Новые симуляции доказывают, что удар Чиксулуб убил тираннозавра Рекса и его сородичей
В течение десятилетий ученые размышляли о том, вызвали ли массивные извержения вулканов или падение астероида, а может быть, и то, и другое, массовое вымирание, в результате которого вымерли все динозавры, не являющиеся птицами, около 66 миллионов лет назад.
Теперь геологические данные и данные о местах обитания динозавров в сочетании с климатическими и экологическими симуляциями предполагают, что это был не вулканизм. Вместо этого многолетняя холодная зима, вызванная гигантским ударом, уничтожила места обитания динозавров и сделала невозможным их выживание, сообщают исследователи 29 июня в Proceedings of the National Academy of Sciences.
По иронии сюжета, вулканизм в Деканских ловушках на территории современной Индии, возможно, фактически смягчил негативные последствия долгой зимы, согревая планету быстрее, чем это могло бы произойти в противном случае, и освобождая место для млекопитающих. чтобы процветать, говорят исследователи.
«Это полная перемена в повествовании о вулканизме Декана… [который] вполне мог быть благодетельным героем того времени», - говорит Александр Фарнсворт, палеоклиматолог из Бристольского университета в Англии.
Новое исследование добавляет к растущему количеству доказательств того, что вымирание было вызвано воздействием, а не извержениями, включая недавнее исследование, предполагающее, что большая часть вулканического выделения газа произошла либо слишком рано, либо слишком поздно. вызвать массовое вымирание (SN: 16.01.20).
По оценкам, 75 процентов видов растений и животных планеты исчезли в относительном мгновение ока во время вымирания в конце мелового периода. Предыдущие исследования показали, что столкновение с гигантским астероидом в Чиксулубе на территории современного полуострова Юкатан в Мексике высвободило достаточно пепла, пыли и газов, чтобы заблокировать солнце и резко охладить планету в течение длительного периода времени (SN: 11/2). /17), что, возможно, стало причиной вымирания.
Но примерно в то же время извержения Деканских траппов также высвободили огромное количество изменяющих климат газов, а также сотни тысяч кубических километров лавы, хотя время неизвестно. Такой интенсивный вулканизм и связанные с ним выбросы газов вызвали другие массовые вымирания, такие как «Великое вымирание» в конце пермского периода 252 миллиона лет назад (SN: 6.12.18). В результате Деканские ловушки все еще не были исключены как главный виновник вымирания динозавров.
Farnsworth, палеонтолог Альфио Алессандро Чиаренца из Университетского колледжа Лондона и их коллеги оценили, как различные среды обитания динозавров будут затронуты при различных сценариях воздействия и вулканизма. Команда провела десятки климатических и экологических симуляций и сравнила их с геологическими данными о количестве и типах газов, извергнутых извержениями, а также с данными о пыли, поднятой в атмосферу из земной коры, истертой в результате удара астероида.
Исследователи обнаружили, что подходящая среда обитания динозавров существовала вплоть до конца мелового периода. Однако после удара пыль от удара привела к тому, что солнечный свет, достигающий Земли, стал тусклым на 10-20 процентов, как показывают симуляции, что согласуется с предыдущими исследованиями.
При 10-процентном солнечном затемнении команда обнаружила, что «ниши для динозавров почти полностью исчезли», говорит Кьяренца, поскольку резкое глобальное похолодание убило растения. «При 15 процентах у вас будет синий экран смерти для динозавров». Команда обнаружила, что ни один сценарий вулканизма не показал такого полного разрушения среды обитания.
По мере того, как наступала зима, вызванная ударами, глобальные температуры достигли от -30° до -40° по Цельсию, говорит Чиаренца. Фарнсворт добавляет, что температура не восстановится полностью в течение как минимум 20 лет. Моделирование предполагает, что если бы не потепление, вызванное углекислым газом в результате извержений вулканов, потребовалось бы еще 10 лет, чтобы температура вернулась к средним значениям до удара. По словам Чиаренцы, вызванное вулканами потепление ускорило бы восстановление животных и растений.
Предыдущие исследования показали, что млекопитающие, в частности, относительно быстро восстановились после удара, в том числе исследование, которое показывает, что разнообразие млекопитающих в бассейне Денвера в Колорадо удвоилось всего за 100 000 лет после удара (SN: 10). /24/19).
Изучение пригодности среды обитания различных динозавров в связи с вымиранием - это новое и интересное занятие, - говорит Тайлер Лайсон, куратор отдела палеонтологии позвоночных в Денверском музее природы и науки. Но точно смоделировать прошлый климат сложно, говорит он. Таким образом, несмотря на то, что большая часть свидетельств на данный момент указывает на воздействие как на виновника массового вымирания, неопределенность все еще сохраняется.
Вполне возможно, что Деканские Ловушки сыграли роль «создателя, а не разрушителя», говорит Лайсон. Наборы данных с более высоким разрешением со всего мира, такие как «наземные наборы данных с растениями, пыльцой и позвоночными из Южного полушария», были бы полезны для анализа влияния ловушек Декана как на исчезновение, если таковое имело место, так и на восстановление.
Если сюжетная линия верна, отмечает Фарнсворт, «к сожалению для динозавров, [вулканизм] не смог достаточно компенсировать похолодание. Но, возможно, к счастью для нас, этого могло быть достаточно, чтобы позволить млекопитающим унаследовать и в конечном итоге доминировать на Земле».