Вулканы или астероиды? Компьютеры раскрыли тайну вымирания динозавров

Журнал Science представил уникальное исследование, проведенное командой ученых из Дартмутского колледжа, которое может кардинально изменить наше понимание о причинах массового вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. Используя передовые компьютерные технологии, исследователи предложили новый взгляд на исторические события, основанный на объективных данных, а не человеческих гипотезах.

Главная особенность исследования — использование компьютерной модели, которая работает в обратном направлении: от последствий к причинам. Это позволило анализировать огромные массивы геологических и климатических данных без человеческого предвзятого вмешательства.

Модель, задействовавшая около 130 процессоров, проанализировала летопись окаменелостей в обратном порядке, чтобы определить события и условия, которые привели к массовому вымиранию на границе мелового и палеогенового периодов (K–Pg), после которого наступило время млекопитающих, в том числе приматов.

Модель рассмотрела более 300 тысяч возможных сценариев выбросов углекислого газа, диоксида серы и биологической продуктивности за миллион лет до и после K–Pg вымирания. С помощью типа машинного обучения, известного как Марковская цепь Монте-Карло, процессоры работали независимо друг от друга, сравнивая, пересматривая и пересчитывая свои выводы, пока они не достигли сценария, который соответствует результату, сохраненному в летописи окаменелостей.

По результатам моделирования, ученые пришли к выводу, что главной причиной вымирания были мощные вулканические извержения в западной Индии, известные как Деканские ловушки. Они начались за 300 тысяч лет до падения астероида Чиксулуб и продолжались почти миллион лет. За это время они выбросили в атмосферу огромное количество газов, которые изменили климат и углеродный цикл на планете. По оценкам ученых, общий объем выбросов углекислого газа составил до 10,4 триллионов тонн, а диоксида серы — до 9,3 триллионов тонн.

Исследование также подтвердило влияние астероида Чиксулуба на процесс вымирания. Удар астероида вызвал значительные изменения в экосистеме, однако его роль в выбросе парниковых газов оказалась менее значительной, чем предполагалось ранее.

Авторы исследования отмечают, что современные выбросы углекислого газа в 100 раз превышают максимальную годовую норму выбросов Декканских ловушек, что подчеркивает важность понимания исторических климатических событий для оценки текущих экологических рисков.

Методика, использованная в исследовании, открывает новые горизонты в изучении исторических и геологических процессов, позволяя анализировать события, исход которых известен, но причины до сих пор остаются тайной.