Крейдове вимирання

1. Зіткнення Землі з кометою або астероїдом — одна з найпоширеніших версій[2] (так звана «гіпотеза Альвареса»). Вона заснована здебільшого на приблизній відповідності віку кратера Чіксулуб (який утворився приблизно 65 млн років тому внаслідок падіння астероїда розміром близько 10 км[3]) та часу вимирання більшості видів динозаврів[4]. Крім того, астрофізичні розрахунки (засновані на сучасних спостереженнях астероїдів) доводять, що астероїди розміром понад 10 км падають на Землю в середньому один раз на 100 млн років, що за порядком величини відповідає, з одного боку, датуванням відомих кратерів, створених такими метеоритами[5], а з іншого — проміжкам часу між великими вимираннями біологічних видів у фанерозой[6]. Слід зауважити, що автори й прихильники цієї гіпотези в науковому середовищі, у більшості своїй, є не палеонтологами, а представниками інших наукових дисциплін (фізиками, астрономами, геологами тощо). Теорію підтверджує підвищений вміст платиноїдів у шарі на межі крейди й палеогену^{[джерело?]}. Підвищений вміст платиноїдів відзначається на межі мезозою та кайнозою всюди на Землі^{[джерело?]}. Ці елементи, зокрема ізотоп Os-187, у такій концентрації^{[джерело?]} не могли утворитися з якихось інших причин і мають вочевидь метеоритний генезис.
   • Версія «численних зіткнень» («англ. multiple impact event») передбачає кілька послідовних зіткнень із небесними тілами[3]. Вона залучається, зокрема, для пояснення того, що вимирання сталося не одномоментно (див. розділ Недоліки гіпотез). Побічно на її користь свідчить той факт, що астероїд, який створив кратер Чіксулуб, вірогідно є лише одним з уламків більшого небесного тіла, що утворюють сімейство Баптистини[7]. Деякі геологи вважають, що кратер Шива на дні Індійського океану, що датується приблизно тим же часом, є наслідком падіння іншого велетенського метеорита[8], але ця точка зору є дискусійною.
2. Вибух наднової або близький гамма-спалах^{[джерело?]}.

1. Посилення вулканічної активності[9], з якою пов'язують низку ефектів, які могли б вплинути на біосферу: зміна газового складу атмосфери; парниковий ефект, викликаний викидом вуглекислого газу при виверженнях; зміна освітленості Землі через викиди вулканічного попелу (вулканічна зима). На користь цієї гіпотези свідчать гігантські виливи магми між 68 і 60 млн років тому на території Індостану, внаслідок чого утворилися деканські трапи.
2. Різке зниження рівня моря, що відбулося в останній (Маастрихтській) фазі крейдяного періоду («маастрихтська регресія»).
3. Зміна середньорічних і сезонних температур, у той час як інерційна гомойотермія великих динозаврів, вимагає стабільно теплого клімату. Вимирання, однак, не збігається у часі зі значною зміною клімату[10]
4. Різка зміна магнітного поля Землі.
5. Надлишок кисню в атмосфері Землі.
6. Різке охолодження океану.
7. Зміна складу морської води.

1. Епізоотія.
2. Динозаври не змогли пристосуватися до зміни типу рослинності й отруїлися алкалоїдами, що з'явилися в квіткових рослин.
3. Динозаврів було винищено першими хижими ссавцями, які поїдали кладки яєць і дитинчат.
4. Версія взаємозалежності біологічних видів від ареалу проживання. Цілком можливо, що велика за чисельністю група травоїдних динозаврів (диплодоків) порушила рівновагу екосистеми, поїдаючи зелену масу у величезній кількості, що призвело по-перше, до інверсії в рослинному світі і появи покритонасінних, а по-друге, до зменшення популяції диплодоків, яким просто стало нічого їсти. Таким же біогеоценотичним чином могли закінчити своє існування й інші види.

Перелічені вище причини можуть доповнювати одна одну, що деякими дослідниками використовується для висування різноманітних комбінованих гіпотез. Наприклад, удар гігантського метеорита міг спровокувати посилення вулканічної активності та викид величезної кількості пилу й попелу, що у підсумку могло спричинити зміну клімату, а це, у свою чергу — зміни типу рослинності й харчових ланцюгів і т. д.

Відповідно до цієї гіпотези, основними вихідними чинниками, що зумовили зникнення динозаврів, стали:

1. Поява квіткових рослин;
2. Поступові зміни клімату, зумовлені дрейфом материків.

Послідовність подій, що призвела до вимирання, уявляється такою:

• Покритонасінні, що мають розвиненішу кореневу систему і краще використовують родючість ґрунту, досить швидко масово витіснили інші види рослинності. З'явилися комахи, спеціалізовані на харчуванні квітковими рослинами, а комахи, пов'язані з ранішими видами рослинності, почали вимирати.
• Покритонасінні утворюють дернину, що є найкращим серед природних супресорів ерозії. Внаслідок розповсюдження дернини зменшилося розмивання поверхні суші і, відповідно, надходження в океани поживних речовин. «Збіднення» океану їжею призвело до загибелі значної частини водоростей, що були основним первинним виробником біомаси в океані. За трофічним ланцюгом це призвело до порушення всієї морської екосистеми і стало причиною масових вимирань у морі. Це ж вимирання зачепило й великих літаючих ящерів, які, за чинними уявленнями, були трофічно пов'язані з морем. Частина великих морських рептилій, крім того, могла не витримати конкуренції з появою саме в той час акул сучасного типу.
• На суші тварини активно пристосовувалися до живлення зеленою масою (до речі, і травоїдні динозаври теж). У малому розмірному класі з'явилися дрібні фітофаги-ссавці (типу щурів). Їх поява призвела до появи відповідних хижаків, якими теж стали ссавці. Малорозмірні хижаки-ссавці були безпечні для дорослих динозаврів, але харчувалися їх яйцями і дитинчатами, створюючи динозаврам додаткові труднощі у відтворенні. При цьому охорона дитинчат для динозаврів практично нездійсненна через дуже велику різницю в розмірах між дорослими особинами й дитинчатами^{[джерело?]}.
• В результаті дрейфу материків наприкінці крейдяного періоду змінилася система вітрів і морських течій, що призвело до деякого похолодання на значній частині суші та посилення сезонного температурного градієнта. Інерційна гомойотермія, що забезпечувала динозаврам еволюційну перевагу в попередні періоди, в таких умовах вже не мала ефекту.

Внаслідок усіх перелічених причин для динозаврів склалися несприятливі умови, які й привели до припинення появи нових видів. «Старі» види динозаврів ще деякий час існували, але поступово вимерли повністю. Імовірно, прямої конкуренції динозаврів і ссавців не було, вони мали різні розмірні класи, існуючи паралельно. І лише через деякий час після зникнення динозаврів ссавці захопили екологічну нішу, що звільнилася.

Цікаво, що розвиток перших архозаврів у тріасовому періоді супроводжувався поступовим вимиранням багатьох терапсид, вищі форми яких були фактично примітивними яйцекладними ссавцями[11].

Жодна з перелічених гіпотез не може повною мірою пояснити весь комплекс явищ, пов'язаних з вимиранням динозаврів та інших видів наприкінці крейдяного періоду.

• Частина гіпотез має недостатньо фактичних підтверджень. Так, не знайдено жодних слідів того, що інверсії магнітного поля Землі впливають на біосферу; немає переконливих доказів того, що маастрихтська регресія рівня Світового океану могла викликати масове вимирання таких масштабів; немає доказів різких стрибків температури океану саме в цей період; також не доведено, що катастрофічний вулканізм, в результаті якого утворилися деканські трапи, був розповсюдженим, або що його локальна інтенсивність була достатньою для глобальних змін клімату й біосфери.
• Усі імпактні гіпотези (гіпотези ударної дії), зокрема астрономічні, не пояснюють вибірковості вимирання (чому ті або інші організми вижили, тоді як інші загинули) і не відповідають передбачуваній тривалості його періоду (багато груп тварин почали вимирати задовго до кінця крейди). Перехід тих же амонітів до гетероморфних форм теж свідчить про певну нестабільність.
• Біосферна гіпотеза апелює до харчування ссавцями яйцями та дитинчатами динозаврів, проте твердження про практичну нездійсненність охорони потомства через занадто велику різницю у розмірах дорослих особин і дитинчат не узгоджується з тим, що багато сучасних тварини таку охорону успішно здійснюють. Деякі риби (наприклад тиляпіі) зберігають ікру та мальків у роті.

З іншого боку, слід мати на увазі, що тривалість періоду вимирання не може бути точно оцінена через ефект Синьйора-Ліппса (англ. Signor-Lipps effect), пов'язаного з неповнотою палеонтологічних даних (час поховання останньої знайденої скам'янілості представника таксона може не відповідати часу зникнення цього таксона).