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