Dinosauři u hranice zkázy

…aneb Kdo stanul na samém rozmezí K-Pg

Dne 6. června jsme si připomínali půlkulaté 45. výročí publikování dnes již proslulé Alvarezovy impaktní teorie, o jejímž vzniku jsem zde již pojednal v samostatném článku a kromě toho i ve svých dvou knihách.[1] Také letos jsem se objevil u této příležitosti ve vysílání České televize, to ale v tuto chvíli není podstatné. Zajímavou okolností, která ještě nebyla v této souvislosti podrobněji zmíněna, je například objev jedné z nejbližších dinosauřích fosilií k proslulé jílové vrstvě se zvýšeným obsahem těžkého kovu platinové skupiny iridia, tedy k samotné geologické hranici K-Pg. Tato pradávná hranice, ležící od nás téměř přesně v ohromné časové vzdálenosti rovných 66 milionů let, představuje předěl mezi nejpozdnější křídou a nejranějším paleocénem a zároveň i mezi druhohorní a kenozoickou érou.[2] V roce 2011 byl na jihovýchodě Montany objeven 45 cm dlouhý fragment nadočnicového rohu ceratopsida triceratopse pouhých 13 cm pod hraniční vrstvou K-Pg. Dodnes se jedná o „rekordní“ fosilii neptačího dinosaura, objevenou nejblíže této hraniční vrstvě.[3] Méně známou skutečností však je to, že již o 17 let dříve, tedy v roce 1994, byly na území Colorada objeveny fosilní otisky stop, které poprvé jasně doložily, že neptačí dinosauři žili v této části Severní Ameriky prakticky až do samotného konce křídy.[4] V té době přitom ještě převažoval chybný názor, že dinosauři už stovky tisíc nebo dokonce miliony let vymírali a samotného konce druhohor se buď vůbec nedožili, nebo se jednalo pouze o poslední ránu z milosti zbývajícím, beztak již k vyhynutí odsouzeným žalostným zbytkům dřívějším početných populací.[5] Právě objev z Ratonské pánve na území jižního Colorada a severu Nového Mexika ale poskytl poprvé důkaz o tom, že kachnozobí, rohatí i teropodní dinosauři v této oblasti žili a evolučně dokonce vzkvétali ještě řádově pouhá tisíciletí před dopadem osudného chicxulubského impaktoru.

———

———

O objevu početných dinosauřích otisků a výlitků stop v sedimentech geologického souvrství Raton pojednala čtveřice badatelů, mezi nimiž nechyběl ani Charles L. Pillmore (po kterém je mimochodem pojmenován ichnotaxon Tyrannosauripus pillmorei) nebo slavný „stopař dinosaurů“ Martin G. Lockley.[6] K objevu stop došlo ve zhruba jeden metr mocné vrstvě jílovce pod hranicí K-Pg, a to ve více různých vrstvách. Zajímavé je, že ačkoliv v tomto souvrství byly identifikovány četné fosilie ryb, želv a krokodýlovitých plazů, dinosauří kosterní zkamenělina byla objevena pouze jednou a žádná alespoň trochu kompletnější dinosauří kostra tu zatím nalezena nebyla.[7] Původním prostředím zde žijících dinosaurů byla otevřená záplavová nížina, protkaná říční sítí, bažinami a bahnitými mělčinami. Tento terén byl periodicky zasahován povodňovými nánosy z meandrujících říčních koryt, když se například stěna koryta protrhla. Celou plochou krajinu povodňové nížiny pak zaplavila voda s obsahem sedimentárních částic a dinosauří stopy tak byly rychle zakryty a vyplněny pískem nebo jemným siltem. V místech, kde následně nepůsobila erozivně řeka, mohly stopy zkamenět a dochovat se až do 66 milionů let vzdálené „lidské“ současnosti. Kromě dinosauřích stop tu byly objeveny také stopy praptáků, želv a v některých případech i blíže neurčitelných obratlovců. Palynologický výzkum mezitím ukázal, že v tomto ekosystému převažovaly početně i druhově různé palmy a kapraďorosty. Zajímavá je samozřejmě první identifikovaná stopa druhu Tyrannosaurus rex, objevená roku 1983 u města Cimarron v Novém Mexiku (formálně popsaná v roce 1994), početnější jsou pak stopy hadrosauridů a ceratopsidů.[8] Zatímco stopa tyranosaura se i s ostatními stopami ze stejné lokality nachází zhruba 20 metrů pod hranicí K-Pg, některé fosilní otisky rohatých dinosaurů jsou od ní vzdáleny už pouze 1 až 2 metry.

———

———

„Rekordní“ blízkost pak má sada stop kachnozobého dinosaura z lokality Berwind, nacházející se 15 km jihozápadně od města Trinity v Coloradu). Vzdálenost tohoto sedimentárního horizontu od hranice K-Pg totiž činí pouhých 37 cm. Autoři odborného článku závěrem konstatovali, že nejenom byli neptačí dinosauři v této poslední části křídové periody na daném území přítomni, byli zde přímo hojní a snad i výrazně druhově rozmanití. Právě tento poznatek byl přitom největším přínosem výzkumu – ukázal, že přinejmenším v Severní Americe byli dinosauři stále silně zastoupenou a ekologicky pevně uchycenou skupinou obratlovců v době (z geologického hlediska) těsně před katastrofou na konci křídy.[9] A co přesně ono slovo „těsně“ v tomto případě znamená? Rychlost sedimentace usazených vrstev v geologickém souvrství Raton je dnes odhadována asi na 5 nebo 6 mm za dobu 1000 let. V tom případě by tedy dinosauři, kteří zanechali své stopy 37 cm pod hranicí K-Pg, měli žít přibližně 74 000 až 62 000 let před dopadem osudové planetky. Z hlediska délky jednoho lidského života je to samozřejmě čas extrémně dlouhý, z hlediska geologie a paleontologie je to však spíše nepostřehnutelné mrknutí oka. Zmíněný „rekordní“ roh triceratopse, uložený v sedimentech geologického souvrství Hell Creek, byl k hranici kataklyzmatu podstatně blíže. Vzhledem k tomu, že průměrná rychlost sedimentace v ekosystémech tohoto souvrství je odhadována na 10 až 15 metrů za 1 milion let, oněch 13 cm představuje zhruba 13 000 až 8700 let před samotnou katastrofou na konci křídy. Tedy přibližně jen desítka tisíciletí před jednou z největších katastrof v dějinách života na Zemi. A oněch deset tisíciletí, byť by se do nich přibližně dvakrát vešla celá lidská historie od začátku dynastických civilizací, je z hlediska výzkumu události K-Pg skutečně jen sotva zaznamenatelným zábleskem.[10]

———

———

Short Summary in English: During the 1980’s and 1990’s scientists found a convincing evidence that non-avian dinosaurs were present and even flourishing in what is now Raton Basin in Colorado and New Mexico during the last thousands of years prior to the K-Pg extinction event. Evidence comes in the form of impressions and natural casts of dinosaur footprints from the sediments of the Raton Formation very close to the K-Pg boundary.

———

Odkazy:

https://en.wikipedia.org/wiki/Raton_Basin

https://www.nmnaturalhistory.org/online-exhibits/new-mexico-tyrannosaur-state

https://coloscisoc.org/css-president-charles-pillmore/

https://phys.org/news/2011-07-dinosaur-mass-extinction.html

https://www.mindat.org/paleo_strat.php?id=14016

———

———

[1] Alvarez, L. W.; et al. (1980). Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction. Science. 208 (4448): 1095–1108.

[2] During, M. A. D.; et al. (2022). The Mesozoic terminated in boreal spring. Nature. 603 (7899): 91–94.

[3] Lyson, T. R.; et al. (2011). Dinosaurs extinction: Closing the ‘3 m gap’. Biology Letters. 7 (6): 925–928.

[4] Bonsor, J. A.; et al. (2020). Dinosaur diversification rates were not in decline prior to the K-Pg boundary. Royal Society Open Science. 7 (11): 201195.

[5] Sakamoto, M.; Benton, M. J.; Venditti, C. (2016). Dinosaurs in decline tens of millions of years before their final extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (18): 5036–5040.

[6] Pillmore, C. L.; et al. (1994). Footprints in the rocks–new evidence from the Raton Basin that dinosaurs flourished on land until the terminal Cretaceous impact event. Papers Presented to New Developments the KT Event and Other Catastrophes in Earth History. LPI Contribution. 825: 89–90.

[7] Orth, C. J.; et al. (1981). An Iridium Abundance Anomaly at the Palynological Cretaceous-Tertiary Boundary in Northern New Mexico. Science. 214 (4527): 1341–1343.

[8] Lockley, M. G.; Hunt, A. P. (1994). A track of the giant theropod dinosaur Tyrannosaurus from close to the Cretaceous/Tertiary Boundary, northern New Mexico. Ichnos. 3 (3): 213–218.

[9] DePalma, R. A.; et al. (2019). A seismically induced onshore surge deposit at the KPg boundary, North Dakota. Proceedings of the National Academy of Sciences. 116 (17): 8190–8199.

[10] Renne, P. R.; et al. (2013). Time Scales of Critical Events Around the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science. 339 (6120): 684–687.

———