Зміна полюсів могла викликати одне з найважливіших вимирань в історії Землі

Різка зміна магнітних полюсів Землі близько 540 млн років тому могла повністю зруйнувати озоновий шар і обрушити на планету потік сонячного ультрафіолету. Цей ланцюг подій, можливо, призвів життя до глибокої кризи і зміну цілого еону. Почався Кембрійський вибух біологічного різноманіття організмів, який закінчив епоху простих організмів і поклав початок епосі складних багатоклітинних істот.

Криза, з якою зіткнулося життя 540 млн років тому, була глобальною. Мільярди років воно було досить одноманітне і нудне. Мілководді були заповнені бактерійними групами «мікробних матів», в тісному контакті з ними жили досить великі м’якотілі організми-вендобіонтів, що закривалися їх товстою «ковдрою» від контакту з киснем атмосфери. Товщу води населяли кишковопорожнинні і синьо-зелені водорості.

Кембрійський вибух змінив все: за час, нікчемний з геологічної точки зору, на Землі з’явилися складні організми зі скелетом і органами почуттів, складними органами і частинами тіла – пращури сучасних молюсків і голкошкірих, членистоногих і хордових. При цьому одні стали полювати на інших – словом, життя набуло більш-менш сучасний вигляд.

Але що саме викликало кризу кінця протерозою? Вчені і досі дискутують на цю тему. Одні вважають винуватцем надлишок кисню, який накопичився в атмосфері через фотосинтез. Інші вказують на важливість появи відносин «хижак – жертва», які могли стимулювати розвиток і скелетів, і органів почуттів, і систем органів. Треті відзначають, що саме на цей період, можливо, припала загибель суперконтиненту Родинія, що поєднував всю сушу Землі: його розкол міг створити велике розмаїття нових екологічних ніш і стимулювати еволюцію.

Однак робота, проведена американським геологом Джозефом Мірта (Joseph Meert) і його колегами, висуває нову гіпотезу, пов’язуючи Кембрійський вибух з різкою зміною полюсів геомагнітного поля. Стародавні породи зберігають красномовні свідчення цих процесів. Вивчивши такі зразки, знайдені в горах Уралу, Мирт зі співавторами прийшов до висновку, що близько 550 млн років тому зміна полюсів відбувалася частіше і набагато – в 20 разів – швидше, ніж в нашу епоху, займаючи близько 7-10 тис. Років.

«Земне магнітне поле проходило період гіперактивних змін полюсів», – коментує вчений.

У такі періоди магнітне поле не може не слабшати, а значить, слабшає і захист, яку воно створює проти потоку заряджених частинок, що безперервно бомбардують нас з Сонця. Ці частинки починають масово стикатися з молекулами озону у верхніх частинах атмосфери, руйнуючи їх і залишаючи Землю без «щита», що блокує ультрафіолетове випромінювання. За оцінками Мірта і його колег, у кінці протерозою рівень озону впав на 20-40%, так що вижити могли лише ті, хто зумів сховатися від згубного випромінювання або виробив ефективні механізми захисту.

На думку авторів, ці процеси і могли стимулювати Кембрійський вибух. Поява зору давала можливість реагувати на світло і шукати помірно освітлені місця або притулок в денний час. Дозволяло вчасно піти на глибину або заритися в пісок, при цьому тверді екзоскелети або раковини могли забезпечувати додатковий захист. І лише потім, як вважають вчені, ці нововведення знайшли масу інших корисних застосувань і зробили доступними для проживання нові простори.