Массовое вымирание: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 283:
* Внеземные факторы:
** Колебания [[Солнечная система|Солнечной системы]] относительно плоскости галактики при вращении вокруг центра последней. Существует гипотеза, что поток высокоэнергетических космических лучей (с энергией порядка ТэВ и даже ПэВ), а также [[мюон]]ов вызван взаимодействием со [[Сверхскопление Девы|сверхскоплением Девы]] и возрастает при смещении к северу, где ослабевает экранирование галактическим магнитным полем<ref name=Melott2008/>. Она основана на обнаруженном американскими физиками {{нп5|Роде, Роберт|Робертом Роде|en|Robert Rohde}} и [[Мюллер, Ричард|Ричардом Мюллером]] совпадении (раз в 62±3 млн лет) моментов максимального удаления к северу от плоскости Галактики, максимумов интенсивности потока космических лучей и минимумов биоразнообразия<ref name="Medvedev2007" /><ref name="Gillman2008" />. Другие учёные считают, что более критично по своим последствиям прохождение через саму плоскость Млечного пути (раз в — по разным оценкам — 26-42 млн лет<ref name="Erlykin2017" /><ref name="Bahcall1985">{{публикация|статья|автор=Bahcall, J. N.; Bahcall, S.|заглавие=The sun's motion perpendicular to the galactic plane|издание=Nature|год=1985|месяц=08|день=22|том=316|issn=0028-0836|страницы=706—708|язык=en|doi=10.1038/316706a0|bibcode=1985Natur.316..706B}}</ref><ref name="Feng2013" /><ref name="Svensmark2006" />), например, из-за, помимо воздействия космических лучей<ref name="Boulila2018" />, высокой концентрации в этой области облаков межзвёздного газа и пыли<ref name="Rampino1984" />, либо тёмной материи, что, предположительно, может вызывать возмущения в облаке Оорта, из-за чего гипотетически могло увеличиваться число столкновений Земли с кометами (падения которых, наряду с астероидами, возможно, были одной из вероятных причин массовых вымираний<ref name="Jones2014" /><ref name="Filipovic2013" />)<ref name="Napier2006" /><ref name="Stothers2006" />, а также разогревать земное ядро, что, возможно, влекло усиление интенсивности тектонических и вулканических процессов<ref>{{cite news|title=Does dark matter cause mass extinctions and geologic upheavals?|url=https://www.ras.org.uk/news-and-press/2591-does-dark-matter-cause-mass-extinctions-and-geologic-upheavals|accessdate=2018-06-03|work=News & Press|publisher=Royal Astronomical Society|date=19 February 2015}}</ref>. Наконец, в основной галактической плоскости более интенсивно происходит звездообразование и выше концентрация массивных звёзд и, как следствие, вероятность вспышек сверхновых, также представляющих возможную опасность<ref name="B-Jones2009" /><ref name="Feng2013" />. Между плотностью звёзд в окрестности Солнца и интенсивностью вымираний, согласно некоторым оценкам, действительно прослеживается определённая временна́я корреляция<ref name="Feng2013" />. Однако строгая периодичность такого вертикального движения Солнечной системы не доказана: такие колебания носят скорее, возможно, лишь квазипериодический характер<ref name="Feng2013" />, период может варьироваться минимум на 20 %<ref name="Erlykin2017" />, а при прохождении спиральных рукавов даже уменьшаться вдвое<ref name="Rohde2005" />. Критичность последствий для биосферы Земли также достоверно не установлена<ref name="Rohde2005" /><ref name="Erlykin2017" />. Противники этой гипотезы приводят, например, аргумент, что за последние 15 млн лет ни одного массового вымирания не было, тогда как именно 15 млн лет назад, согласно некоторым оценкам, состоялось последнее прохождение Солнечной системы через главную плоскость<ref name="B-Jones2009" /><ref name="Leitch1998" />. По результатам других расчётов, это произошло в гораздо менее далёком прошлом — 1-3 млн лет назад<ref name="Gies2005" /><ref name="Bahcall1985"/><ref name="Napier2006" />, однако в любом случае, ни с каким вымиранием это явно не коррелирует<ref name="Melott2010" />. Наконец, эта теория не объясняет различий в интенсивности биотических кризисов<ref name="Leitch1998" />.
** Проход Солнечной системы через спиральные рукава Млечного пути, молекулярные облака или другие структуры с повышенной концентрацией газа, пыли и массивных звёзд, вызывающий предположительно те же эффекты, что и гипотетические последствия пересечения главной плоскости Галактики: возмущения в облаке Оорта, и, как следствие, рост число столкновений с кометами<ref name="Raup1984" /><ref name="Rohde2005" /><ref name="SciAmerican1988" /><ref name="Filipovic2013">{{публикация|статья|автор=M. D. Filipoviс, J. Horner, E. J. Crawford, N. F. H. Tothill and G. L. White|заглавие=Mass Extinction And The Structure Of The Milky Way|издание=Serb. Astron. J.|год=2013|том=187|страницы=43—52|язык=en|arXiv=1309.4838|doi=10.2298/SAJ130819005F}}</ref><ref name="Leitch1998">{{публикация|статья|автор=Erik M. Leitch, Gautam Vasisht|заглавие=Mass extinctions and the sun’s encounters with spiral arms|издание=New Astronomy|год=1998|месяц=02|том=3|выпуск=1|страницы=51—56|язык=en|doi=10.1016/S1384-1076(97)00044-4}}</ref>, возрастание потока космических лучей<ref name="Gies2005" /><ref name="Shaviv2003" /><ref name="Svensmark2006" /> увеличение частоты близких вспышек сверхновых<ref name="Leitch1998" /> и гамма-всплесков<ref name="B-Jones2009" /><ref name="Filipovic2013" />. Некоторые исследователи связывают такие крупнейшие события вымирания как пермское, мел-палеогеновое и, возможно, раннекембрийское с прохождением через рукава {{нп5|рукав Щита-Центавра|Щита-Центавра|en|Scutum–Centaurus Arm}} 245 млн лет назад, [[Рукав Стрельца|Стрельца]] 70-60 млн лет назад, а также, вероятно, {{нп5|рукав Лебедя|Лебедя|en|Norma Arm}} 490 млн лет назад соответственно<ref name="Jones2014" /><ref name="Leitch1998" />. Другие специалисты, однако, датируют пересечения рукавов Стрельца и Щита-Центавра временами 30 и 142 млн лет назад соответственно<ref name="Svensmark2006">{{публикация|статья|автор=H. Svensmark|заглавие=Imprint of Galactic dynamics on Earth's climate|издание=Astronomische Nachrichten|год=2006|месяц=11|номер=9|том=327|страницы=866 – 870|язык=en|doi=10.1002/asna.200610650|bibcode=2006AN....327..866S}}</ref>. По результатам других расчётов, за последний миллиард лет произошло 7 прохождений спиральных рукавов, сопровождавшихся с задержкой в 21-35 млн лет ледниковыми периодами 20, 160, 310, 446, 592, 747 и 920 млн лет назад — в этой динамике, таким образом, был зафиксирован цикл длительностью порядка 140 млн лет<ref name="Shaviv2003" />. Проведённые чуть позже исследования подтвердили 4 пересечения спиральных рукавов за последние 500 млн лет — 80, 156, 310 и 446 млн лет назад, также соответствовавших ледниковыми периодам<ref name="Gies2005">{{публикация|статья|автор=D. R. Gies and J. W. Helsel|заглавие=Ice Age Epochs and the Sun's Path through the Galaxy|издание=The Astrophysical Journal|год=2005|месяц=06|номер=2|том=626|страницы=844—848|язык=en|doi=10.1086/430250|bibcode=2005ApJ...626..844G}}</ref><ref group="прим.">Согласно этой гипотезе, задержка объясняется тем, что волны повышенной плотности и звездообразования, которыми являются рукава, движутся со скоростью, отличной от скорости самих звёзд и плотных облаков</ref>. А по самым оптимистичным оценкам, нахождение Солнечной системы в этих областях Галактики, которое могло иметь место в продолжение в общей сложности до 60 % всего времени её существования, совпадало не только со всеми 5-юпятью основными, но и с менее 6-юшестью другими менее масштабными вымираниями: позднекембрийским, эоцен-олигоценовым, силурийскими вымираниями, кризисом карбоновых лесов и др<ref name="Filipovic2013" />. Наконец, предлагалась гипотеза комплексного 180-миллионолетнего цикла, согласно которой за последние 700 млн лет осуществлялись последовательно проходы через рукава [[Рукав Персея|Персея]], Лебедя, Щита-Центавра и Стрельца, перемежаемые «суперхронами» стабильности 120-84, 312—264 и 485—463 млн лет назад; каждый такой цикл делился примерно на 3три цикла по 60 млн лет и 6шесть циклов по 30 млн лет — таким образом объяснялись зафиксированные в других работах периоды соответствующей длительности, кроме 140 млн лет. В рамках этой теории в т.так н.называемые зоны повышенной интенсивности вымираний попадают 20 из 22 биотических кризисов, причём они коррелируют по времени с 19 из 25 импактных событий, а также рядом эпизодов излияний базальта и зафиксированных сдвигов изотопа углерода<ref name="Gillman2008">{{публикация|статья|автор=M. Gillman and H. Erenler|заглавие=The galactic cycle of extinction|издание=International Journal of Astrobiology|год=2008|месяц=01|день=11|том=7|выпуск=1|страницы=17–26|язык=en|doi=10.1017/S1473550408004047|bibcode=2008IJAsB...7...17G}}</ref>.
 
Однако другие учёные считают подобные заключения неубедительными, поскольку при различных попытках моделирования таких процессов присутствовал ряд неопределённых параметров и допущений<ref name="Feng2013" />, и даже при этом получаемые периоды оказывались далеки и от 26-30, и от 62 млн лет<ref name="B-Jones2009" />. Особенно значительная неопределённость связана со строением рукавов: использование различных его моделей приводит к совершенно различным результатам, в том числе и полному отсутствию какой бы то ни было периодичности пересечений с рукавами и даже вообще факта их осуществления (например, это касается того же рукава Щита-Центавра)<ref name="Overholt2009">{{публикация|статья|автор=Andrew C. Overholt, Adrian L. Melott, and Martin Pohl|заглавие=Testing the link between terrestrial climate change and galactic spiral arm transit|издание=The Astrophysical Journal Letters,|год=2009|месяц=10|день=20|номер=2|том=705|страницы=L101-L103|язык=en|arxiv=0906.2777|doi=10.1088/0004-637X/705/2/L101|bibcode=2009ApJ...705L.101O}}</ref>. Скорее всего, прохождения Солнечной системы через спиральные рукава действительно случались не единожды за её историю — это могло происходить раз в 100—200 млн лет — однако, во-первых, динамика этого процесса весьма трудна для моделирования и, по всей видимости, более сложна, чем обычный цикл с постоянным периодом<ref name="B-Jones2009" /><ref name="Feng2013" /><ref name="Overholt2009" />, а во-вторых, не доказано, что он действительно связан с усилением воздействия факторов, предположительно вызывавших биотические кризисы<ref name="B-Jones2009" />.