вымирания наземных тетрапод, изменения скорости расширения океанического дна и внутриплитное вулканизм. По мнению исследователя, все эти записи демонстрируют доминирующую периодичность примерно в 27,5 миллиона лет. Кроме того, было выявлено более слабое вторичное циклирование с периодом около 8,9 миллиона лет.
Исследование не утверждает, что одна катастрофа напрямую вызывает другую; вместо этого оно предполагает, что различные земные системы периодически реагируют на одни и те же долгосрочные геологические процессы. Однако природа этих процессов пока остается открытым вопросом.
Возможные причины ритма Земли
Одна из обсуждаемых гипотез связана с самой внутренней структурой планеты. Мантия Земли находится в постоянном движении благодаря крайне медленным конвекционным течениям. По словам Рампино, периодические изменения в этом процессе или появление мантийных плюмов могут влиять на такие явления, как вулканизм, тектоника плит и формирование горных хребтов. Поскольку эти системы взаимосвязаны, возмущения, исходящие из глубоких слоев Земли, могут влиять на поверхность, океаны, климат и даже биосферу на протяжении миллионов лет.
Другая возможность включает взаимодействие между поверхностью и недрами планеты. Долгосрочные орбитальные изменения способны изменять климат и уровень моря, перераспределяя огромные объемы воды, льда и осадочных пород. Такое перемещение массы может изменить напряжения в земной коре и верхней мантии, тем самым влияя на вулканическую и тектоническую активность.
Космическое влияние и галактика
Рампино также рассматривает гипотезы, связанные с астрономическими процессами. По мере того как Солнечная система вращается вокруг центра Млечного Пути, она колеблется выше и ниже плоскости галактики. Исследователь отмечает, что моменты этих прохождений совпадают с различными крупными катаклизмами, зарегистрированными на Земле. Другие ученые предполагают, что эти пересечения могут гравитационно нарушать кометы в далеком Облаке Оорта, увеличивая вероятность столкновений с крупными астероидами.
Еще одна, более спекулятивная гипотеза, предполагает, что темная материя сконцентрирована возле галактической плоскости. В таком сценарии небольшая часть этой материи могла бы быть захвачена Землей, генерируя дополнительное тепло во внутреннем ядре планеты на протяжении миллионов лет и влияя на ее геологическую активность. Тем не менее, само исследование подчеркивает, что на данный момент нет прямых доказательств, подтверждающих какой-либо из этих механизмов, поэтому они остаются весьма спорными.
Соответствие астероидов циклу
Хотя удары астероидов не были включены в статистический анализ 89 событий, Рампино замечает, что возраст многих крупнейших известных кратеров на Земле в значительной степени соответствует предложенному в предыдущих исследованиях циклу в 27,5 миллионов лет. Исследователь считает, что это совпадение требует дальнейшего изучения, но избегает делать вывод о причинно-следственной связи.
Продолжающийся научный диалог
Несмотря на новые результаты, автор признает, что определение циклов на протяжении сотен миллионов лет является сложной задачей. Геологические записи неполны, датирование древних событий имеет постоянно растущие погрешности, а статистический анализ может указывать на закономерности, которые исчезают по мере появления новых данных. Тем не менее, Рампино подчеркивает, что периодичность вблизи 27,5 миллионов лет оставалась стабильной даже после десятилетий уточнения геологических шкал и расширения баз данных.
По его мнению, если будущие исследования подтвердят этот паттерн, крупнейшие катаклизмы в истории Земли перестанут рассматриваться как изолированные события и начнут интерпретироваться как повторяющиеся проявления естественных процессов, формирующих планету на протяжении сотен миллионов лет. Рампино заключает: «Хотя эти идеи в основном находятся за пределами основного направления современного геологического мышления, они могут стать первыми шагами к важному концептуальному прорыву в науках о Земле, который признает глобальную корреляцию крупных геологических событий, природу в целом периодического геологического регистра на протяжении миллионов лет и астрономические связи, которые могут более твердо поместить нашу планету в ее истинный космический контекст».
