Kas pražudė dinozaurus ir kitą gyvybę Žemėje?

Žemės biologinėje istorijoje būta masinių išnykimų, per vieną geologinį momentą sunaikinusių didžiąją daugumą gyvų rūšių.

Remdamiesi iškastiniais duomenimis, mokslininkai nustatė penkis tokius gyvenimą pakeitusius įvykius, iš kurių garsiausias prieš 66 mln. metų, kreidos periodo pabaigoje, išnyko galingieji dinozaurai.

Šių katastrofų priežastis tebėra intensyvių mokslinių diskusijų objektas. Kai kurie mokslininkai teigia, kad labiausiai tikėtina, jog masinio naikinimo veiksniai buvo į Žemę atsitrenkusios kometos ar asteroidai, o kiti nurodo didelius ugnikalnių išsiveržimus.

Pastarajai stovyklai priklauso Žemės mokslų departamento docentė Brenheen Keller. Naujame tyrime, paskelbtame žurnale PNAS, Kelleris ir jo bendraautoriai įtikinamai įrodinėja, kad vulkaninė veikla yra pagrindinis masinių išmirimų veiksnys. Jų atliktas tyrimas yra kol kas svariausias kiekybinis įrodymas, kad ryšys tarp didelių ugnikalnių išsiveržimų ir masinio rūšių išnykimo nėra tik atsitiktinumas.

Pasak tyrėjų, keturi iš penkių masinių išmirimų vyko vienu metu su ugnikalnių išsiveržimais, vadinamaisiais bazalto potvyniais. Tai keli išsiveržimai (arba vienas milžiniškas išsiveržimas), kurie vos per milijoną metų akimirksniu užlieja dideles teritorijas lava. Jie palieka milžiniškus pėdsakus - didžiulius suklostytų magminių uolienų regionus, kuriuos geologai vadina pagrindinėmis magminėmis provincijomis.

Kad magminė provincija būtų laikoma "didžiąja", joje turi būti ne mažiau kaip 100 000 kubinių kilometrų magmos. Palyginimui, 1980 m. išsiveržus Sent Helenso ugnikalniui buvo sunaudota mažiau nei vienas kubinis kilometras magmos.

Iš tiesų maždaug prieš 252 mln. metų dabartiniame Sibire įvyko keli išsiveržimai, kurie sukėlė didžiausią masinį išnykimą - į atmosferą buvo išmesta milžiniška anglies dioksido dozė ir praktiškai sunaikinta visa gyvybė. Tai įrodo Sibiro spąstai - didelis vulkaninių uolienų regionas, kurio plotas prilygsta Australijos dydžiui.

Didžiojo dinozaurų išnykimo metu Indijos subkontinentą taip pat sukrėtė ugnikalnių išsiveržimai, dėl kurių susiformavo tai, kas dabar vadinama Dekano plynaukšte. Tai, kaip ir asteroido smūgis, būtų turėjęs toli siekiančių pasaulinių pasekmių - atmosfera būtų pasidengusi dulkėmis ir nuodingais dūmais, uždusinusi dinozaurus ir kitus gyvus organizmus.

"Atrodo, kad šios didelės magminės provincijos sutampa su masiniais išmirimais ir kitais svarbiais klimato ir aplinkosaugos įvykiais", - sako Theodore'as Greenas (21 m.), pagrindinis straipsnio autorius.

Kita vertus, mokslininkai teigia, kad teorijos, kuriose teigiama, jog dinozaurus sunaikino asteroido smūgis, grindžiamos Čiksulubo impaktoriumi - kosmine uola, nukritusia Meksikos Jukatano pusiasalyje maždaug tuo pačiu metu, kai išnyko dinozaurai.

"Visos kitos teorijos, kuriomis bandyta paaiškinti, kas pražudė dinozaurus, žlugo, kai buvo aptiktas asteroido išgraužtas krateris", - sako Kelleris. Tačiau, nepaisant dešimtmečius trukusių tyrimų, yra labai mažai įrodymų, kad tokie susidūrimai sutapo su kitais masiniais išmirimais, pažymi jis.

Savo disertacijoje Greenas siekė rasti būdą, kaip kiekybiškai įvertinti akivaizdų ryšį tarp išsiveržimų ir išnykimų, ir patikrinti, ar šis sutapimas yra tik atsitiktinumas, ar yra įrodymų, kad tarp šių dviejų reiškinių yra priežastinis ryšys. Bendradarbiaudamas su Kelleriu ir bendraautoriumi Kalifornijos universiteto Berklyje Žemės ir planetų mokslų profesoriumi Paulu Renne'u, Greenas pasitelkė Dartmuto atradimų klasterio superkompiuterius, kad apskaičiuotų skaičius.

Tyrėjai palygino geriausius turimus bazaltinių potvynių išsiveržimų įverčius su dramatiško rūšių išnykimo laikotarpiais geologinėje laiko skalėje, įskaitant, bet neapsiribojant penkiais masiniais išnykimais. Siekdami įrodyti, kad laiko sutapimas buvo daugiau nei atsitiktinumas, jie patikrino, ar išsiveržimai atitinka atsitiktinį modelį, ir pakartojo eksperimentą su 100 milijonų tokių modelių. "Mažiau nei 1 proc. sumodeliuotų sklypų sutapo su faktiniais bazaltinių potvynių ir išnykimų duomenimis, o tai rodo, kad šis ryšys nėra atsitiktinis", - sako Greenas, kuris šiuo metu studijuoja Prinstone.

Tačiau ar tai pakankamas įrodymas, kad išnykimą lėmė vulkaniniai bazaltai? Jei būtų priežastinis ryšys, mokslininkai tikėtųsi, kad didesni išsiveržimai sukels stipresnius išnykimus, tačiau kol kas tokio ryšio nepastebėta.

Permąstydami požiūrį į išsiveržimų stiprumo nustatymą, tyrėjai savo straipsnyje tvirtai įrodo, kad ugnikalniai yra vienareikšmiškai kalti.

Užuot vertinę absoliutų išsiveržimų mastą, jie suskirstė įvykius pagal lavos išsiveržimo greitį ir nustatė, kad ugnikalniai, kurių išsiveržimų greitis buvo didžiausias, sukėlė daugiausia destrukcijos.

"Mūsų rezultatai neleidžia ignoruoti vulkanizmo vaidmens išnykimui", - sako Kelleris.

Tyrėjai patikrino ir asteroidų duomenis. Susidūrimų sutapimas su rūšių kaitos laikotarpiais buvo daug silpnesnis ir pablogėjo tik tada, kai nebuvo atsižvelgta į Čiksulubo impaktorių.

Indijos Dekano spąstų išsiveržimo greitis rodo, kad net ir be asteroido buvo sudarytos prielaidos visuotiniam išnykimui, - sako Greenas. Jis priduria, kad šis smūgis buvo dvigubas smūgis, kuris garsiai nuskambėjo dinozaurams.

Anot Greeno, geologiniuose šaltiniuose bazalto išsiveržimai, kuriuos sukėlė potvynis, nėra dažni. Paskutinis panašaus masto išsiveržimas įvyko maždaug prieš 16 mln. metų Ramiojo vandenyno šiaurės vakaruose. Tačiau, pasak mokslininkų, yra ir kitų šaltinių, kurie šiandien kelia grėsmę.

"Nors bendras anglies dioksido kiekis, išmetamas dėl šiandieninės klimato kaitos, vis dar yra labai mažas, palyginti su kiekiu, kurį išmeta didelė magmos provincija, laimei, - sako Kelleris, - mes jį išmetame labai sparčiai, o tai kelia susirūpinimą".

Žaliųjų teigimu, dėl tokio anglies dioksido išmetimo tempo klimato kaita prilygsta istoriniams aplinkos katastrofų laikotarpiams.

Dartmuto vyresniųjų stipendijų programą, kuri leidžia bakalauro studijų studentams paskutiniaisiais metais išeiti už mokymo programos ribų, Greenas apibūdina kaip unikalią galimybę pasinerti į pasirinktą sritį ir išsiugdyti mokslinių tyrimų skonį.

"Šis darbas yra puikus pavyzdys, ką gali pasiekti vyresnieji stipendininkai", - sako Kelleris.

Tikroji žemė - Pateikiami naujausi oru vaizdo įrašai iš viso pasaulio. Žiūrėkite, stebėkite orus, klimatą, stichines nelaimes Paranormal LT Youtube kanale: