Земля-снежок: самое грандиозное оледенение в истории планеты

Согласно одной из гипотез, примерно 750 миллионов лет назад вся Земля была покрыта одним гигантским ледником. Подобное состояние назвали очень своеобразно: земля-снежок. И нашей замерзшей планетой правили странные существа, пишет Atlantic.

Крис Баранюк (Chris Baraniuk)

За пятьсот миллионов лет до эры динозавров нашей замерзшей планетой правили странные существа.

Планета Земля когда-то была чем-то средним между морозильной камерой и гидравлическим прессом. На протяжении долгих исторических эпох океаны от полюса до полюса были затянуты ледяным покровом толщиной примерно в километр. Ученые называют это "Землей-снежком" или "Землей — снежным комом".

Некоторым из ранних организмов удалось пережить холодную эру примерно от 720-580 миллионов лет назад, хотя задача выдалась не из простых. Однако несмотря на их недюжинную волю к жизни, постоянное расширение и сжатие гигантских ледяных щитов превратило останки выносливых экстремофилов в пыль, почти не оставив никаких следов в летописи окаменелостей, и ученые с трудом себе представляют, как им удалось выжить.

"Вообще, это смахивает на гигантский бульдозер, — рассуждает Хью Гриффитс из Британской антарктической службы. — Каждое последующее оледенение просто стирало все под ноль, превращая все в кашу".

Хотя прямых доказательств у нас нет — спасибо гигантской ледниковой дробилке — Гриффитс считает, что логично предположить, что Землю-снежок населяла весьма разнообразная жизнь. Он предполагает, что этот расцвет предвосхитил наступивший около 540 миллионов лет назад так называемый Кембрийский взрыв, когда на Земле появилось беспрецедентное разнообразие животной жизни. "Не нужно семи пядей во лбу, чтобы предположить, что ему предшествовали организмы помельче и попроще", — говорит Гриффитс.

Полная картина животной жизни того времени утеряна, но в недавней статье Гриффитс и его коллеги попытались выяснить, на что она могла быть похожа.

Его команда рассмотрела три разных периода оледенения. Первое — Стертское — началось порядка 720 миллионов лет назад и продолжалось до 60 миллионов лет. Это умопомрачительно долго — почти столько же времени прошло между концом эры динозавров и сегодняшним днем. За ним последовало Мариноанское оледенение — оно началось 650 миллионов лет назад и продолжалась "всего" 15 миллионов лет. Третьим и последним оказалось оледенение Гаскье около 580 миллионов лет назад. Оно оказалось еще короче, и некоторые даже называют его "слякотным", имея в виду, что ледяной покров Земли был уже не столь обширным.

Хотя лед раздавил бóльшую часть окаменелостей этих периодов, некоторые останки ученые все же нашли. Эти редкие находки говорят нам о том, насколько странные животные обитали во времена "слякотного" оледенения Гаскье. Среди них оказались фрондоморфы — эти организмы отдаленно напоминали листья папоротника. Фрондоморфы крепились к морскому дну подо льдом и, возможно, поглощали питательные вещества из воды.

Не располагая прямыми доказательствами, Гриффитс и коллеги все же утверждают, что стратегии выживания животных во времена великих морозов прошлого наверняка перекликались с нынешними обитателями самой похожей среды на Земле — Антарктиды.

Некоторые обитатели Антарктики — например, анемоны — живут вверх тормашками и крепятся к нижней кромке морского льда. Ими любит кормится криль, объедая их с перевернутой плоскости. Гриффитс и коллеги предполагают, что первые животные могли добывать пищу и находили убежище в похожих местах.

Кроме того, из-за попеременного таяния и нарастания морского льда водоросли или другие микроорганизмы попали с ледяной поверхности в морскую воду и зацвели, став, в свою очередь, пищей для других ранних животных.

Помимо прочего обитатели Земли-снежка могли страдать от нехватки кислорода — как из-за низкого его содержания в воздухе, так и из-за того, что атмосфера почти не смешивалась с водой. Но поддерживать животных могла насыщенная кислородом талая вода в верхних слоях океанской толщи. Обитатели морского дна современной Антарктиды — например, некоторые виды перьевых звезд — решают эту проблему благодаря водным потокам: они обеспечивают постоянный приток кислорода и питательных веществ с небольших "окон" открытой воды на поверхности в глубины шельфового льда. Ничто не предвещает, что во времена оледенения Гаскье было принципиально иначе.

"На самом деле мы сейчас говорим о крайне примитивных формах жизни… Но в то время чтобы стать царем зверей большего и не требовалось", — рассуждает Гриффитс.

Наряду с фрондоморфами на морском дне могли обитать и губки. По словам Гриффитса, некоторые ископаемые формы губок датируются задолго до Стертского обледенения, хотя на этот счет и кипят споры.

Не участвовавшая в исследовании седиментолог Мельбурнского университета Эшли Худ шутит: "Выходит так, что старейшая губка у каждого своя, вот и у нас тоже. Поэтому никто никому не верит".

Часть современных губок живет в симбиозе с бактериями, благодаря которым получают питательные вещества, когда иной пищи не хватает. "Этот механизм выживания мог появиться еще на заре истории", — рассуждает Худ.

Помощник куратора Национального музея Новой Зеландии Те-Папа-Тонгарева Эндрю Стюарт, также не участвовавший в исследовании, изучил бесчисленное множество видов, уцелевших в суровых антарктических условиях. Многие из них выживают даже в темных, ледяных или химически ядовитых местах. Для Стюарта антарктические экстремофилы — это живое напоминание о том, насколько живучи обитатели Земли. И так было всегда.

"Это просто потрясающее место, — говорит он. — Вы такой думаете: Ну уж, дудки, здесь уж точно ничего не выживет. Так вот, оказывается, еще как!".

Крис Баранюк — независимый журналист по науке и технологиям из Великобритании. Публиковался на Би-би-си и в журналах The New Scientist и The Scientific American.