Co załatwiło dinozaury? Zagadka kryminalna

Aby postawić w stan oskarżenia dinobójcę, naukowcy zgromadzili mnóstwo nowych dowodów: począwszy od szczegółowych datowań aż po mikroskopijne skamieniałości. Stworzony na tej podstawie akt oskarżenia ma dla nas mocno niepokojące implikacje.

Wszyscy wiedzą, że dinozaury wraz z 70% wszystkich innych gatunków (MacLeod 2014) zostały zmiecione z powierzchni Ziemi w wyniku uderzenia asteroidy na terenie Meksyku, prawda?

No cóż, nie jest to takie proste. Jak w dobrej zagadce kryminalnej, stopniowo wyłaniające się dowody pozwoliły wskazać nowego podejrzanego. Pytanie tylko – czy sprawcy działali wspólnie, czy też może któryś z nich jest niewinny?

Martwy dinozaur

Podejrzany A – kolizja (upadek asteroidy)

Naszym pierwszym podejrzanym jest asteroida, która uległa kolizji z Ziemią w miejscu zwanym Chicxulub w Meksyku. Nie jest to seryjna zabójczyni. Mogła odegrać istotną rolę tylko w jednym spośród historycznych epizodów masowego wymierania – tym na końcu kredy (Jourdan i in., 2014). Jej śmiercionośne narzędzia zbrodni obejmują (Schulte i in., 2010):

  • gwałtowny podmuch, niszczący wszystko w promieniu tysięcy kilometrów od miejsca uderzenia,
  • falę cieplną spopielającą wszystko w podobnym promieniu, następujący po tym i obejmujący wielką część globu deszcz rozgrzanego do czerwoności materiału piroklastycznego, powodującego śmiertelne oparzenia i wzniecającego pożary,
  • gigantyczną, wywołana uderzeniem asteroidy falę tsunami na ówczesnym Atlantyku i dalej,
  • trzęsienia ziemi i kolejne tsunami na całym świecie– zdecydowanie bardziej niszczące, niż trzęsienie ziemi o mocy 9 stopni, które miało miejsce w Japonii w 2011 roku,
  • schłodzenie i zacienienie kuli ziemskiej na całe lata przez ogromną ilość aerozoli: pyłu oraz popiołu, które dostały się w górne warstwy atmosfery.

To powinno załatwić sprawę.

Stopniowo jednak, wraz z postępem badań, zaczęło się pojawiać coraz więcej wątpliwości.

Pomysł, że fala cieplna po uderzeniu mogłaby wszystko spopielić, został zakwestionowany przez eksperymenty (Belcher i in., 2014). Pokazują one, że pożary wywołane falą żaru po uderzeniu nie mogą być bezpośrednio odpowiedzialne za zagładę roślin. Również skamieniałości roślinne z całego świata nie wskazują na intensywne pożary (Spicer i Collinson, 2014). Jest to więc tylko jeden z elementów układanki.

Ani podmuch, ani ekstremalne trzęsienia ziemi nie byłyby w stanie spowodować wymierania na całej planecie. To może tsunami? Materiał naniesiony przez tsunami zidentyfikowano wprawdzie w osadach wokół Zatoki Meksykańskiej i w Oceanie Atlantyckim (Veleekoop i in., 2014), ale w odleglejszych miejscach trudno znaleźć po nim ślad. Na dodatek znaleziska z Teksasu i Meksyku mogą równie wiarygodnie zostać zinterpretowane jako zwyczajne osady, a nie pozostałości po przejściu tsunami (Keller 2014). To poddaje w wątpliwość jego zasięg, dowody nie są więc na tyle mocne, by można było oskarżać tsunami o udział w globalnym wymieraniu.

A jak ma się sprawa z ognistym deszczem? Prawdą jest, że charakterystyczne ślady ognistego deszczu, który miał miejsce po kolizji, takie jak wysokie stężenie irydu, zniekształcone kryształy kwarcu, maleńkie szklane krople zwane sferulami (tektytami) są znajdowane w rożnych regionach świata. Warstwa osadów pouderzeniowych zmienia się od grubości 2 metrów wokół Zatoki Meksykańskiej do 3-5 cm w Europie. Warstwa bogata w iryd została odkryta na terenie całej Ameryki Północnej, Europy, północnej Afryki, a nawet w tak odległym miejscu jak pogranicze Indii i Bangladeszu (Keller 2014, Kamo i in., 2011). Brak jest jednak tej warstwy w Chinach (Huang i in., 2013), na Alasce, w Japonii czy na Nowej Zelandii (Spicer i Collinson, 2014). Ognisty deszcz również nie jest więc przekonującym kandydatem na globalnego zabójcę. Pojawiają się nawet sugestie, że przypisywane mu ślady mogą pochodzić z erupcji wulkanicznych (Sial i in., 2014).

Skały

Rysunek 1: Przyglądając się skałom osadowym często gołym okiem wypatrzeć można granicę pomiędzy tymi powstałymi w kredzie i paleogenie, ze względu na skokową zmianę składu i koloru skał. Na powyższym zdjęciu przedstawiono skały Badlands na pograniczu USA i Kanady. Zdjęcie Glen Larson, źródło: Wikipedia.

Czy upadek ciała niebieskiego mógłby spowodować zakwaszenie oceanu i zlikwidować dużą część morskich gatunków? Profesor Toby Tyrrell z Universytetu Southampton w Wielkiej Brytanii i jego współpracownicy przetestowali tę hipotezę. Na grudniowej konferencji Amerykańskiej Unii Geofizycznej przedstawili swoją zdecydowaną odpowiedź: „nie”.

Naukowcy przejrzeli kilka możliwych sposobów, w jaki upadek meteorytu mógłby spowodować zakwaszenie oceanów. Powstała po uderzeniu fala ciśnienia mogła wywołać reakcje chemiczne wytwarzające kwas azotowy z azotu w powietrzu, byłoby go jednak zbyt mało, aby zauważalnie obniżyć pH oceanu. Niewystarczające byłoby także uwolnienie węgla z wapieni na obszarze uderzenia, podobnie uwolnienie węgla ze rozkładających się na lądach szczątków organicznych, oddychania gleby, pożarów i węglowodorów. Nawet wzięcie pod uwagę wszystkich tych zjawisk, łącznie z mieszającym wody oceanu tsunami, nie pozwoliło na wyjaśnienie wielkiego zakwaszania.

Podejrzewano także możliwość uwolnienia i zassania do atmosfery dużych ilości siarki z siarkonośnych skał w Chicxulub. Jednak, aby możliwe było osiągnięcie zaobserwowanego zakwaszenia, musiałoby to być aż 800 miliardów ton siarczanów. Okazuje się, że aby odtworzyć taki fenomen w obliczeniach, przyjąć trzeba skrajne, absurdalne założenia. Najprawdopodobniej więc uderzenie asteroidy nie było w stanie wygenerować zakwaszenia oceanów odpowiedzialnego za wytrzebienie morskich gatunków z wapiennymi skorupkami.

Na naszej liście broni o potencjalnie globalnym zasięgu rażenia pozostaje więc tylko „zima poimpaktowa” (Veleekoop i in., 2014). Z badań roślinnych skamieniałości z całego świata wynika jednak, że żadna zima poimpaktowa, dostatecznie ciężka, aby zahamować wzrost roślin nie mogła trwać dłużej niż kilka lat (Spicer i Collinson, 2014).

Czy te kilka lat mogłoby wystarczyć? W osadach na terenie Teksasu i New Jersey faktycznie można zaobserwować ślad gwałtownego spadku temperatur (Veleekoop i in., 2014). Mogło to trwać od miesięcy do dziesięcioleci po kolizji.

Problem w tym, że dłuższe ochłodzenie prowadzące do masowego wymierania roślin jest mało prawdopodobne. Ocean to ogromny zbiornik ciepła o wielkiej bezwładności termicznej i potrzebuje wielu dekad, aby w wyraźny sposób ochłodzić się lub ogrzać (Zeebe i in. 2014). Trudno sobie wyobrazić krótkotrwałą anomalię klimatyczną spowodowaną zapyleniem atmosfery, która schłodziłaby oceany na całym świecie tak, aby ślad tego można było odnaleźć w osadach. Podsumowując, brakuje poszlak, które wskazywałyby na to, że „zima poimpaktowa” odegrała kluczową rolę w masowym wymieraniu na skalę globu.

Tak więc, mimo krwiożerczego wizerunku, wygląda na to, że kolizja w Chicxulub, choć niewątpliwie była katastrofą na skalę planetarną, nie miała zdolności do spowodowania masowego wymierania.

A czy są inni podejrzani?

Podejrzany B – zmiany klimatu wywołane potężnymi erupcjami wulkanicznymi

Ten podejrzany ma kartotekę grubą jak cegła. W przeciwieństwie do upadku asteroidy jest znanym seryjnym zabójcą globalnym. Wiązany jest z czterema z „wielkiej piątki” masowych wymierań, a także z innymi światowymi epizodami wymierania i globalnego ocieplenia (Bond 2014).

Nie łammy jednak zasady domniemania niewinności, dopóki wina nie zostanie udowodniona. Zdarzenia, które przyczyniły się do powstania płaskowyżu Dekan w sercu Półwyspu Indyjskiego, to przykład hiperaktywnych erupcji wulkanicznych, tworzących obszary zwane „Duża Prowincja Magmatyczna” (Film). Takie zjawiska nie występowały na naszej planecie w okresie ostatnich 16 mln lat.

Erupcja, która doprowadziła do powstania płaskowyżu Dekan wygenerowała rzeki gorącej lawy rozlewające się na powierzchni trzykrotnie większej od Francji. Najdłuższy zmierzony strumień lawy miał ponad 1500 km i zatrzymał się dlatego, że dotarł do oceanu (Keller 2014). Warstwa lawy o grubości około 3 km narastała epizodycznie w okresie 750 000 lat (Schoene i in., 2015), ale w okresie masowego wymierania aktywność wulkaniczna była szczególnie duża – w krótkim czasie (kilku tysiącleci) pokrywającym się z masowym wymieraniem miały miejsce 4 szczególnie potężne mega-erupcje (Keller 2014).

Erupcje wulkanów

Rysunek 2. Artystyczne wyobrażenie mega-erupcji Dużej Prowincji Magmatycznej takiej jak dekańska. Skala pozioma to ok. 1500 km. Skala pionowa jest przerysowana – górna płaszczyzna to stratosfera (ok. 15 km nad ziemią). Współczesny największy wulkan (wyspa Hawai’i) pokazany w porównywalnej skali.

Ale lawa z płaskowyżu Dekan nie mogła spowodować wymierania w skali globu. Właściwymi podejrzanymi są gazy.

Każda mega-erupcja miała ten sam początek: kolumny popiołu i gazów (w tym pary wodnej, CO2, SO2, chloru i fluoru) unoszące się aż do stratosfery. W tej stabilnej warstwie atmosfery wiatry rozprzestrzeniały produkty erupcji po całym globie. Dwutlenek siarki zamienił się w aerozol siarczanowy (tak jak dzieje się to podczas współczesnych wielkich erupcji wulkanicznych), który działa ogranicza dopływ promieniowania Słońca do powierzchni Ziemi, chłodząc planetę. W tym samym czasie chlor i fluor obecny w troposferze zredukowały grubość warstwy ozonowej (Black i in., 2013), powodując wzrost ilości docierającego do powierzchni Ziemi szkodliwego promieniowania UV.

Emisje gazów w okresie formowania się trapów Dekanu były tak potężne i gwałtowne (Film), że przekroczyły zdolność oceanów do absorpcji CO2, przez co jego stężenie atmosferyczne przez kilka tysiącleci gwałtownie rosło (Renne i in., 2013). Gdy krótkotrwała zima wulkaniczna osłabła, objawił się drugi skutek erupcji: globalne ocieplenie i zakwaszenie oceanów. Temperatura powierzchni Ziemi wzrosła o 8°C na lądach i 4°C na obszarze oceanów, a równocześnie wielkie ilości CO2 rozpuszczały się stopniowo w wodach oceanów, powodując wzrost ich kwasowości (Keller 2014). Aerozol siarkowy stopniowo zanikał, opadając jako kwaśny deszcz, zakwaszający dodatkowo lądy i oceany. W końcu pH oceanów obniżył się na tyle, że wapienne skorupki organizmów morskich rozpuściły się, a nowe nie mogły powstać.

Jeśli któraś z tych rzeczy brzmi dla was znajomo, to zapewne dlatego, że podobny scenariusz przewidujemy dla nas samych, jeśli emisje CO2 utrzymają się na tym samym poziomie co obecnie (lub wzrosną jeszcze bardziej). Tak się bowiem składa, że nasze obecne emisje CO2 są porównywalne do tych z czasów tworzenia się trapów Dekanu (Punekar i in., 2014).

Mega-erupcje to bardzo skuteczny mechanizm globalnego masowego wymierania. Podobne do tego opisanego przypadki znamy z końca permu i końca triasu.

Umieszczamy podejrzanych na scenie zbrodni

Kiedy mówimy o globalnym wymieraniu problemem jest nie gdzie, ale kiedy. Datowania radiometryczne (oznaczanie czasu wystąpienia zdarzenia na podstawie rozpadu pierwiastków radioaktywnych) w skali milionów lat, którą operują geolodzy, prowadzą do wniosku że globalne wymieranie, które przyniosło zagładę dinozaurów, dekańskie erupcje wulkaniczne i upadek asteroidy w Chicxulub wystąpiły prawie w tym samym okresie. Aby ustalić, który z oskarżonych jest odpowiedzialny za masowe wymieranie, musimy określić daty z większą dokładnością – do kilkudziesięciu tysiącleci lub jeszcze precyzyjniej. Współczesne narzędzia datowania radiometrycznego nie pozwalają, niestety, na osiągnięcie niezbędnej precyzji. Aby zawęzić ramy czasowe naukowcy muszą uciekać się do metod detektywistycznych i badać dodatkowe poszlaki: skamieniałości, zachwiania orbity Ziemi czy fluktuacje pola magnetycznego.

Ustalenie wyraźnych granic czasowych przypomina – ze względu na nieuniknione rozbieżności pomiędzy różnymi opracowaniami, lokalizacjami, skałami pochodzenia morskiego i lądowego – znalezienie momentu, w którym podskakujące w górę i w dół na zafalowanym morzu łódeczki znajdą się na tym samym poziomie.

Pomocne jest ustalenie konkretnego punktu jako miejsca odniesienia. Oficjalna data końca kredy ustalona jest na podstawie warstwy „masowego wymierania”, występującej w skałach pochodzenia morskiego w północnej Tunezji.

W skałach osadowych można wyróżnić poziomy tworzone przez skamieniałości maleńkich morskich żyjątek zwanych otwornicami. Często ewoluują one w nowe gatunki o różnych kształtach skorupek, obecność konkretnego gatunku czy odmiany, pozwala więc wyznaczać granice czasowe, w których powstała dana warstwa (Biostratygrafia). W tunezyjskich skałach znacznikiem masowego wymierania pod koniec okresu kredowego jest przejście pomiędzy warstwami „CF1” i „P0”. Podobne przejścia można odnaleźć w skałach pochodzenia morskiego na całym świecie podobnie jak wyraźną warstwę ilastą z czerwoną warstewką o dużej zawartości irydu dołu. Występujący w tej warstwie skok stosunku izotopów węgla 13C/12C pokazuje poważne załamanie globalnego cyklu węglowego w tamtym okresie (Keller 2015).

Jednak najlepsze do tej pory datowanie końca kredy wyznaczono na podstawie skał z Montany. Te skały, pochodzenia lądowego, ściśnięte są między warstwami, w których po raz ostatni pojawiają się pyłki roślin kredowych, a warstwami zawierającymi pierwsze pyłkowe skamieniałości po-kredowe. Datowane są na 66,043 milionów lat temu (Renne i in., 2013) z niepewnością 43000 lat w każdą stronę. Ta data jest (z dokładnością 5000 lat) właściwie identyczna jak datowanie dla tektytów – śladów kolizji – znalezionych na Haiti. Wskazywało by to, że upadek asteroidy faktycznie miał miejsce w czasie masowego wymierania. Problem w tym, że znalezione wraz z haitańskimi tektytami morskie skamieniałości pochodzą z innego przedziału czasowego, co najmniej 100 000 lat młodszego. Wskazuje to, że tektyty mogły zostać przemieszczone podczas późniejszych procesów sedymentacyjnych, przez co nie mogą służyć do wskazania prawdziwej daty kolizji (Mateo i in., 2015).

Intryga się zagęszcza.

Chicxulub niesłusznie oskarżony?

Można by spodziewać się, że skutki kolizji z asteroidą wygenerują wyraźną warstwę, która będzie znacznikiem czasowym, do którego można by odnosić wszelkie inne wydarzenia. Niestety tak nie jest. Sferule, stopiony kwarc i skupiska o wysokiej zawartości irydu mogą zostać przemieszczone po ich sedymentacji (Keller 2014), nawet przez wody gruntowe (Brachaniec i in., 2014). Miało to miejsce zarówno na Haiti, jak i w wielu innych lokalizacjach od New Jersey do Karaibów. Powoduje to, że datowania śladów kolizji, uważanych za dowody na to, że upadek asteroidy spowodował masowe wymieranie, mają poważne luki (Keller i in., 2013) w zakresie od kilkuset tysięcy do 3 milionów lat, obejmujące kluczowy czas na końcu kredy. Nie da się więc z ich pomocą zawęzić daty kolizji (Mateo i in., 2015).

A gdyby do tego w tym samym czasie zdarzyła się inna kolizja, która wyprodukowałaby takie same ślady, które potencjalnie mogłyby zbić nas z tropu? Okazuje się, że takie bliźniacze zdarzenie faktycznie miało miejsce. Mniejsza asteroida utworzyła krater Bołtysz na Ukrainie, datowany na 65,59 milionów lat temu z niepewnością rzędu 0,5 miliona lat w każdym kierunku, dokładnie więc nakłada się na wydarzenia, względem których prowadzimy dochodzenie (Gilmour i in., 2014).

Wydaje się, że poza otoczeniem miejsca uderzenia asteroida ta wyrządziła relatywnie niewielkie szkody, a skamieniałości z krateru wskazują na to, że uderzenie w Bołtyszu miało miejsce kilka tysięcy lat przed końcem kredy (Spicer i Collinson, 2014). W Earth Impact Database znajdują się także 3 inne pomniejsze kolizje, które mogły się pojawić w tych ramach czasowych, lecz niestety są one niezbyt precyzyjnie datowane. Innymi słowy – Chicxulub wydaje się być jak do tej pory największym, ale nie jedynym impaktem w tym czasie, zdolnym do wytworzenia tych ewidentnych poszlak.

Zarówno w przypadku osadów wydobytych z krateru Chicxulub jak i tych z krateru Bołtysz można odnotować podobną historię. Kiedyś uważano, że powstały one w następstwie uderzenia i tsunami, ale okazało się, że zawierają morskie wapienie ze skamieniałościami późnokredowymi. Krater Chicxulub musiał więc zostać uformowany przed masowym wymieraniem końca kredy. Potwierdzają to skały z Teksasu i Meksyku (Keller 2014), które pokazują, że deszcz ognisty (widoczny w postaci najstarszej warstwy poimpaktowych sferuli) jest datowany o ponad 100 000 lat wcześniej niż masowe wymieranie.

Tak więc – zadziwiająco – wygląda na to, że kolizja z Chicxulub ma alibi. Podczas masowego wymierania tego podejrzanego prawdopodobnie nie było już na scenie zbrodni, która nastąpiła dopiero później!

Rysunek 3. Alibi impaktu – nastąpił on około 100 tysięcy lat przed masowym wymieraniem końca kredy. Po lewej: najstarsza warstwa sferul w El Peñon w Meksyku. W środku: zbliżenie na warstwę sferul. Po prawej: mikroskopowy obraz zawiniętych wokół siebie sferul, pokazujący, że w momencie osiadania/opadania wciąż były gorące i miękkie. Fot. Gerta Keller, Princeton University.

A co z drugim podejrzanym?

Oskarżam zmiany klimatu wywołane wulkanizmem

Pod koniec zeszłego roku opublikowano nowe datowania radiometryczne dla erupcji z okresu tworzenia się trapów Dekanu (Schoene i in., 2015). Są od 10 do 100 razy dokładniejsze od wcześniej publikowanych datowań. Umiejscawiają początek głównej fazy erupcji na 250 000 lat przed masowym wymieraniem i pokazują, że erupcje trwały przez cały okres wymierania. Aby jednak bardziej szczegółowo powiązać je z masowym wymieraniem potrzebujemy skamieniałości morskich, a erupcje miały miejsce na lądzie. Na szczęście dla badaczy, strumienie lawy wpłynęły do wody w okolicy Zatoki Bengalskiej. Osady pomiędzy i poniżej najdłuższych mega-wypływów są charakterystyczne dla końca kredy, a osady tuż nad lawą zawierają odmienne skamieniałości początkowego okresu pokredowego. Pokazuje to, że morskie masowe wymieranie miało miejsce w trakcie mega-erupcji.

Skład izotopowy morskich skamieniałości jest zmienny i zależy od temperatury oraz zmian w oceanicznym cyklu węglowym. Pozwala to naukowcom odtworzyć prowadzące do wymierania fluktuacje klimatu. Wyodrębnić można 4 globalne fazy ocieplania (Punekar i in., 2014) przerywane epizodami ochłodzenia. Poziom mórz rósł (Keller 2014) i opadał (Punekar i in., 2014), niektóre obszary lądowe doświadczały ciężkich, wyniszczających susz. Żywe organizmy były nękane szaloną niestabilnością klimatu (Spicer i Collinson, 2014), kolejne mega-erupcje niszczyły bioróżnorodność, a kumulacja nastąpiła podczas czwartej mega-erupcji, która doprowadziła do gwałtownej zmiany klimatu i zakwaszenia oceanów. Ostatecznie skończyło się to zmieceniem prawie całej kredowej flory i fauny z powierzchni Ziemi.

Większość morskich stworzeń buduje swoje muszelki z węglanu wapnia – takie procesy chemiczne mogą zachodzić tylko w wodzie o odczynie zasadowym (alkalicznej) z wystarczającą ilością węglanu. To wynik tzw. Eksplozji Kambryjskiej, kiedy morska woda stała się zasadowa i zwierzęta musiały ewolucyjnie przystosować się do życia w nowej rzeczywistości chemicznej oceanu. Zakwaszenie oceanu było śmiertelne dla tych stworzeń – ponad 90% nanoplanktonu z wapiennymi skorupkami zostało wybite, na równi z innymi, dobrze znanymi i rozpoznawalnymi gatunkami takimi jak belemnity czy amonity.

Otwarte przestrzenie porośnięte paprociami zaczęły zajmować miejsce ginących niemal na całym świecie lasów, jedynie wschodniorosyjska i antarktyczna pokrywa roślinna nie zostały (prawdopodobnie) aż tak mocno doświadczone. Wahania klimatu i susze nie pozwoliły na powrót lasów przez wiele tysięcy lat (Spicer i Collinson, 2014).

Mamy cię, zabójco!

Niezwykle drobiazgowy zestaw datowań został właśnie opublikowany dla osadów z Montany, zawierających skamieniałości dinozaurów pochodzących z końca kredy (Sprain i in., 2014). Nie wskazują one, by zarejestrowana w osadach zmiana klimatu miała być natychmiastowym następstwem jednorazowego, krótkotrwałego zjawiska – w szczególności uderzenia asterody. Pasują za to świetnie do pozostałych dowodów, które jako winowajcę pogrążają erupcje z okresu formowania się trapów Dekanu.

Zdrowe populacje różnorodnych gatunków dinozaurów zamieszkiwały Amerykę Północną i Europę aż do około 200 000 lat przed końcem kredy, kiedy to zniknęły. Ssaki i płazy przeżyły, ale w ciągu ostatnich 200 000 lat kredy nastąpił spadek ich liczebności, zbiegający się w czasie z erupcjami z okresu formowania się trapów Dekanu (Brusatte i in., 2014, Csiki-Sava i in., 2015, Sprain i in., 2014). Podobna historia wyłania się ze skamieniałości z Indii, zawierających okazy dorodnej roślinności i bujnej fauny (Samant i Mohabey, 2014), w tym gniazdujących dinozaurów, aż do erupcji. Zaraz po rozpoczęciu erupcji osady pomiędzy wypływami lawy jak w migawkach pokazują gwałtownie spadającą bioróżnorodność. Lasy i dinozaury zostały zdziesiątkowane przez erupcje, które rozpoczęły się około 250 000 lat przed końcem kredy. Te nieliczne gatunki dinozaurów, które przeżyły, nie dały już rady przetrwać następnych erupcji, znikając z zapisów kopalnych Indii dużo wcześniej niż inne gady, takie jak krokodyle i żółwie (Prasad i Sahni, 2014). Końcowe 18 000 lat kredy to okres kurczenia się flory Ameryki Północnej, zbiegający się czasie z wymieraniem morskim i mega-erupcjami z okresu formowania się trapów Dekanu (Sprain i in., 2014). Wygląda więc na to, że to erupcje wulkaniczne, a nie upadek asteroidy w Chicxulub wykończyły dinozaury, tak jak i inne gatunki na lądach i w oceanach.

Werdykt

Czas na wyrok. Proszę powstać, sąd idzie!

Erupcje z okresu formowania się trapów Dekanu – za globalne ocieplenie w kredzie, zakwaszenie oceanów, wytępienie w morskich środowiskach: winny! Za wytępienie życia na lądach w tym dinozaurów: także winny – ale może być to poddane w wątpliwość.

Uderzenie asteroidy w Chicxulub: za globalne ocieplenie w kredzie, zakwaszenie oceanów, wytępienie w morskich środowiskach: niewinny! Za wytępienie życia na lądach i wytępienie dinozaurów: niewinny – ma alibi i nie ma wystarczających dowodów na jego zdolność do zabijania na skalę globalną, by postawiać go w stan oskarżenia. Po 30 latach czas go wypuścić – odsiedział swoje.

Czy sprawę można uznać za zamkniętą? Prawdopodobnie nie. Jest miejsce na apelacje i nowe dowody w przyszłych latach. Ale szereg mocnych dowodów naukowych na to, że to globalne ocieplenie i zakwaszenie oceanów stało za uśmierceniem tylu gatunków, w tym dinozaurów, powinien nam dać do myślenia.

Teoria, że masowe wymieranie na końcu kredy było spowodowane globalnym ociepleniem i zakwaszeniem oceanu sięga 1978 roku i publikacji Deweya McLean w „Science”. Nawet wtedy Dewey widział podobieństwa do współczesnego klimatu. Kiedy Alvarez i współpracownicy opublikowali swoją teorię, że przyczyną był upadek asteroidy, zadziałało to na wyobraźnię ludzi, ale debata naukowa była kontynuowana i była na tyle zawzięta, że jej echo pojawiło się w wiodących gazetach, takich jak np. New York Times. Gdy wcześniej zidentyfikowany krater Chicxulub powiązano w 1994 roku z wymieraniem, teoria kolizji stała się mainstreamowa, nawet jeśli nie do końca pasowała do obserwacji. Rozwinięto więc nową teorię łączącą erupcje z okresu formowania się trapów Dekanu i upadek w Chicxulub, która została zasadniczo zaakceptowana od 2008 roku (teoria Press-Pulse masowego wymierania), która mówi, że erupcje wywarły presję na ekosystemy doprowadzając je do krawędzi załamania, a kolizja tylko dokończyła robotę. W 2010 roku, w odpowiedzi na artykuły napisane przez Keller, Schulte i współpracownicy przedstawili wnioski, że główną przyczyną wymierania był w rzeczywistości impakt, ale dyskusja była kontynuowana.

Zebrane dane połączone z dużą ilością precyzyjnych datowań pozwoliły na powiązanie od 2013 roku Dużych Prowincji Magmatycznych (Large Igneous Provinces – LIP) z masowymi wymieraniami, w tym w szczególności LIP z okresu tworzenia się trapów Dekanu z wymieraniem z końca kredy. Pokazało to dominującą rolę erupcji w tych wydarzeniach. Aby jednak zachować naukową uczciwość należy napisać, że dyskusja wokół zbieżności czasowej i szkód ekologicznych zadanych przez kolizję nadal będzie trwała, a jej wpływ będzie doprecyzowany na równi z wpływem erupcji.

Howard Lee, So what did-in the dinosaurs. The murder mystery. Najnowsza książka Howarda Lee “Your Life as Planet Earth” to opis przeszłych zmian klimatu oraz tego, jak wpłynęły na życie oraz tego, jak Ziemia oraz życie wpłynęły na klimat.

PS: W zagadkach kryminalnych zawsze pojawiają się niespodzianki. Ofiara jednak przeżyła. W każdym razie, w pewnym sensie: nie wszystkie dinozaury zostały ”załatwione”, bo wielkie wymieranie na granicy kredy i paleogenu przetrwały opierzone, latające dinozaury zwane tradycyjnie PTAKAMI (Zhou 2004). Choć nie umniejsza to oczywiście znaczenia „zbrodni” ;-)

Tłumaczenie Anna Sierpińska na podst. So what did-in the dinosaurs? A murder mystery…, konsultacja merytoryczna prof. Jarosław Tyszka.

Opublikowano: 2015-07-09 14:44
Tagi

biosfera

Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.