Сви знају да је удар астероида избрисао диносаурусе, зар не? Мноштво доказа показује да је догађај Цхицкулуб-а имао страшне последице за диносаурусе. Али слика је мало сложенија од тога. Екстремна вулканска активност можда је допринела гашењу.
На крају Креде, пре око 66 милиона година, диносауруси су изумрли. И не само диносауруса; око 75% свих биљака и животиња је изумрло. Преживели су птичји диносаури.
У исто време, огромни астероид или комета забио се на Земљино полуострво Јукатан, у данашњем Мексику. Назван догађајем удара Цхицкулуб, он је замаглио атмосферу воденом паром и посебно дуготрајном прашином, због структуре и врсте стене на месту удара.
Лако је закључити да је Цхицкулуб узроковао изумирање. Много је доказа изван самог места удара.
Пре свега, само изумирање назива се кредно-палеогена изумирање (К-Пг изумирање), јер је означавало крај ере креде и почетак палеогеног периода. (Такође се назива и кредно-терцијарно изумирање (К-Т изумирање).
Геолошки запис садржи слој седимента од пре 66 милиона година, назван граница К-Пг. Граница К-Пг присутна је у морским и земаљским стијенама широм света. Садржи пуно металног иридијума, који је реткост на Земљи, али обилује астероидима. Закључак је да се удар Цхицкулуб-а проширио иридијумом у атмосферу на глобалном нивоу, а сада је сачуван у геологији Земље, својеврсним пушком за пушење.
Али све је више доказа да су вулканске ерупције допринеле масовном изумирању пре 66 милиона година, а да докази потичу од стенске формације зване Деццан замке. Нова студија јача везу између изумирања К-Пг и вулканске активности која је изазвала Деканове замке.
Деццан замке су регион у Индији познат као велика магнетска провинција. То је једно од највећих вулканских обележја на Земљи. Замке су више слојева базалтске лаве и сви заједно су дебљи више од 2 км. Замке Деццан покривају површину од 500 000 км. (200.000 ми. кв.), иако су одједном прекривали чак 1,5 милиона квадратних километара. (600.000 мил. Кв.) Запремина лаве је милион кубних км (200.000 кубичних миља)
Назив „Замке“ долази од шведске речи „траппа“ што значи степенице. Односи се на степенасту структуру у пејзажу региона.
Има више ових замки него стена. Количина вулканске активности која је потребна за стварање Деканских замки загађивала би атмосферу отровним гасовима. Сада су два геознанственица са Универзитета Принцетон повукла јачу везу између Деканових замки и К-Пг изумирања са првом временском линијом високе резолуције за ерупције које су створиле Индијанске замке Деццан. Њихова истраживања појављују се у часопису Сциенце за 22. фебруар.
Двојица научника су Блаир Сцхоене и Герта Келлер, обојица са Универзитета Принцетон. Они су водили међународни тим за ову студију, који је покушао прецизније дати датум до различитих слојева Деццан замки.
„Сви су чули да су диносауруси умрли од астероида који је погодио Земљу“, рекао је Сцхоене, ванредни професор геознаности. „Оно што многи људи не схватају је да је било много других масовних изумирања у последњих 500 милиона година, а многи од њих се поклапају са великим вулканским изливима“ из огромних вулкана познатих као поплавни базалти или велике магнетне провинције.
Ово није први пут да су замке умешане у гашење К-Пг. Али прецизност у овој новој студији води поенту.
Напор да се данас успоставе геолошке формације назива се геохронологија. Геохронологија користи својствене особине самих стијена да би утврдила њихову старост, обично се ослањајући на омјере изотопа и радиоактивно пропадање да би то постигла.
Најпознатија техника геохронологије, која се обично назива датирање угљеником, користи стопу распадања радиоактивног угљена-14 да би пронашла старости фосила. Али датирање угљеником делује само на живо ткиво старо неколико хиљада година, што га чини корисним за археологију, али не и за базалт стар 66 милиона година.
За стијене из времена масовног изумирања, геознанственици имају неколико избора природно радиоактивних материјала. Геохронологија улова-олова даје врло прецизне старости, али минерали који садрже уранијум ретко се јављају у базалту, стени која чини огромне токове лаве у Декановим замкама. Циркон који носи уранијум је још једна метода датирања древне стене, али се чешће налази у експлозивним ерупцијама вулкана Моунт Ст. Хеленс, који имају хемију богату силицијумом.
Имајући у виду ова ограничења датирања, тим научника је био опрезан по питању предвиђања успеха. Никада нису очекивали да ће њихово прво путовање у Дечанске замке дати резултате које су постигли.
"Мислим да нико од нас није очекивао да ће наше прво путовање у Деканове замке довести до врсте података које смо могли да произведемо", рекао је Мајк Едди из Класе 2011, који је сада постдокторски научни сарадник у геознаностима. и коаутор књиге Наука папир.
Али они су имали среће.
У својих првих неколико дана у Декановим замкама научници су прикупили узорке онога што се назива грубозрнати базалт. Басалт је најчешћа врста вулканске стене на Земљи. Тражили су узорке који садрже минерале који носе уранијум, јер је радиоактивно распадање уранијума један од главних метода геохронологије. У почетку их нису нашли, јер су такве стијене ретке у формацијама попут Деканових замки и чешће у вулканском пепелу.
Али након неколико дана пронашли су врсту стена богатих силикацијом које су тражили.
"Током наше прве недеље у Индији, пронашли смо лежиште пепела са високим силицијум силикатом између два тока базалта и наша зупчаница се окренула", рекао је Едди. Истраживачи су знали да вулкански пепео богат силицијумом може лако да садржи ситне кристале циркона који чувају радиоактивни уранијум. "Прави пробој догодио се дан или два касније, када је Блаир схватио да су фосилна тла такође сакупљала ову врсту пепела у малим количинама", рекао је Едди.
Тако је тим променио фокус. Уместо тога, тражили су наслаге пепела између базалтних токова, тражећи радиоактивни уранијум у циркону који се налази у пепелу. Уранијум чини циркон, а самим тим и слојеве пепела, лако се добијају. Упознавањем слојева пепела изнад и испод тока лаве могли би тачније датирати датум саме лаве и датум ерупције.
Тим је провео три теренске сезоне у провинцији Деццан и послао узорке са 141 локације назад у лабораторију на Принцетону. 24 од узорака су држали оно што је тим требало: кристале циркона који садрже уранијум. Анализа узорака показала је да су Деццан замке створене помоћу четири различита импулса ерупције. И сваки од тих импулса написао је пропаст за диносаурусе, као и за већину осталих животних форми на Земљи у то време.
Сваки пут када вулкан еруптира, мења атмосферу. Огромне количине сумпора и угљен-диоксида искапају се у атмосферу дуготрајном секвестрацијом унутар стена. Сумпор има краткотрајно хлађење на атмосферу, док угљендиоксид има дугорочан ефекат загревања. Њих две у комбинацији могу довести до промене дивље климе.
"То може довести до климатских промена између топлих и хладних периода који отежавају живот на Земљи", рекао је Сцхоене. Али да би јасније знали како би те ерупције утицале на живот на Земљи, морале су да утврде тачно време. Масовна количина ЦО2 имаће сасвим другачији ефекат ако се убризгава у атмосферу за сто година, него ако би било потребно уносити милион година.
Од четири импулса ерупције које су научници идентификовали, две су се догодиле пре масовних изумирања. Друга од ове две почела је само неколико десетина хиљада година пре удара Цхицкулуб-а, што је скоро у истом моменту у геолошком погледу. "Прва два импулса ... одговарају временском периоду у којем је клима поново флуктуирала од хладне до вруће до хладне, а многи научници мисле да је ово указивало на почетни поремећај климе који је можда допринео масовном изумирању", рекао је Сцхоене. "Наши подаци показују да би можда други импулс могао играти важну улогу у самом изумирању, јер се десио непосредно пре њега."
„Вулканизам декан је највероватнији узрок масовног изумирања диносаура“, рекла је Герта Келлер. „Утицај Цхицкулуб-а можда је допринео њиховој смрти, мада временски услови и утицаји овог утицаја на животну средину још увек нису утврђени.“
Друга недавна студија објављена у истом броју Сциенце-а користила је другачију методу за проналажење Деццан замки и наишла на различите датуме. Ова студија је закључила да није било четири различита вулканска импулса које је Принцетон студија идентификовала и да је више од 90% волумена Деццан замки еруптирано за мање од милион година. Такође је закључено да се око 75% догодило након изумирања К-Пг и да су се климатске промене на крају Креде поклопиле са најмањим фазама ерупција у Декановим замкама. Да је то случај, вулканство Деццан Трап није могло проузроковати изумирање.
Остали научници, свесни природе утицаја на расправу о вулкану у коју је укључена и ова студија, више су прецизни у својим закључцима.
"Генерално, мислим да је овај рад значајан и занимљив", рекао је Пинцелли Хулл, доцент геологије и геофизике на Јејлу који није био укључен у ово истраживање и који се супротставио улози вулкана у масовном изумирању. "Рад је огроман напредак у одређивању ерупција [Деканових замки], али како је то повезано са временом подметања и даље је главно питање које треба решити како би се тачно утврдиле које су релевантне улоге вулканизма и утицаја."
Ретко је да једна студија у дугом низу студија ставља научну расправу у кревет, а ни та није ништа другачија. Наука напредује како научници постају бољи у мерењу ствари и у размишљању о њима. Ово неће бити крај расправе.
Можда је било потребно два ударца да проузрокује К-Пг Ектинцтион. Диносауруси су можда били срушени ударима Цхицкулуб-а и на повратку, а затим их заувијек срушили вулкани. Или је можда још сложенији од тога.
Студија из 2016. године показује да су врсте диносауруса већ изумрле милионима година пре изумирања К-Пг и да се нису појавиле нове врсте које би их замениле. У исто време, сисари су постајали разноврснији, а можда и боље позиционирани да се прилагоде променама проузрокованим вулканском активношћу и Цхицкулуб утицајем. Можда еволуцијски, диносауруси су кренули својим током, а ударци и вулкани су само ускличник.
А можда никада нећемо знати сигурно.
Извори:
- Изјава за штампу: Да ли су вулкани убили диносаурусе? Нови докази указују на „можда.
- Истраживачки рад: Ограничења У-Пб за пулсирајућу ерупцију Деканских замки током масовног изумирања крајње креде
- Истраживачки рад: Еруптивни темпо децканског вулкана у односу на кредно-палеогенску границу
- Истраживачки рад: Диносауруси су у паду десетинама милиона година пре њиховог коначног изумирања
