Naujajame tyrime teigiama, kad dinozaurai pasaulį užvaldė ne atšilimo, o apledėjimo metu

Atsirado naujų įrodymų, kad senovės aukštose platumose, kuriose gyveno ankstyvieji dinozaurai, nuolat būdavo užšalę ir šie gyvūnai prie to prisitaikė, o tai, matyt, ir lėmė jų vėlesnį dominavimą.

Daugelis iš mūsų žino visuotinai priimtą dinozaurų išnykimo prieš 66 milijonus metų teoriją: tai buvo ugninis Žemės susidūrimas su meteoritu ir po to sekusi pasaulinė žiema, kai dulkės ir nuolaužos uždusino atmosferą. Tačiau prieš tai buvo dar vienas, daug paslaptingesnis ir mažiau aptarinėjamas išnykimas: prieš 202 mln. metų išnyko iki tol planetoje viešpatavę stambūs ropliai ir, matyt, atvėrė kelią dinozaurams.

Kas lėmė vadinamąjį triaso ir juros periodo išnykimą ir kodėl dinozaurai klestėjo, kai kiti gyvūnai išmirė?

Žinome, kad triaso laikotarpis prieš išnykimą ir vėlesnis juros periodas, žymintis dinozaurų eros pradžią, buvo karštas ir karštas.

Tačiau naujas tyrimas apvertė aukštyn kojomis šilumą mėgstančių dinozaurų įvaizdį: jis pateikia pirmuosius fizinius įrodymus, kad triaso laikų dinozaurų rūšys - tuo metu nedidelė grupė, gyvenusi daugiausia poliariniuose regionuose, - nuolat kentė šaltį.

Akivaizdūs įrodymai: dinozaurų pėdsakai ir keistos uolienų nuolaužos, kurios galėjo atsirasti tik dėl ledo. Tyrimo autoriai mano, kad išnykimo metu šaltis, kuris jau buvo pasireiškęs ašigaliuose, išplito į žemesnes platumas ir pražudė šaltakraujus roplius. Dinozaurai, jau prisitaikę, išliko ir paplito. Visa kita - sena istorija.

"Triaso periodo dinozaurai visą laiką buvo šešėlyje", - sako Kolumbijos universiteto Lamont-Doherty Žemės observatorijos geologas Paulas Olsenas, pagrindinis tyrimo autorius.

"Jų dominavimo raktas buvo labai paprastas. Jie iš esmės buvo prie šalčio prisitaikę gyvūnai. Kai visur pasidarė šalta, jie buvo pasiruošę, o kiti gyvūnai - ne."

Tolumoje, lavos srauto fone, primityvus plunksnuotasis dinozauras teropodas neša žinduolių grobį per snieguotą vulkaninę žiemą, kurią sukėlė galingi išsiveržimai per triaso ir juros periodo išnykimą. Naujame tyrime teigiama, kad dinozaurai išgyveno, nes jau buvo prisitaikę prie šalčio didelėse platumose.

Tyrimas, atliktas remiantis neseniai atliktais kasinėjimais atokioje Junggaro baseino dykumoje šiaurės vakarų Kinijoje, buvo paskelbtas žurnale "Science Advances".

Manoma, kad dinozaurai pirmą kartą pasirodė triaso laikotarpiu vidutinių platumų pietų platumose maždaug prieš 231 mln. metų, kai didžioji dalis planetos sausumos buvo sujungta į vieną milžinišką žemyną, geologų vadinamą Pangea.

Maždaug prieš 214 mln. metų jie pasiekė tolimąją šiaurę. Ropliai, įskaitant krokodilų giminaičius ir kitus bauginančius gyvūnus, dominavo didžiuosiuose atogrąžų ir subtropikų regionuose, kol prieš 202 mln. metų masiškai išnyko.

Triaso ir didžiąją juros periodo dalį anglies dioksido koncentracija atmosferoje buvo 2 000 ir daugiau dalių milijonui - penkis kartus didesnė nei dabar, todėl temperatūra turėjo būti aukšta.

Tuo metu nebuvo jokių poliarinio ledo dangos požymių, o kasinėjimai parodė, kad poliariniuose regionuose augo lapuočių miškai.

Nepaisant to, kai kurie klimato modeliai rodo, kad tam tikrais laikotarpiais didelėse platumose buvo vėsu; net ir esant visam CO2 kiekiui, didžiąją metų dalį ten turėjo patekti mažai saulės šviesos, todėl temperatūra bent jau sezoniškai turėjo būti žemesnė. Tačiau iki šiol niekas nepateikė jokių fizinių įrodymų, kad jie buvo užšaldyti.

Pangėjos superkontinentas atsirado prieš 202 milijonus metų, prieš pat triaso ir juros periodo išnykimą.

Šiose teritorijose rasta ankstyvųjų dinozaurų pėdsakų; dauguma rūšių gyveno didelėse platumose, o tos kelios, kurios buvo arčiau atogrąžų, buvo mažesnės. Raudona spalva pažymėta teritorija viršuje yra Junggaro baseinas, kuris dabar yra šiaurės vakarų Kinijoje. (Olsen et al., Science Advances, 2022)

Triaso pabaigoje, per geologiškai trumpą maždaug milijono metų laikotarpį, išnyko daugiau kaip trys ketvirtadaliai visų planetos sausumos ir jūrų rūšių, įskaitant šarvuočius, koralus ir visus stambius roplius. Išgyveno kai kurie žemėje gyvenantys gyvūnai, pavyzdžiui, vėžliai, taip pat kai kurie ankstyvieji žinduoliai. Tiksliai nežinoma, kas įvyko, tačiau daugelis mokslininkų tai sieja su galingais ugnikalnių išsiveržimais, kurie galėjo trukti šimtus metų.

Tuo metu Pangėja pradėjo skilti, atvėrė dabartinį Atlanto vandenyną ir atskyrė dabartinę Ameriką nuo Europos, Afrikos ir Azijos. Be kita ko, dėl išsiveržimų atmosferoje galėjo smarkiai padidėti anglies dioksido kiekis, todėl sausumoje mirtinai pakilo temperatūra, o vandenynų vandenys tapo per daug rūgštūs, kad daugelis gyvūnų galėtų išgyventi.

Naujojo tyrimo autoriai nurodo trečiąjį veiksnį: žiauriausių išsiveržimų metu išsiskyrė sieros aerozoliai, kurie nukreipdavo tiek saulės šviesos, kad sukeldavo pasikartojančias pasaulines vulkanines žiemas, kurios viršydavo didelį šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį. Tokios žiemos gali trukti dešimtmetį ar ilgiau; net tropikuose gali būti nuolatinių šalčių. Tai pražudė neizoliuotus roplius, tačiau prie šalčio prisitaikę, izoliuoti dinozaurai galėjo išgyventi, teigia mokslininkai.

Tyrėjų pateikti įrodymai: smulkiagrūdžiai smiltainiai ir dumblo klodai, likę po negilių senovinių Junggaro baseino ežerų dugno nuosėdomis. Telkiniai susidarė prieš 206 mln. metų, triaso pabaigoje, masinio išmirimo metu ir po jo. Tuo metu, prieš sausumos pertvarkymą, baseinas buvo 71 laipsnyje šiaurės platumos, gerokai už poliarinio rato. Autorių ir kitų tyrėjų rasti pėdsakai rodo, kad dinozaurai gyveno pakrantėje.

Tuo tarpu pačiuose ežeruose tarp paprastai smulkių nuosėdų tyrėjai rado daugybę iki 1,5 cm skersmens akmenukų. Toli nuo matomos kranto linijos akmenukai negalėjo ten būti. Vienintelis tikėtinas jų buvimo paaiškinimas - tai ledo nuolaužos (IRD).

Skalūnų uola Junggaro baseine šiaurės vakarų Kinijoje, kur mokslininkai tarp kitų smulkiagrūdžių nuosėdų rado ledo suformuotų akmenukų. (Paul Olsen)

Trumpai tariant, IRD susidaro, kai pakrantės sausumos masyve susidaro ledas ir absorbuoja po juo esančių uolienų gabalus. Tam tikru momentu ledas tampa nejudrus ir dreifuoja į gretimą vandens telkinį. Kai jis ištirpsta, uolienos nugrimzta į dugną ir susimaišo su įprastomis smulkiomis nuosėdomis. Geologai daug tyrinėjo senovinius IRD vandenynuose, kur juos atneša ledynų ledkalniai, bet retai - ežerų dugnuose; atradimas Junggaro baseine papildo šiuos negausius duomenis.

Autoriai teigia, kad akmenukai greičiausiai buvo surinkti žiemą, kai ežero vanduo užšaldavo prie akmenuotų pakrančių. Atšilus orams, ledo gabalai su akmenukų pavyzdžiais nuplaukė tolyn, o paskui juos išmetė.

"Tai rodo, kad šios vietos buvo nuolat užšaldytos, o dinozaurai puikiai gyveno", - sakė tyrimo bendraautorius Denisas Kentas, Lamont-Doherty geologas.

Kaip jie tai padarė? Nuo XX a. dešimtojo dešimtmečio daugėja įrodymų, kad daugelis, jei ne visi, tai bent visi neaviniai dinozaurai, įskaitant tiranozaurus, turėjo primityvias plunksnas. Jei ne skrydžiui, kai kurie dangčiai galėjo būti naudojami poravimosi demonstravimo tikslais, tačiau mokslininkai teigia, kad pagrindinė jų paskirtis buvo izoliacija. Be to, yra svarių įrodymų, kad, kitaip nei šaltakraujai ropliai, daugelis dinozaurų turėjo šiltakrauję sistemą ir greitą medžiagų apykaitą. Abi šios savybės galėjo padėti dinozaurams šaltomis sąlygomis.

"Dėl atšiaurių žiemos periodų per ugnikalnių išsiveržimus tropikuose galėjo susidaryti žema temperatūra, todėl dideli nuogi stuburiniai be plunksnų, matyt, išnyko", - sako Kentas. "Tuo tarpu mūsų gražuoliai plunksnuoti draugai, prisitaikę prie žemesnės temperatūros aukštesnėse platumose, jautėsi gerai."

Tyrimo rezultatai prieštarauja įprastai nuomonei apie dinozaurus, tačiau kai kurie žinomi ekspertai teigia esantys tuo įsitikinę. "Vyrauja stereotipas, kad dinozaurai visada gyveno vešliose atogrąžų džiunglėse, tačiau šis naujas tyrimas rodo, kad aukštesnėse platumose buvo šalta, o dalį metų net padengta ledu, - sakė Edinburgo universiteto paleontologijos ir evoliucijos profesorius Stephenas Brusatte'as. "Taip jau sutapo, kad didelėse platumose gyvenę dinozaurai jau turėjo žieminius kailius, o daugelis jų triaso laikų konkurentų išnyko."

Jutos gamtos istorijos muziejaus paleontologijos kuratorius ir ankstyvųjų dinozaurų ekspertas Randallas Irmis su tuo sutinka. "Tai pirmieji išsamūs įrodymai iš aukštų paleolatumų, pirmieji įrodymai apie paskutinius 10 mln. metų triaso periodo ir pirmieji įrodymai apie tikrai ledines sąlygas", - sakė jis. "Žmonės galvojo, kad tai buvo laikas, kai visame pasaulyje buvo karšta ir drėgna, bet taip nebuvo."

Olsenas teigė, kad kitas žingsnis siekiant geriau suprasti šį laikotarpį būtų ieškoti fosilijų buvusiose poliarinėse teritorijose, pavyzdžiui, Junggaro baseine.

"Fosilijos yra labai skurdžios ir niekas jų neieško", - sakė jis.

"Šios uolienos yra pilkos ir juodos, todėl jose daug sunkiau ieškoti fosilijų."

Daugumą paleontologų traukia vėlyvoji jura, kurioje išliko daug didelių skeletų. Paleoarktika beveik ignoruojama."

Tyrimo bendraautoriai - Jingeng Sha ir Yanan Fang iš Nandzingo geologijos ir paleontologijos instituto, Clara Chang ir Sean Kinney iš Lamont-Doherty Žemės observatorijos, Jessica Whiteside iš Sautamptono universiteto, Hans-Dieter Sues iš Smitsono instituto, Morgan Schaller iš Rensselaerio politechnikos instituto ir Vivi Vaida iš Švedijos gamtos istorijos muziejaus.

P komentaras: tiesos ieškokite "duonos trupiniais"... atsirinkite faktus.