Dinozaurai užvaldė tarp ledo, o ne šilumos, sako naujas senovės masinio išnykimo tyrimas

Dinozaurai užvaldė tarp ledo, o ne šilumos, sako naujas senovės masinio išnykimo tyrimas

Dinozaurai užvaldė tarp ledo, o ne šilumos, sako naujas senovės masinio išnykimo tyrimas

Suklestėjimas staigių visuotinių šaltkrėtis, pražudęs konkurentus

Daugelis iš mūsų žino įprastą teoriją, kaip dinozaurai žuvo prieš 66 milijonus metų: ugnies susidūrimo su meteoritu metu ir kitą pasaulinę žiemą, kai dulkės ir šiukšlės uždusino atmosferą. Tačiau buvo ankstesnis išnykimas, daug paslaptingesnis ir mažiau aptartas: prieš 202 milijonus metų, kuris nužudė didelius roplius, kurie iki tol valdė planetą, ir, matyt, atvėrė kelią dinozaurams. Kas sukėlė vadinamąjį triaso ir juros periodo išnykimą ir kodėl dinozaurai klestėjo, kai mirė kiti padarai?

Žinome, kad pasaulis paprastai buvo karštas ir tvankus triaso laikotarpiu, kuris buvo prieš išnykimą, ir vėlesniu juros periodu, kuris pradėjo dinozaurų amžių. Tačiau naujas tyrimas apverčia šilumą mėgstančių dinozaurų idėją: jame pateikiami pirmieji fiziniai įrodymai, kad triaso periodo dinozaurų rūšys – tuomet nedidelė grupė, daugiausia išstumta į poliarinius regionus – čia reguliariai ištvėrė užšalimo sąlygas. Įspėjamieji indikatoriai: dinozaurų pėdsakai ir keistos uolienų skeveldros, kurias galėjo nusodinti tik ledas. Tyrimo autoriai teigia, kad išnykimo metu ašigaliuose jau vykstantys šalčiai išplito į žemesnes platumas, sunaikindami šaltakraujus roplius. Dinozaurai, jau prisitaikę, išgyveno evoliucinę kliūtį ir išplito. Likusi dalis yra senovės istorija.

„Triaso periodo metu dinozaurai visą laiką buvo po radaru“, – sakė Kolumbijos universiteto Lamonto-Doherty Žemės observatorijos geologas Paulas Olsenas ir pagrindinis tyrimo autorius. „Raktas į jų galutinį dominavimą buvo labai paprastas. Iš esmės jie buvo prie šalto prisitaikę gyvūnai. Kai visur atšalo, jie buvo pasiruošę, o kiti gyvūnai – ne“.

Tolumoje tekant lavai, primityviai plunksnuotas teropodas dinozauras nuneša žinduolių auką per snieguotą ugnikalnių žiemą, kurią sukėlė didžiuliai išsiveržimai per triaso ir juros periodo išnykimą. Naujas tyrimas teigia, kad dinozaurai išgyveno, nes jau buvo prisitaikę prie šalčio sąlygų didelėse platumose. (Lario Felderio paveikslas)

Tyrimas, pagrįstas neseniai atliktais kasinėjimais atokioje šiaurės vakarų Kinijos Junggaro baseino dykumoje, ką tik buvo paskelbtas žurnale. Mokslo pažanga.

Manoma, kad dinozaurai pirmą kartą pasirodė triaso periodu vidutinio klimato pietinėse platumose maždaug prieš 231 milijoną metų, kai didžioji planetos žemės dalis buvo sujungta į vieną milžinišką žemyną, kurį geologai vadina Pangaea. Jie pateko į tolimąją šiaurę maždaug prieš 214 milijonų metų. Iki masinio išnykimo 202 milijonų metų, didesniuose atogrąžų ir subtropikų regionuose tarp jų dominavo ropliai, įskaitant krokodilų giminaičius ir kitus baisius padarus.

Triaso laikotarpiu ir daugumoje juros periodo anglies dioksido koncentracijos atmosferoje siekė 2000 milijonų dalių arba daugiau – penkis kartus daugiau nei šiandieninis lygis, todėl temperatūra turėjo būti intensyvi. Tada nėra jokių poliarinių ledo kepurių įrodymų, o kasinėjimai parodė, kad poliariniuose regionuose augo lapuočių miškai. Tačiau kai kurie klimato modeliai rodo, kad didelėse platumose kurį laiką buvo vėsu; net ir turėdami visą tą CO2, didžiąją metų dalį jie būtų gavę mažai saulės šviesos, o temperatūra nukristų bent jau sezoniškai. Tačiau iki šiol niekas nepateikė jokių fizinių įrodymų, kad jie sušalo.

Pangėjos superkontinentas prieš 202 milijonus metų, prieš pat triaso ir juros periodo išnykimą. Nurodytose vietovėse rasta ankstyvųjų dinozaurų įrodymų; dauguma rūšių buvo apribotos didelėse platumose, o tos kelios, esančios arčiau tropikų, buvo mažesnės. Raudona sritis viršuje yra Junggaro baseinas, dabar šiaurės vakarų Kinijoje. (Olsen ir kt., Science Advances, 2022)

Triaso pabaigoje per geologiškai trumpą gal milijono metų laikotarpį išnyko daugiau nei trys ketvirtadaliai visų planetos sausumos ir jūrinių rūšių, įskaitant kiaukutinius gyvūnus, koralus ir visus didelius roplius. Kai kurie gyvūnai, gyvenantys urvuose, pavyzdžiui, vėžliai, kaip ir keli ankstyvieji žinduoliai, išgyveno. Neaišku, kas tiksliai atsitiko, tačiau daugelis mokslininkų tai sieja su didžiulių ugnikalnių išsiveržimų serija, kuri galėjo trukti šimtus metų. Tuo metu Pangea pradėjo skilti, atverdama dabartinį Atlanto vandenyną ir atskirdama dabartinę Ameriką nuo Europos, Afrikos ir Azijos. Be kita ko, dėl išsiveržimų atmosferoje anglies dioksido kiekis būtų pakilęs virš ir taip aukšto lygio, sukeldamas mirtinus temperatūros šuolius sausumoje, o vandenynų vandenis paversdamas per rūgštus, kad daugelis būtybių galėtų išgyventi.

Naujojo tyrimo autoriai nurodo trečią veiksnį: smarkiausiomis išsiveržimų fazėmis jie sukeldavo sieros aerozolius, kurie nukreipdavo tiek daug saulės spindulių, dėl kurių pasikartojančios pasaulinės vulkaninės žiemos nugalėjo aukštą šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį. Šios žiemos galėjo trukti dešimtmetį ar ilgiau; net tropikuose galėjo būti nuolatinės užšalimo sąlygos. Tai užmušė neizoliuotus roplius, tačiau prie šalčio prisitaikę, izoliuoti dinozaurai galėjo išsilaikyti, teigia mokslininkai.

Tyrėjų įrodymai: smulkiagrūdžiai smiltainio ir aleurito dariniai, kuriuos paliko nuosėdos sekliuose senovinių ežerų dugne Junggaro baseine. Nuosėdos susidarė prieš 206 milijonus metų per vėlyvąjį triasą, per masinį išnykimą ir vėliau. Tuo metu, kol sausumos masės persitvarkė, baseinas buvo apie 71 laipsnį į šiaurę, gerokai aukščiau už poliarinio rato. Autorių ir kitų aptikti pėdsakai rodo, kad pakrantėse buvo dinozaurai. Tuo tarpu pačiuose ežeruose paprastai smulkiose nuosėdose tyrėjai aptiko gausių akmenukų, kurių skersmuo siekė maždaug 1,5 centimetro. Toli nuo jokios akivaizdžios kranto linijos, akmenukai neturėjo reikalo ten būti. Vienintelis tikėtinas jų buvimo paaiškinimas: jie buvo ledo plaustais plaukiojančios šiukšlės (IRD).

Skalūnų skardis Junggaro baseine šiaurės vakarų Kinijoje, kur mokslininkai tarp smulkiagrūdžių nuosėdų aptiko ledu plukdomų akmenukų. (Paul Olsen)

Trumpai tariant, IRD susidaro, kai ledas susidaro prieš pakrantės sausumos masę ir jame yra uolienų gabalėlių. Tam tikru momentu ledas atsišvartuoja ir nukeliauja į gretimą vandens telkinį. Kai tirpsta, uolos krenta į dugną, susimaišo su įprastomis smulkiomis nuosėdomis. Geologai plačiai tyrinėjo senovės IRD vandenynuose, kur jį pristato ledyniniai ledkalniai, bet retai – ežerų vagose; Junggaro baseino atradimas papildo menką rekordą. Autoriai teigia, kad akmenukai greičiausiai buvo paimti žiemą, kai ežero vandenys užšaldavo išilgai akmenuotų krantų. Kai grįžo šilti orai, ledo gabalai nuplaukė kartu su akmenukų pavyzdžiais ir vėliau juos numetė.

„Tai rodo, kad šios sritys reguliariai užšaldavo, o dinozaurams sekėsi puikiai“, – sakė tyrimo bendraautorius Dennisas Kentas, Lamont-Doherty geologas.

Kaip jiems tai pavyko? Nuo 1990-ųjų buvo kaupiama įrodymų, kad daugelis, jei ne visi ne paukščių dinozaurai, įskaitant tironozaurus, turėjo primityvias plunksnas. Jei ne skrydžiui, kai kurios dangos galėjo būti naudojamos poravimosi demonstravimo tikslais, tačiau mokslininkai teigia, kad pagrindinė jų paskirtis buvo izoliacija. Taip pat yra gerų įrodymų, kad, skirtingai nei šaltakraujai ropliai, daugelis dinozaurų turėjo šiltakraujų, greito metabolizmo sistemas. Abi savybės būtų padėjusios dinozaurams vėsiomis sąlygomis.

„Sunkūs žiemos epizodai ugnikalnių išsiveržimų metu galėjo atnešti šalčio temperatūrą tropikuose, kur, atrodo, įvyko daug didelių, nuogų, be plunksnų stuburinių išnykimo atvejų“, – sakė Kentas. „Mūsų puikūs plunksniniai draugai, pripratę prie žemesnės temperatūros aukštesnėse platumose, padarė viską gerai.

Išvados paneigia įprastus dinozaurų vaizdus, ​​tačiau kai kurie žinomi specialistai teigia esą įsitikinę. „Egzistuoja stereotipas, kad dinozaurai visada gyveno vešliose atogrąžų džiunglėse, tačiau šis naujas tyrimas rodo, kad aukštesnėse platumose kai kuriais metų laikais būtų buvę šalta ir net pasidengusios ledu“, – sakė paleontologijos ir evoliucijos profesorius Stephenas Brusatte’as. Edinburgo universitetas. „Dinozaurai, gyvenantys didelėse platumose, taip atsitiko, kad jau turėjo žieminius paltus [while] daugelis jų triaso konkurentų išmirė“.

Randallas Irmisas, Jutos gamtos istorijos muziejaus paleontologijos kuratorius ir ankstyvųjų dinozaurų specialistas, sutinka. „Tai yra pirmieji išsamūs didelių paleo platumų įrodymai, pirmieji įrodymai per pastaruosius 10 milijonų Triaso laikotarpio metų ir pirmieji tikrai ledinių sąlygų įrodymai“, – sakė jis. „Žmonės įpratę manyti, kad tai laikas, kai visame pasaulyje buvo karšta ir drėgna, bet taip nebuvo.

Olsenas teigia, kad kitas žingsnis siekiant geriau suprasti šį laikotarpį – daugiau tyrinėtojų ieškoti fosilijų buvusiose poliarinėse srityse, tokiose kaip Junggaro baseinas. „Fosilijų įrašai yra labai blogi ir niekas neieško“, – sakė jis. „Šios uolos yra pilkos ir juodos, jas daug sunkiau žvalgyti [for fossils] šiuose sluoksniuose. Daugumą paleontologų traukia vėlyvasis juros periodas, kur, kaip žinoma, galima turėti daug didelių skeletų. Paleo-Arktis iš esmės ignoruojama.

Tyrimo bendraautoriai Jingeng Sha ir Yanan Fang iš Nankino geologijos ir paleontologijos instituto; Clara Chang ir Seanas Kinney iš Lamont-Doherty Žemės observatorijos; Jessica Whiteside iš Sautamptono universiteto; Hansas-Dieteris paduoda ieškinį iš Smithsonian instituto; Morgan Schaller iš Rensselaer politechnikos instituto; ir Vivi Vajda iš Švedijos gamtos istorijos muziejaus.


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.