…nejspíš oboje!
Již bezmála dvě století si vědci lámou hlavu, jaké příčiny mohly ukončit éru plazů, tedy dávné druhohory. Od prvních vědecky rozeznaných objevů dinosauřích fosílií (na mysli máme samozřejmě pouze neptačí dinosaury) ve 20. letech 19. století bylo zřejmé, že dříve vypadaly suchozemské i vodní ekosystémy úplně jinak než dnes. Když se pak ve druhé polovině stejného století ukázalo, že dinosauři byli dominantním prvkem pevninské megafauny, vyvstala otázka po jejich zániku. Naší savčí předkové, o kterých toho v té době bylo známo velmi málo, byli evidentně mnohem menšími a křehčími tvory než často obří a robustní dinosauři. Přesto narozdíl od dinosaurů přežili a mohli dát vzniknout takovým pozoruhodným živočichům, jako je člověk, delfín, hroch nebo liška. Teprve počátkem minulého století se ukázalo, že savci skutečně nevznikli až po dinosaurech nebo na konci jejich éry, nýbrž již bezmála na samotném jejím počátku (nejstarší fosílie savců můžeme dohledat přinejmenším v sedimentech pocházejících z období spodní jury). Náhle začalo být jasné, že dinosauři byli sprovozeni ze světa jakousi neznámou katastrofickou událostí. Nikdo ale netušil, o jaký druh pohromy by se mohlo jednat. V průběhu desetiletí se střídaly poměrně prozíravé myšlenky (kosmická příčina) s nesmyslnými (neschopnost se dále rozmnožovat) až po zcela absurdní (vyhubení ze strany mimozemšťanů s moderními zbraněmi). Dostatečně věrohodný mechanismus ale objeven nebyl, ačkoliv již v 50. letech minulého století se někteří badatelé dostali velmi blízko. Kolem roku 1980 se ujala Alvarezova hypotéza o dopadu desetikilometrového vesmírného tělesa (zřejmě asteroidu z kategorie uhlíkatých chondritů). V 90. letech bylo dále zveřejněno místo dopadového kráteru, které se nachází na cípu Yukatánského poloostrova v Mexickém zálivu. Od té doby víme o této pradávné události mnohem více – datování bylo zpřesněno na 66,0 milionu let, známe poměrně dobře průběh i účinky dopadu. Dá se dokonce říci, že v průběhu posledních zhruba pěti let byl asteroid postaven na piedestal jakéhosi nekorunovaného arci-zabijáka, prvotní příčiny velkého vymírání K-T. Je to ale pravda?
…
Pohled na výlevné vyvřeliny dekánských trapů. Síla běsnících vulkánů, které je před 66 miliony let vytvořily, musela být enormní. Kredit: Baajhan, Wikipedie
…
Již dlouhá léta se o nepsaný titul hlavního viníka této pozoruhodné katastrofy, díky níž tu dnes nejspíš jsme, uchází také enormně silná sopečná činnost na území západní Indie. Jejím výsledkem je vznik tzv. dekánských trapů, masivních vrstev výlevných hornin, které vznikly přibližně před 67 až 66 miliony let (nejnovější datování je velmi přesné a udává dokonce velmi podrobnou hodnotu 66,250 milionu let pro počáteční fázi nejintenzivnější vlny vulkanické činnosti. V té době byla Indie ještě velkým ostrovem, pohybující se severním směrem vstříc Eurasii. Dekánské trapy dnes pokrývají velkou část středozápadní Indie a představují jeden z největších sopečných útvarů na světě. Tvoří je několik vrstev pevných záplavových bazaltů, které jsou místy více než 2 kilometry mocné a dosahují rozlohy kolem 500 000 km² (a objemu přibližně 512 000 km³). Přesto se jedná jen o malou část původní rozlohy sopečných výlevných vyvřelin (zejména čediče), ta byla totiž v průběhu kenozoika výrazně umenšena erozí a činností deskové tektoniky. Původně tak mohla být pokryta plocha o rozloze asi 1,5 milionu km², což odpovídá téměř polovině rozlohy současné Indie. Samotné sopečné výlevy probíhaly dle novějších poznatků možná jen po dobu několika desítek až stovek tisíc let, nešlo tedy o geologicky dlouhou činnost v průběhu celých milionů roků. Mezi epicentra výlevů patří oblast pohoří Západní Ghát, které představuje zároveň zlomovou hranu Dekánské plošiny. Zajímavé je, že k nejintenzivnější fázi sopečných erupcí došlo podle posledních výzkumů před 66,0 miliony let, tedy prakticky ve stejné době, kdy dochází ve vzdálené oblasti pozdějšího Mexického zálivu k dopadu asteroidu Chicxulub (tato událost je nyní datována zhruba na 66,04 milionu let). Může to být skutečně jenom čirá náhoda? Nebo jsou obě události úzce propojeny, jak předpokládali někteří vědci již dříve? Jak asi správně tušíte, souvislost tu skutečně je, a to dokonce velmi úzká. Podle týmu vědců, podepsaných pod novou vědeckou studií, dokonce jedna událost přímo odstartovala druhou.
…
Pohled na dekánské trapy s dobře patrnou vrstevnatostí, která těmto útvarům vynesla jejich název (označení „trapy“ pochází z původního holandského výrazu pro schody). Kredit: #####|######, Wikipedie
…
Geofyzik Mark Richards z kalifornské Univerzity v Berkeley se svým týmem nyní přichází s tvrzením, že viníkem je desetikilometrový asteroid, který nejenom způsobil globální katastrofu vlastním dopadem, ale jím vyvolané zemětřesné vlny o síle až 11. stupně Richterovy škály probudily také „dřímající“ vulkány v tehdejší Indii. Podle Richardse nastala nejsilnější fáze vulkanické činnosti nejpozději do 100 000 let po dopadu, pravděpodobně ale mnohem dříve. Nová studie ukazuje, že seismické vlny vytvořené impaktem uvedly do pohybu masivní podzemní tělesa magmatu, která pak v narušené zemské kůře indického ostrova doslova zaplavila velkou část pevniny opakovanými výlevy. Vědci se zatím nemohou dohodnout na tom, zda silné erupce probíhaly již před dopadem a jak dlouho po něm trvala fáze oněch rapidních výlevů (řádově šlo nejspíš o desítky až stovky tisíc let). Richards se domnívá, že Dekánská oblast byla již na konci křídového období k výlevům „zralá“ a impakt tak byl v podstatě jen spouštěcím mechanismem. Ještě větší otázkou však zůstává, nakolik vlastně přispěly indické sopky k vymírání K-T. Je jasné, že minimálně v regionálním měřítku mohly působit zcela devastujícím způsobem a samy o sobě by výrazně ovlivnily i globální podnebí (odhaduje se, že celosvětově se mohlo jen přispěním těchto sopek ochladit až o 2 °C). Představují ale skutečně důstojného „spolupachatele“, který si zařádil stejně výrazně, jako vypařivší se dopadající asteroid? Na tuto otázku zatím neznáme jednoznačnou odpověď. Názory se často výrazně liší a jdou od extrému (žádný význam) do extrému (jediná významná příčina vymírání K-T). Jisté je, že vulkány vychrlily ohromné množství toxických plynů (zejména oxidu siřičitého) a prachu do atmosféry, čímž přispěly k narušení koloběhu látek, stability podnebí, potravních řetězců a fotosyntézy. Víme, že k velkému vymírání K-T došlo nejpozději do 40 000 let po dopadu asteroidu v Mexickém zálivu. Ve stejné době zuřily naplno indické sopky. Kdo je tedy oním hlavním viníkem? Mají oba faktory stejný význam nebo je jeden z nich pouze slabším a nepodstatným průvodcem toho druhého? Intenzivní výzkum stále pokračuje a brzy snad budeme vědět o této zásadní události pro dějiny života na Zemi opět o trochu víc…
…
Mapka Indie s naznačením polohy Dekánské plošiny. Již podle rozlohy této struktury můžeme tušit ohromnou sílu dávných sopečných událostí. Kredit: Nichalp, Wikipedie
…
Odkazy:
http://www.livescience.com/50737-deccan-traps-chicxulub-impact-linked.html
http://www.livescience.com/25324-volcanoes-killed-dinosaurs.html
http://volcano.oregonstate.edu/deccan-traps
http://en.wikipedia.org/wiki/Deccan_Traps
http://www.sci-news.com/geology/science-deccan-traps-volcanism-dinosaur-extinction-02345.html
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141218154544.htm
…
Řekl bych, že ani jedno. Nevím, proč, ale očividně paleontologům pořád uniká jeden fenomén, který na této planetě v období konce křídy probíhal, a to bylo oddělení Ameriky od Evropy, a Afriky a tím vznik severojižní mořské cesty, dnes nazývané Atlantický oceán. To muselo mít zásadní vliv na podnebí celé planety, jelikož se změnilo proudění moří a tím i posunuly podnební pásy. Všichni víme, jak dnes ovlivňuje podnebí například teplý golfský proud. Vím, že americká věda potřebuje bombastické vysvětlení a pokud možno katastrofu. Ale tato pro dinosaury fatální věc byla pomalá a začala již dávno před koncem křídy. navíc jestli se nemýlí, když tak mě opravte, ale v nejsvrchnější juře a spodní křídě došlo k významné floristické změně, která mohla být také počátkem konce dinosaurů, jelikož umožnila prosadit se savcům a nakonec i dinosaurům menších rozměrů, kteří vedli ke vzniku ptáků. sopečná aktivita i impakty mimozemských těles tady byly a jsou. A v případě těchto katastrof budete špatně vysvětlovat, proč přežily právě některé skupiny živočichů. A musely přežít i skupiny rostlin atd. Takovéto katastrofy nejsou selektivní. Velké živočišné druhy jsou sice více specializované a jak se říká více na ráně, ale pokud by byl dosah této katastrofy v takové míře celoplanetární pochybuji, že by se našel druh co by to přežil, možná vyjma jednobuněčných organismů a to by to celé začalo nanovo. Navíc i to slavné katastrofické vymírání v prvohorách bude nejspíše spojeno s rozpadem prakontinetu. Wilsonův cyklus života oceánů je věc poměrně opomíjená, ale fungující a řekl bych značně ovlivňující život na Zemi. Co se týká těch masivních indických výlevů, je otázkou čím byly způsobeny. píšete, že jsou datovány na 66 MA, což je asi 1 MA od nárazu Chickulubu. To se mi nezdá, že by vliv seismických vln, z této doby měl dopad na to co co se dělo za 1 MA. Spíše by bylo zajíme se podívat na to kde se v té době nacházel indický subkontinent a to by možná opět přineslo, sice méně katastrofální, ale asi pravděpodobně geologicky přijatelnější vysvětlení. Na závěr jsem chtěl doplnit, že váš dinosauří blog se mi moc líbí a byl bych nerad, kdyby moje názory vypadal, jako, že vše vím, jako kdybych tam byl .-). Nicméně geologické procesy ovlivňující tvář naší Země, jsou vůči životním cyklům rostli a živočichů pomalé a myslím, že pravda je jinde než hlásá věda (především americká), která je pod vlivem komerčního úspěchu tímto často ovlivněna. Navíc o pomalé procesy by mezi laiky asi také nebyl takový zájem. A aniž bychom to nějak pozorovali již dnes probíhá geologický proces, který povede k zániku světa, tak jak ho dnes známe. Poté co se uzavře Tichý oceán dojde opět k vytvoření superkontinentu na němž se třeba budou prohánět ohromní savci, než při dalším jeho rozpadu dojde k jejich „vyhynutí“ (píšu to tak schválně, protože pravděpodobně ani dinosauři zcela nezmizeli a jejich potomky jsou dnes veleúspěšní ptáci) a nahrazení jiným živočišným druhem.
Přemysl Kyselák
geolog MND a.s.
Sám jste psal, že jde o procesy pomalé. Což znamená, že ekosystémy se jim mají čas přizpůsobit. Některé druhy vyhynou a objeví se místo nich jiné, které se lépe dokáží prosadit v nově utvořeném prostředí. A totéž platí i v otázce vzestupu kvetoucích rostlin a objevení se trav… Konkrétně traviny a kvetoucíí rostliny jsou záležitostí, která se objevila a začala prosazovat již během spodní křídy, přesto dalších několik desítek milionů let nic nenasvědčuje vymírání.
Samozřejmě, změny v životním prostředí vždy narušují stabilitu ekosystémů, ale ty jsou schopny se „přenastavit“ a zvířata z části migrují tam, kde jim podmínky vyhovují, nebo se nechají nahradit novými druhy. Prakticky permanentně se tyhle systémy nacházejí ve stavu na pokraji chaosu, kdy probíhající změny udržují systém před sklouznutím ke stagnaci a zkostnatěním, zároveň ale nejsou tak dramatické a náhlé, aby systém shodily do propasti chaosu a rozpadu.
Katastrofa se stala, důkazy o její existenci jsou nezvratné. Míra jejich dosahu a míra, jakou se na onom vymírání podílely, je otázkou diskuse, ale silně pochybuji, že bez nich, by k vymírání došlo. Na konci křídy už totiž ona „severojižní“ cesta existovala a podle rekonstrukcí tehdejší tváře planety nebyla ničím malým a zanedbatelným, ale už v té době byla záležitostí poměrně starou a v té době snad už nežil skoro žádný živočišný druh, který by „pamatoval“ její neexistenci.
Samozřejmě, je otázka, zda by asteroid sám o sobě dokázal to, co se stalo. Ale myslím že zde panuje velká shoda mezi všemi vědci, že šlo o kumulativní efekt řady změn, které se z různých příčin staly relativně krátce za sebou.
Pokud už ekosystémy byly předtím postiženy nějakou náhlejší změnou, jakože dekánské polšiny dlouhodobě chrlící lávu, s dlouhodobým obdobím opakujících se erupcí… už tohle ovlivňuje fungování celoplanetárního systému, složení atmosféry, teploty… ty zase ovlivňují i proudění vzduchu… všechno se navazuje jedno na druhé.
Vámi zmiňované otázky kontinentálního posunu a změn proudění v oceánech i v atmosféře, je to, co tu bylo po všechny ty desítky milionů let dinosauří vlády, desítky milionů let před nimi a desítky milionů let po nich (míněno pohyby kontinentů a jimi způsobované neustálé změny těchto faktorů). Tyhle změny jou za tím, že prosředí se neustále plynule měnila, jsou příčinou, proč neustále docházelo ke vzniku nových druhů a zániku některých předchozích… A to co postihne jeden druh vždy ovlivní řadu druhů okolních, které zase ovlivní další druhy a zároveň to ovlivňování funguje i zpětně… dlouhodobě probíhající změny se však z dlouhodobého hlediska dokáží vstřebat. Byť to samozřejmě ekosystém bude schopno změnami dohnat opravdu až na samotný pokraj zhroucení, než se situace začne satbilizovat.
Myslím že netřeba pochybovat o tom, že masivní výlevy a časté erupce posunuly tempo nebo míru těchto probíhajících změn na jinou úroveň. Obvykle křehké ekosystémy se staly ještě křehčími. Účinky asteroidu byly jenom krátkodobé, ale dopadly na rozkolísaný a křehký systém, který se jejich vahou zhroutil. Přeživší jedinci už nedokázali vytvořit životaschopnou populaci. Díky vzájemné provázanosti druhů, mezerám v populace a rozptýlenosti přeživších jedinců se tohle lavinovitě promítlo a přežít dokázali jenom ti menší, kteří i přes úpadek a kolaps ekosystémů kolem sebe dokázali najít dostatek potravy k přežití sebe i druhu. Následný souboj mezi přeživšími drobnými dinosaury a drobnými savci přežili jenom ptáci díky své vzdušné převaze.
Nová studie, která by mohla hodně věcí změnit: Gerta Keller, Jahnavi Punekar & Paula Mateo (2015)
Upheavals during the Late Maastrichtian: Volcanism, climate and faunal
events preceding the end-Cretaceous mass extinction.
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (advance online publication)
doi:10.1016/j.palaeo.2015.06.034
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031018215003478