Otkriveno je novo masovno izumiranje koje je uništilo život prije 233 milijuna godina i dovelo do uspona dinosaura

Gotovo svi znaju da su dinosauri brzo nestali u burnom izumiranju, uzrokovanom udarom asteroida prije oko 66 milijuna godina. Ali izgleda da je još jedno izumiranje prije pojave dinosaura utrlo put njihovoj dugoj vladavini. To izumiranje dogodilo se prije oko 233 milijuna godina.

A znanstvenici su to tek sada otkrili.

Izumiranje se dogodilo tijekom tzv Karnijska pluvijalna epizoda (CPE). Istraživači su već ranije ispitivali ovo razdoblje, jer su znali da se klima tada naglo promijenila. Klimatske promjene vjerojatno su uzrokovane obilnom vulkanskom aktivnošću koja je stvorila velike magmatske provincije (LIP). Ali sada je tim istraživača proveo temeljit pregled geoloških i paleontoloških dokaza iz tog vremena i zaključio da je došlo do masovnog izumiranja.

'Erupcije su bile toliko velike da su ispumpale ogromne količine stakleničkih plinova poput ugljičnog dioksida, a došlo je i do skokova globalnog zatopljenja.'

Jacopo Dal Corso, koautor, Kinesko sveučilište geoznanosti

Naslov novog istraživanja je “ Izumiranje i zora modernog svijeta u Karniju (kasni trijas) .” Glavni autori su Jacopo Dal Corso s Kineskog sveučilišta geoznanosti u Wuhanu i Mike Benton sa Škole znanosti o Zemlji u Bristolu. Novo istraživanje objavljeno je u časopisu Science Advances.

Veći dio zapadne obale Sjeverne Amerike sastoji se od vulkanskog bazalta. To je rezultat masivnih vulkanskih erupcija koje su stvorile ono što je poznato kao Pokrajina Wrangellia . Provincija Wrangellia nastala je u srednjem do kasnom trijasu kao oceanska magmatska provincija, a postala je dijelom Sjeverne Amerike u kasnoj juri ili ranoj kredi.

Wrangellia je lučni terran koji se nalazi na zapadnoj obali Sjeverne Amerike, koji se proteže od otoka Vancouvera do središnje Aljaske. Ovdje je istaknuta južna Wrangellia, također poznata kao Wrangell. Zasluga slike: Fama Clamosa – Vlastiti rad, napravljen pomoću Gplates-a i skupova podataka navedenih u nastavku., CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=85176529

Autori novog istraživanja kažu da su erupcije koje su stvorile Wrangellia također uzrokovale ozbiljne klimatske promjene, te da je globalno zatopljenje dovelo do nestanka mnogih svjetskih vrsta, otvorivši put dinosaurima.

'Erupcije su dosegle vrhunac u Karnianu', rekao je Dal Corso u a priopćenje za javnost . “Proučavao sam geokemijski potpis erupcija prije nekoliko godina i identificirao neke ogromne učinke na atmosferu diljem svijeta. Erupcije su bile toliko velike da su ispumpale ogromne količine stakleničkih plinova poput ugljičnog dioksida, a došlo je i do skokova globalnog zatopljenja.”

Djelomična geološka vremenska skala Zemlje. Donji dio je stariji, gornji je mlađi. Razdoblje trijasa započelo je oko 252 milijuna godina prije induanskog doba. Razdoblje krede završilo je oko 72 mia, na kraju maastrichtskog doba. Provincija Wrangell nastala je u srednjem kasnom trijasu, a Sjevernoj Americi pridružila se u kasnom jurskom ili ranom razdoblju krede. Zasluge za sliku: Wikipedia

Jedan od prvih pokazatelja klimatskih promjena i izumiranja tijekom Karnija bio je dokaz produljenog razdoblja povećane količine oborina. Geolozi su prvi put otkrili ovu kišu 1980-ih, a mislili su da je razdoblje trajalo oko milijun godina. Kako se klima mijenjala tijekom tog vremena, to je uzrokovalo veliki gubitak bioraznolikosti, na kopnu iu oceanima.

Kao rezultat tog izumiranja, proširile su se crnogorične šume, a pojavile su se i druge, novije vrste biljnog svijeta. Zemljini ekosustavi počeli su više nalikovati današnjoj Zemlji. Ali pomak je značio krizu hrane za postojeće biljojede.

“Nova flora vjerojatno je omogućila slab izbor preživjelih biljojeda reptila”, rekao je profesor Mike Benton. “Primijetio sam promjenu cvijeća i ekološku katastrofu među biljojedima još 1983. kada sam završio doktorat. Sada znamo da su dinosauri nastali nekih 20 milijuna godina prije ovog događaja, ali su ostali prilično rijetki i nevažni sve do epizode Carnian Pluvial Episode. Upravo su iznenadni sušni uvjeti nakon vlažne epizode dali dinosaurima svoju priliku.”

Ovo je fotografija formacije Nikolai uz Glacier Creek u planinama Wrangell na Aljasci. Dio je magmatske provincije Wrangellis i pokazuje naslage bazaltne lave visoke oko 1000 metara. Žuta linija pokazuje vrh bazalta, s formacijom vapnenca iznad njega. Vulkanska aktivnost koja je stvorila ovaj bazalt također je uzrokovala brzu promjenu klime, stvarajući produženo razdoblje oborina, karnijski pluvijalni događaj. Taj je događaj izazvao masovno izumiranje. Zasluge za sliku: Greene et al, 2008.

Istodobno se pojavila hrpa novih vrsta. Carnian Pluvial Episode nije samo stvorio prostor za dinosaure. Pojavile su se i prve kornjače, krokodili, gušteri i sisavci. U oceanima su se pojavili prvi koraljni grebeni, kao i mnoge moderne skupine planktona. Promjene u planktonu oceana ukazuju na 'duboke promjene u kemiji oceana i karbonatnom ciklusu', prema autorima.

U svom radu pišu da „U moru uspon prvog skleraktinski grebeni i vapnenački nanofosili koji tvore stijene ukazuju na značajne promjene u kemiji oceana. Na kopnu je došlo do velikih diverzifikacije i nastanka četinjača, insekata, dinosaura, krokodila, guštera, kornjača i sisavaca.”

Sažetak glavnih događaja izumiranja kroz vrijeme, s naglaskom na novu, Karnijsku pluvijalnu epizodu prije 233 milijuna godina. Zasluga slike:© D. Bonadonna / MUSE, Trento.

“Do sada su paleontolozi identificirali pet “velikih” masovnih izumiranja u posljednjih 500 milijuna godina povijesti života”, kaže Jacopo Dal Corso. “Svako od njih imalo je dubok utjecaj na evoluciju Zemlje i života. Identificirali smo još jedan veliki događaj izumiranja, koji je očito imao veliku ulogu u pomaganju ponovnom postavljanju života na kopnu i u oceanima, označavajući podrijetlo modernih ekosustava.”

Dio jedne od figura iz studije. Prikazuje Karnijsku pluvijalnu epizodu žutom bojom, a eksplozija vrsta dinosaura označena je crvenom zvijezdom.Zasluge za sliku: Dal Corse et al, 2020.

Promjene uzrokovane milijun godina padalina bile su duboke. Zemaljska okruženja dramatično su se promijenila. Europa je postala područje kojim dominiraju lagune i slatkovodna jezera. U drugim područjima diljem svijeta formirani su veliki riječni sustavi s obilnim slatkovodnim jezerima i velikim deltama i sedimentacijom. Drugi 'složeni paleookolišni sustav koji se sastoji od međusobno povezanih unutarnjih bazena', formiran, prema autorima, u područjima poput ' Sjevernoatlantski sustav rascjepa , koji se proteže od Grenlanda do Maroka.”

Zapisi izotopa ugljika pokazuju da je Zemljin ciklus ugljika bio podvrgnut ponavljanim poremećajima i perturbacijama tijekom CPE. Ti isti zapisi “označuju ponovljene injekcije¹³C-osiromašen ugljik u sustav ocean-atmosfera, što je moglo povećati pCO₂i vjerojatno je izazvalo globalno zatopljenje”, pišu autori u svom radu.

Podaci o biološkoj raznolikosti iz fosilnih zapisa pokazuju da su mnogi beskralješnjaci pretrpjeli povećane stope izumiranja u to vrijeme. Većina drugih morskih skupina, uključujući puževe i školjke, pretrpjela je slična izumiranja.

Ova brojka iz studije pokazuje pad morskih skupina tijekom Carnian Pluvial Eventa. Zasluge za sliku: Dal Corse et al 2020.

Izumiranja su depresivna, kada pomislimo na sve vrste koje su nestale. Nestali su zauvijek. Ali izumiranja su također i obnova, kao što pokazuje ovaj rad.

U svom sažetku, autori pišu da, “Dokazi ukazuju na moguću kaskadu događaja sličnih drugim masovnim izumiranjem: erupcija LIP kao okidač, oslobađanje vulkanskih plinova, brze promjene temperature i ?¹³C, anoksija oceana i veliko preuređenje ekosustava obilježeno izumiranjem i diverzifikacijama…”

CPE je možda završio igru ​​za mnoge vrste, ali je najavio pojavu modernijih ekosustava, uključujući širenje crnogoričnih šuma na Zemlji. Iako se na izumiranje gleda kao na svojevrsni zastoj, ono također predstavlja nove mogućnosti i niše za iskorištavanje novih vrsta. Kako rad pokazuje, dinosauri su se razmnožavali tek nakon izumiranja CPE-a.

Tim koji stoji iza ovog istraživanja uvjeren je da je u podacima identificirao još jedno masovno izumiranje. Ali oni su oprezniji kada je u pitanju određeni uzrok tome. Kako pišu u svom zaključku, „Međutim, zbog nedostatka preciznih stratigrafskih i geokronoloških veza između Wrangellije i CPE, možemo samo nagađati o mogućim vulkanskim okidačima za uočena izumiranja i promjene okoliša po analogiji s drugim događajima povezanim s LIP-om .”

Više:

• Priopćenje za javnost: Otkriće novog masovnog izumiranja
• Novo istraživanje: Izumiranje i zora modernog svijeta u Karniju (kasni trijas)
• Svemir danas: Brzi porast temperature doveo je do najgoreg izumiranja u povijesti našeg planeta