На Землю постоянно обрушивается космический дождь из частиц. Подавляющее большинство из них — это мельчайшие микрометеориты, сгорающие в атмосфере. По некоторым оценкам, до 100 тонн в день.
Но иногда на Землю падают гораздо более крупные объекты. Самым известным, пожалуй, является Чиксулуб, уничтоживший динозавров и оставивший после себя огромный кратер, ныне погребённый под землей.
Существует множество других потенциально крупных ударных объектов, которые взрываются над поверхностью и называются приземными воздушными взрывами, но их воздействие на Землю гораздо сложнее оценить количественно.
Новое исследование предполагает, что обломки взорвавшейся кометы оставили свой след, спровоцировав поздний дриас — период резкого похолодания около 12 000 лет назад. Авторы утверждают, что падение кометы и последовавший за ним поздний дриас привели к вымиранию мегафауны и исчезновению культуры Кловис.
Их выводы подтверждают гипотезу удара позднего дриаса (YDIH), согласно которой столкновение распадающегося астероида или кометы стало причиной резкого охлаждения Земли.
Теория YDIH не получила широкого признания в научном сообществе. Критики приводят в качестве доказательства отсутствие ударного кратера. Они также утверждают, что другие доказательства в пользу этой теории лучше всего объясняются другими причинами.
Новые исследования обнаружили свидетельства падения кометных обломков на памятники культуры Кловис, которая завершилась одновременно с поздним дриасом. Приведет ли это к более широкому признанию YDIH?
Исследование, ведущим автором которого стал профессор Джеймс Кеннетт из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре было опубликовано в журнале PLOS One.
Исследование основано на обнаружении ударного кварца на трех известных участках культуры Кловис: Мюррей-Спрингс в Аризоне, Блэкуотер-Дро в Нью-Мексико и Арлингтон-Каньон на Нормандских островах в Калифорнии.
«Эти три места стали классическими местами открытия и документирования вымирания мегафауны в Северной Америке и исчезновения культуры Кловис», — сказал Кеннетт.
Ударный кварц состоит из песчинок, деформированных под воздействием экстремального давления и высокой температуры. Он был впервые обнаружен после подземных испытаний ядерного оружия. Он также встречается внутри ударных кратеров, и известно, что его образование связано с молниями.
«Когда космические взрывы в воздухе детонируют с достаточной энергией и на достаточно малой высоте, образующиеся относительно небольшие высокоскоростные фрагменты могут ударяться о поверхность Земли с достаточно высоким давлением, вызывая тепловой и механический удар, способный расколоть зерна кварца и внедрить в трещины расплавленный кремний», — пишут авторы. «Здесь мы сообщаем об обнаружении зёрен ударного кварца в слое, относящемся к началу позднего дриаса (YD) (12,8 тыс. лет назад), в трёх классических археологических последовательностях на юго-западе США».
Исследователи использовали 10 различных аналитических методов, включая электронную микроскопию, и обнаружили зерна с заполненными стеклом трещинами, очень похожими на те, что возникают при ядерных взрывах и были обнаружены в 27 различных ударных кратерах. Они также были получены в ходе 11 лабораторных экспериментов по ударной нагрузке.
«Все исследования, включая это исследование, показали, что неударные кварцевые трещины без стеклянного заполнения очень распространены в неударных слоях, но кварцевые трещины, заполненные расплавленным кремнеземом, были зарегистрированы только в ударных слоях», — пишут исследователи.
«Эти частицы, подвергшиеся удару, встречаются одновременно с ранее зарегистрированными пиковыми концентрациями платины, расплавленного стекла, сажи и наноалмазов, а также микросферулами, аналогичными тем, что обнаружены примерно в 28 слоях микросфер, которые принимаются в качестве доказательства космических столкновений, даже при отсутствии известного кратера», — объясняют исследователи.
YDIH утверждает, что взрыв кометы также вызвал обширные пожары и засыпал небо пеплом, что привело к резкому похолоданию, которое стало характерным для позднего дриаса. В этих суровых условиях культура Кловис пришла в упадок, а мегафауна, например, шерстистые мамонты, вымерла.
«Другими словами, начался настоящий ад», — сказал Кеннетт.
У YDIH много сторонников, и за последние пару десятилетий они обнаружили доказательства в её поддержку. Одним из таких доказательств является слой «чёрного мата», обнаруженный в отложениях в разных местах, преимущественно в Северном полушарии.
Сторонники YDIH утверждают, что это указывает на массовое возгорание, вызванное взрывом в воздухе. Среди других доказательств – микросферулы, наноалмазы и платина.
«Ранее считалось, что слой YDB в трех местах образовался в результате множественных воздушных взрывов/ударов крупных фрагментов кометы на основании пиковых значений предполагаемых косвенных признаков, связанных со взрывами/ударами», — пишут авторы.
Ударные кратеры — неопровержимое доказательство смертельных столкновений. Но при их отсутствии, по мнению исследователей, следующим по значимости доказательством является сотрясённый кварц с трещинами, заполненными стеклом. В сочетании с другими доказательствами их наличие усиливает вес YDIH.
YDIH столкнулся и продолжает сталкиваться с сильными противодействующими факторами. Другие исследователи утверждают, что существуют и другие объяснения доказательств, подтверждающих эту гипотезу. Они также отмечают, что существовало множество эпизодов, подобных позднему дриасу, и для объяснения любого из них не требуется взрыва кометы.
Однако авторы утверждают, что их новые результаты «подтверждают гипотезу», но в то же время признают, что «эта интерпретация столкнулась с трудностями».
«Связывая вещественные доказательства столкновения с хорошо обоснованными археологическими и палеонтологическими данными, наши выводы способствуют более полному пониманию этого критического периода в новейшей истории Земли», — пишут исследователи.
«Это исследование проливает свет на события прошлого и дает представление о потенциальных глобальных эффектах космических воздействий на климат, экосистемы и человеческие общества», — заключают они.
