Когда в начале 1980-х годов ученые впервые предположили, что вулканическая активность уничтожила большинство динозавров 66 миллионов лет назад, у Пола Олсена не было ничего подобного. Он даже не был уверен, что произошло массовое вымирание.
Олсен, палеонтолог и геолог из Колумбийского университета, в конце концов пришел к согласию с идеей массового вымирания. Он также признал, что вулканы играли роль в определенных событиях исчезновения. Но даже тогда он не был полностью убежден в причинах этих исчезновений.
Основная гипотеза заключается в том, что массивные извержения выбрасывают углекислый газ в атмосферу Земли, вызывая глобальные температуры в течение относительно короткого периода времени. Такое внезапное изменение, согласно теории, привело бы к гибели земных видов, таких как огромные предки крокодилов и крупных тропических амфибий, и открыло бы двери для развития динозавров.
Олсен, который обнаружил свой первый след динозавра в 1960-х годах, будучи подростком в Нью-Джерси, и до сих пор использует геологические формации штата для информирования о своей работе, интересуется, могло ли быть что-то еще на работе - например, внезапные похолодания после некоторых из этих извержений, а не потепление.
Это идея, которая существует в той или иной форме на протяжении десятилетий, но 63-летний Олсен первый, кто решительно доказывает, что сульфатные аэрозоли в атмосфере могли быть причиной охлаждения. Внезапный холод объяснил бы избирательный характер исчезновений, которые сильно повлияли на некоторые группы, а другие - вовсе нет.
Его готовность возродить старые дебаты и взглянуть на них с новой точки зрения принесла Олсену репутацию важного голоса в области наук о Земле.
Олсен считает, что волнистая полоса скалы в нижней части этого изображения, состоящая из запутанных цилиндрических нитей, которые могут быть корнями деревьев или другими обломками, может быть остатками внезапного массового вымирания. Это могло бы выстроиться в соответствие с хорошо датированным гигантским метеоритом, который поразил то, что является теперь южной Канадой 215.5 миллионов лет назад. (Институт Земли Колумбийского Университета) С того момента, как Олсен отказался от мечты стать морским биологом в качестве тощего подростка и влюбился в динозавров, он стал спорщиком и заработал репутацию невероятного открытия.
Первый прорыв Олсена произошел в молодости, когда он, его друг Тони Лесса и несколько других энтузиастов динозавров обнаружили тысячи окаменелых следов в карьере возле его дома в Роузмаунте, штат Нью-Джерси. Они были остатками плотоядных динозавров и крошечных родственников крокодилов, которые датируются еще юрским периодом, 201 миллион лет назад. Усилия подростков, чтобы успешно определить карьер как парк динозавров, вдохновили статью журнала Life в 1970 году.
Олсен даже послал письмо президенту Ричарду Никсону, призывая поддержать парк, и последовал за ним с отпечатком следа динозавра. «Чудо, что природа дала нам этот дар, эту реликвию веков, так близко к нашему культурно голодному столичному району», - написал молодой Олсен в более позднем письме к Никсону. «Великая находка, подобная этой, не может остаться без защиты, и ее должно сохранить все человечество». (В конечном итоге Олсен получил ответ от заместителя директора отдела мезозойских ископаемых мест Министерства внутренних дел.)
Олсен снова встряхнулся, будучи студентом в Йельском университете. В этом случае он и Питер Гальтон опубликовали статью 1977 года в журнале « Наука», в которой ставился вопрос о том, вообще ли происходило массовое вымирание конца триаса, основываясь на том, что он назвал неправильной датировкой окаменелостей. Последующие ископаемые открытия показали, что Олсен был неправ, что он с готовностью признал.
В 1980-х годах Олсен продемонстрировал, что орбитальные циклы Земли - ориентация нашей планеты вокруг своей оси и форма ее пути вокруг Солнца - влияли на тропический климат и вызывали появление и исчезновение озер еще 200 миллионов лет назад. В то время это была противоречивая идея, и даже сегодня у нее есть свои сомнения.
Совсем недавно Олсен и его коллеги датировали Центральную Атлантическую Магматическую провинцию - крупные залежи магматических пород, которые явились результатом массовых извержений вулканов, - 201 миллион лет назад. Это означало, что извержения сыграли свою роль в массовом вымирании конца триаса. Они опубликовали свои результаты в исследовании 2013 года в журнале Science .
Но это его последний проект - пересмотр причин массового вымирания - который может быть его самым спорным из всех.
Исследователи в целом признают пять массовых вымираний за последние 500 миллионов лет, объясняет Олсен. Возможно, мы сейчас находимся в середине шестого события, которое началось десятки тысяч лет назад с исчезновения животных, таких как мастодонт.
Определить причины и сроки этих исчезновений невероятно сложно. Однако независимо от причины эти события могут проложить путь для целых новых групп организмов. Фактически, исчезновение почти всех синапсид - группы, которая включает млекопитающих и их родственников - в Триасе, возможно, позволило эволюции динозавров около 230 миллионов лет назад.
Принятая теория для конца триасового вымирания утверждает, что газы от огромных вулканических извержений привели к скачку уровня углекислого газа, который, в свою очередь, увеличил глобальные температуры на целых 11 градусов по Фаренгейту. Наземные виды, такие как огромные предки крокодилов и крупных тропические амфибии погибли бы, потому что не могли приспособиться к новому климату.
Останки Триаса «интересны, потому что [они дают нам] другой мир, чтобы посмотреть, попытаться понять, как работают земные системы», - говорит Олсен. «Но это не так уж и отличается, что это выходит за рамки того, что мы видим сегодня». (Институт Земли Колумбийского Университета) Однако это объяснение никогда не подходило Олсену. «Если мы вернулись во времена триаса и доминирующие формы жизни на земле являются этими крокодиловыми родственниками, почему повышение температуры на три градуса по Цельсию может что-то сделать?» - спрашивает Олсен, сидя в своем кабинете в кампусе Колумбии. Университетская земная обсерватория Ламонт-Доэрти в Палисадесе, Нью-Йорк.
Некоторые внутренние тропические районы стали бы смертельно горячими, говорит Олсен, в окружении окаменелостей, памятных вещей динозавров и похвалы Никсона на стене. Но горы и береговые линии все равно будут терпимы. «Трудно представить, что повышение температуры будет иметь большое значение», - говорит он.
Три года назад Олсен начал изучать ископаемые виды видов, которые пережили другие массовые вымирания, такие как мелово-третичное (KT) событие 66 миллионов лет назад и пермское событие примерно 250 миллионов лет назад. То, что он увидел, наводит на мысль о совершенно другой истории: климат Земли во время и после этих извержений вулканов или ударов астероидов становился кратковременным, но сильно холодным, а не более горячим, поскольку вулканический пепел и капли сульфатных аэрозолей закрывали солнце.
Ученые в целом согласны с тем, что уменьшение солнечного света нарушило бы фотосинтез, который необходим растениям для выживания. Во время исчезновения КТ из-за потери растений многим травоядным динозаврам и их хищникам было мало еды.
В этом случае размер стал определяющим фактором того, исчез ли вид. Олсен объясняет, что крупным животным для выживания нужно больше пищи, чем мелким.
С его пушистыми белыми усами и сердечным смехом Олсена трудно пропустить на собраниях палеонтологии. Он не боится участвовать в массовых дебатах о вымирании, но быстро указывает, что среди своих друзей он считает даже своих самых ярых критиков.
Сторонники хвалят его креативность, настойчивость и готовность рассмотреть большие нерешенные вопросы в палеонтологии, которые, в случае их решения, изменили бы наше понимание важных событий, таких как массовые вымирания.
«Среди ученых вы видите два типа. Вы видите парашютистов и охотников за трюфелями, а Пол - парашютист », - говорит Ханс Су, председатель отдела палеобиологии в Смитсоновском национальном музее естественной истории. «Парашютист - это тот, кто помогает построить большую структуру, в которой работают другие люди». Сью и Олсен, которые собирали окаменелости в прошлом, знакомы уже 30 лет.
Последний проект Олсена - теория вулканической зимы - заставляет его искать древние отложения пепла из Соединенных Штатов в Марокко и в Соединенное Королевство. Он надеется найти отпечатки некоторых изотопов серы и металлов, которые могли бы свидетельствовать о том, что произошло извержение, богатое серой. Олсен объясняет, что они также точно определят время извержений относительно вымирания.
Свидетельство древнего льда также поддержит его дело. Для этих подсказок Олсену следует обратить внимание на грязевые равнины, заложенные в тропиках, некоторые из которых находятся в районах Нью-Джерси, где он в подростковом возрасте искал динозавров. «Если вы найдете эти маленькие кристаллы на грязевых участках, вы знаете, что они замерзли в тропиках», - говорит Олсен.
Сью является одним из тех, кто считает, что гипотеза Олсена имеет свои достоинства, отчасти потому, что Олсен сосредоточен на сульфатных аэрозолях от извержений. В недавнем прошлом массивные извержения вулканов, такие как гора Пинатубо в 1991 году, изрыгали сульфатные аэрозоли в атмосферу, что снижало глобальные температуры. По словам Сью, уловка заключается в том, чтобы находить признаки сильного холода в скалах.
Но у других ученых, таких как Спенсер Г. Лукас, куратор палеонтологии в Музее естественной истории и науки Нью-Мексико, есть свои сомнения.
Как человек, который долгое время боролся с Олсеном в связи с массовым вымиранием, Лукас согласен с тем, что вулканизм сыграл роль в вымирании, и не исключает, что причиной станет охлаждение. Но найти химическое доказательство этого в скалах или в сохранившемся пепле будет трудно, если не невозможно, найти, говорит он.
По словам Лукаса, поиск этих улик не пустая трата времени. Он хочет, чтобы кто-то, кому небезразлична эта проблема, например Олсен, собрал доказательства и убедительно доказывает, что Земля либо похолодает, либо нагревается во время этих исчезновений.
«Пол вроде Дон Кихота вымирания», - говорит Лукас. «Он наклоняется к ветряной мельнице в моих мыслях. Но я рад, что он делает это, потому что он знает, что у него есть опыт, ум и возможность. Если кто-нибудь сможет это понять, он это сделает.
