Пермское вымирание: как Земля устроила крупнейший апокалипсис в истории жизни

В результате погибло до 96% морских видов и около 70% наземных позвоночных. Исчезли целые экосистемы, которые до этого существовали сотни миллионов лет.

Именно эту катастрофу учёные называют Великим пермским вымиранием — крупнейшим массовым вымиранием в истории Земли.

Мир до катастрофы

Пермский период был удивительным временем. На планете ещё не существовало ни травы, ни цветов, ни птиц. Леса состояли из гигантских папоротников, хвойных и глоссоптерид — древних семенных растений, покрывавших огромные пространства суперконтинента Пангея.

Тогда почти вся суша Земли была соединена в единый материк. Европа, Азия, Африка, Америка и Антарктида представляли собой части одного гигантского континентального массива.

Воздух был влажным, тяжёлым и насыщенным запахом смолы, сырой древесины и болотной воды.

В морях существовала совершенно иная вселенная жизни. Вместо привычных коралловых рифов огромные рифовые системы строили брахиоподы, мшанки и известковые организмы. В океанах плавали аммониты, морские лилии, древние моллюски и последние трилобиты — существа, господствовавшие на Земле почти 300 миллионов лет.

На суше правили терапсиды — дальние предки млекопитающих.

Среди них выделялся мосхопс — массивный травоядный длиной до трёх метров. Его череп был настолько толстым, что животные бодались друг с другом почти как современные бараны.

Рядом охотились горгонопсы — опасные хищники с длинными саблевидными клыками и мощными челюстями.

В это же время жил знаменитый диметродон — хищник с огромным «парусом» на спине. Несмотря на внешний вид, он не был динозавром. Более того — диметродон был ближе к млекопитающим, чем к динозаврам или крокодилам.

Учёные до сих пор спорят, зачем ему понадобился этот гигантский парус. Скорее всего, он помогал регулировать температуру тела.

По равнинам двигались тяжёлые парейазавры — бронированные травоядные, напоминавшие смесь носорога и черепахи без панциря. Их толстая кожа и костяные наросты делали их почти неуязвимыми для большинства хищников.

Этот мир был невероятно разнообразным и стабильным. Но под ним уже начинала просыпаться катастрофа.

Репетиции конца света

За несколько миллионов лет до финальной катастрофы Земля уже переживала тревожные сигналы.

Сначала произошёл кризис Олсона, затем Капитанское вымирание. Вулканическая активность усиливалась, океаны теряли кислород, а климат становился всё менее стабильным.

Жизнь сумела пережить эти удары, но экосистемы уже были ослаблены.

Примерно за 500 тысяч лет до финала углеродный цикл планеты начал разрушаться. Температура колебалась всё сильнее, океаны всё чаще превращались в бескислородные зоны, а многие виды оказались на грани исчезновения.

Когда пришёл главный удар, биосфера уже была истощена.

Сибирские траппы — настоящая «форточка в ад»

Главной причиной вымирания стали Сибирские траппы — колоссальный вулканический регион, возникший на территории современной Сибири.

Из недр Земли вырвался гигантский магматический плюм. За относительно короткое по геологическим меркам время на поверхность излилось до 7 миллионов кубических километров лавы.

Это был не один вулкан, а настоящая континентальная рана длиной в тысячи километров.

Но самой страшной оказалась не сама лава.

Магма проходила через гигантские залежи угля, нефти и солей Тунгусского бассейна. Под воздействием жара эти породы выделяли огромное количество углекислого газа, метана и сернистых соединений.

В атмосферу попали десятки тысяч гигатонн углерода.

Для сравнения: современные человеческие выбросы углерода по скорости уже сопоставимы, а местами даже превышают темпы выбросов во время пермской катастрофы.

Как умирает планета

После этого запустилась цепная реакция.

Концентрация CO₂ выросла в несколько раз. Средняя температура Земли резко поднялась, а в тропических морях вода стала буквально смертельно горячей.

Океаны начали активно поглощать углекислый газ и быстро закислялись. Для организмов с известковыми раковинами это стало катастрофой.

Рифовые экосистемы рухнули почти полностью.

Тёплая вода перестала нормально перемешиваться с глубинными слоями. Исчезла термохалинная циркуляция — глобальная система океанических течений. Глубины океанов лишились кислорода.

Там начали доминировать анаэробные бактерии, выделявшие сероводород — крайне токсичный газ.

По одной из гипотез, сероводород мог даже попадать в атмосферу и отравлять сушу.

Дополнительным ударом стало разрушение озонового слоя. Вулканические выбросы хлора и брома ослабили защиту планеты от ультрафиолета.

В породах того времени находят деформированные споры растений — следы сильнейшего ультрафиолетового облучения.

Земля буквально превратилась в плохо пригодную для жизни планету.

Исчезновение древнего мира

Последствия были чудовищными.

Полностью исчезли трилобиты — одна из самых успешных групп животных в истории Земли.

На несколько миллионов лет исчезли рифы.

Пермское вымирание стало крупнейшим известным вымиранием насекомых.

Леса погибали, почвы разрушались, а реки уносили в океаны огромное количество осадков и грязи.

Некоторые учёные считают, что сложная жизнь тогда вообще оказалась на грани полного исчезновения.

Листрозавр — главный выживший Земли

После катастрофы суша раннего триаса выглядела почти пустой.

Но один род животных сумел не просто пережить апокалипсис, а стать доминирующим видом на планете.

Это был листрозавр — небольшой дицинодонт с массивным телом и двумя короткими бивнями.

У него оказалось несколько преимуществ.

Листрозавры умели рыть норы, спасаясь от жары и токсичной атмосферы. Возможно, они лучше переносили нехватку кислорода благодаря особенностям дыхательной системы.

Кроме того, они быстро размножались и быстрее восстанавливали популяцию после катастрофических периодов засухи.

В раннем триасе листрозавры составляли до 90% всех крупных наземных позвоночных в некоторых регионах Земли.

Мир после конца света

Восстановление биосферы заняло почти 10 миллионов лет — гораздо дольше, чем после вымирания динозавров.

Но именно эта катастрофа расчистила путь новым хозяевам планеты.

После гибели древних палеозойских экосистем начали подниматься архозавры — группа, из которой позже появились динозавры, птерозавры и крокодилы.

А ещё позже — млекопитающие и человек.

Получается, что наше собственное появление стало косвенным следствием величайшей катастрофы в истории жизни.

Самая тревожная часть этой истории

Самое пугающее в пермском вымирании — не масштабы катастрофы, а скорость изменений.

По современным оценкам, в пиковые периоды Сибирские траппы выбрасывали около 5 гигатонн углерода в год.

Сегодня человечество выбрасывает примерно вдвое больше.

Конечно, современная ситуация отличается от событий пермского периода. Но сама история показывает, насколько хрупкой может быть биосфера даже на огромной и древней планете.

Пермская катастрофа напоминает: жизнь на Земле не гарантирована навсегда. Экосистемы могут казаться устойчивыми, пока однажды цепочка процессов не начинает рушиться сразу во всех направлениях.

И всё же в этой истории есть странный повод для оптимизма.

Жизнь тогда почти проиграла — но всё-таки выстояла.

Из руин палеозойского мира появились новые леса, новые животные, динозавры, млекопитающие и в конечном итоге люди — существа, которые теперь умеют изучать древние катастрофы и заранее видеть тревожные сигналы будущего.