Деканские траппы — это огромное магматическое плато с рельефом, напоминающим ступени (от шведского trappa — лестница) на плоскогорье Декан в западной и центральной Индии. Оно появилось в результате совершенно ошеломляющего и продолжительного извержения вулканов в конце мелового периода (60–68 миллионов лет назад). Тогда лавовые потоки залили 1,5 миллиона км2 на Индостане. Со временем площадь магматической провинции сократилась до 500 тысяч км2.
Группа исследователей взяла образцы пород траппов для анализа в лаборатории по новой технологии, которую авторы сравнивают с «методом макарон». Когда макароны варят в подсоленной воде, в них остается немного соли: анализируя содержание этого небольшого количества специи в самом блюде, можно рассчитать, какой была ее изначальная концентрация в воде.
Аналогичным образом некоторые элементы после извержения вулканов попадают в «ловушки» в минералах, когда те остывают. И новая методика позволяет сначала определить содержание серы и фтора в породах деканских «ловушек». А затем высчитать общее количество этих газов, которое было выброшено при извержении.
«Методика оценки выбросов серы и фтора — сложная комбинация химии и экспериментов. Обнаружение подсказок в образцах древних пород было немалым подвигом. Фактически, новая методика помогла расшифровать вулканическую историю», — объясняет профессор Дон Бейкер из Университета Макгилла.
Ужасы вулканической зимы
Ученые выяснили, что за 200 лет до вымирания динозавров только в этом регионе в результате извержения миллиона кубических километров породы в атмосферу были выброшены критические концентрации серы и фтора. Их было достаточно, чтобы вызвать явление, известное как вулканическая зима — глобальное понижение температуры по всему миру.
«Климатические условия были нестабильными, с повторяющимися вулканическими зимами, которые могли длиться десятилетиями до вымирания. Эта нестабильность осложнила жизнь всем растениям и животным и подготовила почву для вымирания динозавров», - говорит Дон Бейкер, профессор кафедры наук о Земле и планетах Университета Макгилла.
Авторы считают, что им наконец удалось объяснить столь важное в истории планеты событие, как массовое вымирание видов, включая гигантских ящеров, которое в итоге позволило появиться млекопитающим и эволюционировать человеку.
Новые данные дополняют выводы предыдущего исследования, которое показало, что разнообразие динозавров медленно, но неуклонно снижалось на протяжении двух миллионов лет перед катастрофой. Видов рептилий становилось все меньше. Теперь мы можем представить, почему Земля тогда совсем не была похожа на тропический рай: с повторяющимися вулканическими зимами, тысячелетиями извержений, полями лавы и серой в воздухе. Газы из «ловушек» магматических минералов, скорее всего, просачивались в атмосферу в течение сотен лет прежде, чем метеорит Чикшулуб нанес последний удар.