Po dopadu nebylo úniku

…aneb Projevy vymírání intenzivní i daleko na jihu

O účincích dopadu planetky Chicxulub, která před 66,02 milionu let[1] zpustošila Proto-Karibik na místě současného Mexického zálivu a vedla k zatím poslednímu* masovému vymírání v dějinách planety, jsem již na blogu psal opakovaně. Dnes víme, že šlo o relativně krátkodobou katastrofickou událost, která vedla k vyhynutí až 75 % tehdejších druhů[2] a zcela změnila další směřování vývoje biosféry, přinejmenším v rámci velkých živočichů a části rostlinstva. Intenzita vymírání ale nebyla na celém zemském povrchu stejně výrazná, jinak postiženy byly oblasti blízké a naopak vzdálené od epicentra dopadu asteroidu Chicxulub (nebo třeba od indických sopek, vytvářejících v té době ohromné Dekkánské trapy v původní rozloze asi 1,1 milionu km²)[3] a jinak byla zasažena sladkovodní, suchozemská nebo mořská společenstva v různých hloubkách vodního sloupce[4]. Obecně se ale předpokládalo, že v podstatě platila přímá úměra „čím dál od místa dopadu, tím méně závažné následky.“ Vědci tedy odhadovali, že například daleko na jihu možná ekosystémy netrpěly tolik a míra vymírání tam také nemusela být tak výrazná. Nový výzkum ale ukazuje, že i v oblasti současné Antarktidy utrpěl život těžkou ránu. I takto daleko na jihu proběhla v relativně krátkém časovém úseku velmi intenzivní vlna vymírání, jehož stopy dnes dokážeme paleontologickým výzkumem zjistit. Ukazuje se tedy, že důsledky nebyly jen globální, byly zřejmě globálně drastické a pro velké a specializované živočichy tak jednoduše nebylo úniku. Žádné ekologické refugium je nemohlo před následky této katastrofy dostatečně ochránit, a to ani na dalekém severu, ani na dalekém jihu, který měl být podle dřívějších předpokladů zasažen fyzikálními i následnými dlouhodobými účinky dopadu mnohem slaběji.[5] O toto překvapivé zjištění se letos v květnu zasloužil vědecký tým z Univerzity v Leedsu.

———

Mapa s rozložením kontinentů v době před 66 miliony let, tedy na úplném konci křídové periody. Místo dopadu impaktoru Chicxulub je vyznačeno kroužkem a šipkou, poloha ještě nezaledněné a s Austrálií spojené Antarktidy je rovněž dobře patrná. I přes velkou vzdálenost od místa dopadu nebyla ani tehdejší antarktická společenstva ušetřena takřka okamžitých důsledků masivního impaktu. Kredit: Christopher R. Scotese, web http://www.scotese.com/

———

Výzkum, publikovaný v periodiku Nature Communications zahrnoval šest let trvající výzkum asi šesti tisícovek fosilií z antarktických hornin starých 69 až 65 milionů let. Materiál byl získán na Seymourově ostrově a představuje rozsáhlý a poměrně kompletní vzorek dávných ekosystémů v kritickém období přelomu křídy a paleogénu. Mezi fosiliemi najdeme širokou škálu druhů, od vodních mlžů, žijících na mořském dně k volně se vznášejícím obřím hlavonožcům (jako byl bizarní amonit rodu Diplomoceras) až po velké mořské plazy ze skupiny mosasauroidů. Když vědci roztřídili získané fosilie podle jejich geologického stáří, okamžitě se objevil velmi nápadný trend – v době před 66 miliony let náhle mizí celých 65 – 70 % místních druhů. Tento zlom v početnosti a biodiverzitě organismů přesně koreluje s katastrofickou událostí K-Pg[6] a dokládá tak, že k takřka okamžitému masovému vymírání došlo i takto daleko na jihu. Vymírání K-Pg tedy bylo drastické a rychlé i v někdejší Antarktidě. Jak komentoval jeden z autorů zmíněné studie: „Náš výzkum ukázal, že v průběhu jednoho dne bylo všechno v pořádku – Antarktida měla prosperující a bohatá mořská společenstva – ale dalšího dne už nikoliv.“ Jedná se tedy o další pádný důkaz o rychlé a katastrofické povaze K-Pg události, která bývá někdy vědeckou opozicí odmítána.[7] Odpůrci této představy argumentují ve prospěch myšlenky, že ve skutečnosti bylo toto vymírání pouze pozvolné, graduální.[8][9] Jeho hlavní příčinou neměl být žádný kosmický vetřelec, ale spíše jen přirozené, byť velmi intenzivní, pozemské příčiny typu extrémně mohutné sopečné činnosti, výrazných výkyvů klimatu nebo změn ve výšce hladiny oceánů a s nimi souvisejícím úbytku vhodných životních habitatů.[10] Jak se nicméně stále více ukazuje, ke katastrofě kolosálních rozměrů na konci éry dinosaurů skutečně došlo…

———

* Je smutné, že lidstvo stále usilovně „pracuje“ na tom, aby největší ze všech vymírání v dějinách bylo už brzy připsáno právě našemu období holocénu. V současnosti probíhá tento proces, který obvykle zabere stovky tisíc až miliony let, nesmírně rychlým tempem, odehrávajícím se v řádu pouhých dekád a staletí.

———

Videozáznam autorovy přednášky o vymírání dinosaurů na Hvězdárně a planetáriu v Brně (27. 10. 2016).

———

Short English summary: Recent study of more than 6000 latest Cretaceous marine fossils from Seymour Island (Antarctica) shows that the mass extinction event that killed the dinosaurs 66 million years ago was sudden, rapid and just as deadly to life in the polar regions.

———

[1] William C. Clyde, Jahandar Ramezani, Kirk R. Johnson, Samuel A. Bowring & Matthew M. Jones (2016) Direct high-precision U–Pb geochronology of the end-Cretaceous extinction and calibration of Paleocene astronomical timescales. Earth and Planetary Science Letters. doi:10.1016/j.epsl.2016.07.041

[2] Jablonski, D.; Chaloner, W. G. (1994). „Extinctions in the fossil record (and discussion)“. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B. 344 (1307): 11–17. doi:10.1098/rstb.1994.0045

[3] Blair Schoene, Kyle M. Samperton, Michael P. Eddy, Gerta Keller, Thierry Adatte, Samuel A. Bowring, Syed F. R. Khadri & Brian Gertsch (2014). U-Pb geochronology of the Deccan Traps and relation to the end-Cretaceous mass extinction. Science. doi: 10.1126/science.aaa0118

[4] Douglas S. Robertson, William M. Lewis, Peter M. Sheehan & Owen B. Toon (2013). K-Pg extinction patterns in marine and freshwater environments: The impact winter model. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 118(3): 1006-1014. doi: 10.1002/jgrg.20086

[5] Schultz P. H., D’Hondt S. (1996). „Cretaceous–Tertiary (Chicxulub) impact angle and its consequences“. Geology. 24 (11): 963–967. Bibcode:1996Geo….24..963S. doi:10.1130/0091-7613(1996)024<0963:CTCIAA>2.3.CO;2

[6] Raup, D.; Sepkoski Jr, J. (1982). „Mass extinctions in the marine fossil record“. Science. 215 (4539): 1501–1503. Bibcode:1982Sci…215.1501R. doi:10.1126/science.215.4539.1501

[7] Keller, G., and E. Barrera (1990). The Cretaceous/Tertiary Boundary Impact Hypothesis and the Paleontological Record. Global Catastrophes in Earth History, eds. V. L. Sharpton and P. D. Ward. Boulder, Colo.: Geological Society of America. (Special Paper 247: 563-575.) (str. 563, 566)

[8] Hickey, L. J. (1981). „Land Plant Evidence Compatible with Gradual, Not Catastrophic, Change at the End of the Cretaceous.“ Nature 292: 529-531.

[9] Sloan R. E., Rigby K., Van Valen L. M., Gabriel Diane (1986). „Gradual dinosaur extinction and simultaneous ungulate radiation in the Hell Creek formation“. Science. 232 (4750): 629–633. doi:10.1126/science.232.4750.629

[10] Officer, C. B., and C. L. Drake (1985). „Terminal Cretaceous Environment Events.“ Science 227: 1161-1167.

———

Studie: James D. Witts, Rowan J. Whittle, Paul B. Wignall, J. Alistair Crame, Jane E. Francis, Robert J. Newton, Vanessa C. Bowman. Macrofossil evidence for a rapid and severe Cretaceous–Paleogene mass extinction in Antarctica. Nature Communications, 2016; 7: 11738 DOI: 10.1038/NCOMMS11738

———