9-7* Статистика вымираний и фракталы

Сплошной массовый анализ данных о вымирании вели в последние 20 лет американские палеонтологи Дэвид Payn и Джек Сепкоски, а затем и другие. Как уже сказано, рис. 66а демонстрирует довольно ясную периодичность.

Анализируя ее на периодичность, Гизигер (BR, 2001, № 2) пишет о ее масштабной инвариантности (отсутствии характерных частот). Другими словами, можно принять, что процесс вымирания носит характер частотного фрактала. Это неудивительно, если вспомнить об одной фрактальной характеристике самого процесса вымирания: вымирание классов складывается из вымираний отрядов, их вымирание - из вымираний семейств и т.д., а значит надо ожидать самоподобия.

Близкие результаты получили во Франции уже известный нам палеонтолог Жан Шалин и соавторы (АЕ, 12, 304, 329).

Гизигер привел два класса моделей, призванных описать масштабную инвариантность - критические и некритические. Критические модели исходят из допущения, что массовое вымирание есть аналог фазового перехода в биосфере, находящейся в критическом, т.е. неустойчивом состоянии (добавлю: происходит в силу “опрокида” по Жданову, см. п. 6-6). При этом Гизигер сослался на ряд работ по «самоорганизованной критичности» (одна из них переведена на русский: Бак П., Чен К. Самоорганизованная критичность // ВМН, 1991, № 3). Ho, замечу, сама по себе данная частотная динамика не обязательно говорит о какой-то критичности.

Построены также “некритические” модели массовых вымираний. Они описывают ситуацию не хуже, если ввести в них случайные внешние события, которые Гизигер именует как «стресс» (они могут означать у него и землетрясения, и вулканизм, и падение астероидов). Основной вывод из анализа некритических моделей: «Чем дольше время ожидания крупного стресса, тем больше должно быть последующее вымирание» (Gisiger Т.

То есть небольшое событие может запустить огромное вымирание. Данный тип моделей вполне описывает все те глобальные вымирания, для которых известен конкретный фактор “стресса”, их запустивший. Такой способ описания выглядит более удачным, чем принятые ныне чисто биологические “модели” вымираний, в которых внешний фактор неизменно упоминается, но никак далее не учитывается.

Что касается действующих причин вымираний, то чисто биологические “модели” относят к ним крушение пищевых пирамид, сужение экониш за счет специализации и, как обычно, конкуренцию. (Каждая из таких причин вполне могла иметь место, но ее наличие надо доказывать, а этого никогда не делается.) Обсуждая одну из таких моделей («гипотезу эволюционного дисбаланса сообществ», которую в 1978 г. предложил В.В. Жерихин; она имеет последователей), А.С. Алексеев справедливо заметил: она

“приложима к одному-единственному сообществу, но остается непонятно, как данный механизм может привести к практически одновременному разрушению многих различных сообществ” Земли (Алексеев А.С. Докт. дисс., Геол. фак-т МГУ, 1998).

Иными словами, синхронность вымираний (то главное, что надо выяснить), не вытекает из модели, а подразумевается при ее построении.