Jak dinozaury przetrwały masowe wymieranie?
Wielkie wymieranie triasowe rozpoczęło epokę dominacji dinozaurów. 201 milionów lat temu aktywność wulkaniczna radykalnie zmieniła klimat i doprowadziła do wyginięcia aetozaurów, przypominających pancerniki i rauizuchów, wyglądających jak ogromne krokodyle. Dotąd uważano, że wykończyło ich ocieplenie klimatu, wedle nowych badań, mogła to być zima wulkaniczna. Dinozaury mogły ją przetrwać, ponieważ zdaniem paleontologów, były lepiej przystosowane do życia zimą niż dotąd przypuszczaliśmy.
Wszyscy znamy historię o tym, jak wymarły dinozaury 66 milionów lat temu, w masowym wymieraniu, które rozpoczęło się od uderzenia w Ziemię ogromnej planetoidy. Nie każdy jednak wie, że dominacja dinozaurów także zaczęła się od masowego wymierania, które 201 milionów lat temu usunęło z powierzchni Ziemi inne wielkie gady i pozwoliło tej grupie rozwinąć się, a z czasem stać się władcami całej planety.
Co się właściwie stało 201 milionów lat temu, podczas wielkiego wymierania triasowego? Wiemy dość dobrze (generalnie mniej wiemy o tym zdarzeniu, niż o wymieraniu kredowym), żeby było wtedy bardzo gorąco – duża aktywność wulkaniczna doprowadziła do szybkich i bardzo gwałtownych zmian klimatycznych, między innymi za sprawą efektu cieplarnianego. Najczęściej powtarzana koncepcja wyjaśniająca podkreśla więc dobre przystosowanie dinozaurów do wyższych temperatur. Niegotowe na zmiany gady, takie jak aetozaury, fitozaury i rauizuchy miały nie przetrwać ocieplenia klimatu.
Nowa koncepcja odwraca jednak całkowicie to dość dobrze ugruntowane przekonanie. Międzynarodowy zespół paleontologów, pod przewodnictwem prof. Paula Olsena z Uniwersytetu Columbia (Nowy Jork) przekonuje, że przewaga dinozaurów nie objawiła się przy wysokich, ale właśnie przy bardzo niskich temperaturach, które towarzyszyły zmianom klimatu, a w nieunikniony sposób musiały następować po tym, jak wulkaniczne pyły na dłuższy czas ograniczały dostęp światła słonecznego do powierzchni planety.
Dinozaury w początkach swojego funkcjonowania zostały zepchnięte przez dominujące gady w strefy chłodne – aż do stref polarnych – i nauczyły się tam żyć w mroźnych warunkach. Dowodów na to dostarczyły ostatnie odkrycia śladów stóp jednego z dinozaurów, utrwalonych w skale w taki sposób, jak – zdaniem badaczy – możliwe to było tylko przy udziale lodu. Szczątki dinozaurów sprzed 206 milionów lat znaleziono też w basenie Junggar (dziś północne Chiny), który wówczas znajdował się powyżej koła biegunowego, na szerokości północnej 71 stopni. Dinozaury mieszkały blisko znajdujących się tam jezior, a w tych jeziorach paleontolodzy znaleźli zaskakujące ślady – drobnych kamieni osadowych na środku akwenu. Nie mogły się tam znaleźć inaczej, niż poprzez spływy lodowe. A to pośredni dowód na to, że dinozaury były przystosowane do życia w zimowych warunkach. Zdaniem badaczy, jednym z czynników wspierających to przystosowanie były pióra – dowody na to, że przynajmniej niektóre gatunki dinozaurów miały pióra, pojawiają się regularnie od lat 90. dwudziestego wieku.
Warto zauważyć, że w tamtym czasie dinozaury były stosunkowo młodym kladem (grupą posiadającą wspólnego przodka), bo przyjmuje się, że pojawiły się około 231 milionów lat temu w umiarkowanym klimacie Pangei, a do czasów sprzed 214 milionów lat znalazły się już na dalekiej północy kontynentu, prawdopodobnie wypychane przez inne, większe gady.
Temperatura była wysoka w całym triasie i przez większą część następującej po nim jury. Stężenie dwutlenku węgla było wówczas w atmosferze pięciokrotnie większe niż współcześnie. Nie ma śladów czap lodowych na biegunach, a w obecnych regionach polarnych rosły bujne lasy liściaste. Część badaczy przeszłości klimatycznej zakłada jednak, że mimo wszystko na północnych i południowych obszarach, gdzie docierało znacznie mniej energii słonecznej, musiało być okresami zimno.
Nagle, około 201 milionów lat temu, w krótkim okresie około miliona lat, wymarło ponad 75 procent wszystkich gatunków lądowych i morskich. Nie jest jasne, co dokładnie się stało, ale naukowcy łączą to zwykle z serią potężnych wybuchów wulkanicznych, trwających przez całe stulecia. W ten sposób Pangea zaczynała rozpadać się na części, formując dziś nam znane kontynenty i oceany. W wyniku erupcji poziom dwutlenku węgla wzrósł jeszcze bardziej, temperatura oszalała, a oceany uległy zakwaszeniu.
Autorzy najnowszego badania podkreślają, że wybuchy wulkanów prowadziły do gromadzenia się w atmosferze dużych ilości aerozoli, które czasowo odcinały planetę od słońca i powodowały w ten sposób zimy wulkaniczne, które mogły trwać nawet przez dekady i docierać do równika.
Badania opublikowano w czasopiśmie Science Advances (2022). Współautorami publikacji są badacze z USA, Chin i Wielkiej Brytanii.
Badania: Paul Olsen et al, Arctic ice and the ecological rise of the dinosaurs, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abo6342.
Opracowano na podstawie artykułu Dinosaurs took over amid ice, not warmth, says a new study of ancient mass extinction opublikowanego na portalu Phys.org
