Jak je dlouhodobě dobře známo, jednou z nejvýznamnějších konkurenčních hypotéz o vyhynutí dinosaurů k té hlavní a dnes již takřka obecně uznávané – tedy k teorii o srážce s planetkou (asteroidem) – je hypotéza o příčině tkvící v enormní sopečné činnosti na území dnešní Indie. V době před 66,3 až 65,6 milionu let, kdy tato extrémně silná vulkanická činnost probíhala, byla velká část současné indické pevniny ostrovem, pomalu se pohybujícím severním směrem k eurasijské tektonické desce.[1] Neobyčejně silná výlevná činnost v době na přelomu křídy a paleogénu měla výrazný efekt na regionální, ale nepochybně také na globální úrovni, protože při nich docházelo například i k produkci ohromného množství oxidu uhličitého, prachových částic a síry do atmosféry planety.[2] Tyto jevy bezpochyby způsobily výrazné ovlivnění globálního klimatu, ačkoliv jejich rozsah a vliv na tehdejší biotu dosud není s jistotou známý.[3] Jisté je jen tolik, že ovlivnění klimatu sopečnou činností v oblasti tzv. Dekkánských trapů mělo zcela jinou podobu a působilo v jiných časových úrovních než dopad planetky do oblasti dnešního Mexického zálivu.
Po celá desetiletí byla vulkanická činnost spojená se vznikem magmatické provincie v indickém Dekkánu považována buď za hlavní příčinu, nebo přinejmenším za vedlejší podpůrný jev, který rovněž významně přispěl k narušení globálních ekologických řetězců terminální křídy.[4] Nové odborné práce z posledních let však ukazují, že skutečnost je nejspíš zcela jiná, a to dokonce do té míry, že indické sopky ve skutečnosti naopak tlumily a zmírňovaly skutečné destruktivní účinky, vyvolané impaktem chondritické planetky o průměru 10 až 15 kilometrů, která se střetla se zemí před 66,0 milionu let.[5] Již v roce 2020 ukázala jedna zajímavá odborná práce, že zdaleka nejpravděpodobnějším viníkem vymírání na konci křídy je právě dopad planetky a indické vulkány musely sehrát nanejvýš jakousi vedlejší nepodstatnou roli.[6]
V loňském roce pak přišel s podobným závěrem mezinárodní tým vědců složený zejména z klimatologů z univerzit v Utrechtu a Manchesteru, kteří svoje závěry publikovali v prestižním periodiku Science Advances.[7] Autoři této práce analyzovali molekuly membránových lipidů z fosilní rašeliny na území Colorada a Severní Dakoty ve Spojených státech amerických z kritického období přelomu křídy a paleogénu, díky čemuž získali dosud nejpřesnější záznam o změně globální teploty na rozhraní K-Pg. Takto dospěli k překvapivému závěru, že nejsilnější vlna vulkanické činnosti v Indii proběhla přibližně 30 000 let před dopadem planetky. Tato událost se projevila snížením průměrné teploty zhruba o 5 °C, což bylo patrně způsobeno částečným blokováním dopadu slunečního světla na zemský povrch vypouštěním enormního množství síry dekkánskými vulkány.[8] Co je ale ještě důležitější, to je bezpochyby skutečnost, že o necelou desítku tisíciletí později, tedy zhruba 20 000 let před dopadem planetky, se globální teplota klimatu opět vrátila k hodnotám před oním maximem vulkanické aktivity v Indii. Důvodem byla patrně kumulace skleníkového plynu oxidu uhličitého v atmosféře, opět vlivem dekkánských sopek. Je prakticky jisté, že i tato epizoda o délce trvání celého holocénu, avšak z hlediska trvání doby pozdní křídy představující prakticky jen nepostřehnutelný moment, měla velký význam pro mnoho tehdejších ekosystémů a v nich žijících organismů.[9] V žádném případě se ale nejednalo o událost, která by měla globální následky pro tehdejší biosféru nebo dokonce přímo souvisela s hromadným globálním vyhynutím neptačích dinosaurů.[10] Tato skutečnost ponechává jediného možného kandidáta na skutečného viníka katastrofy na konci křídy, a tím je samozřejmě právě chicxulubský impaktor. Pouze srážka s mimozemským tělesem daných rozměrů mohla vyvolat řetězec prokazatelných synchronních ničivých událostí, jako jsou celosvětové extrémní požáry, enormně silná zemětřesení, megacunami a také drastická impaktní zima, dlouhá v řádu měsíců až let.[11]
V průběhu tohoto z geologického hlediska velmi krátkého, ale pro tehdejší biotu naopak nesmírně dlouhého období extrémního chladu poklesla celosvětově průměrná teplota o několik desítek stupňů Celsia.[12] A paradoxně právě pozdější aktivita dekkánských vulkánů na samotném začátku paleocénu nejspíš pomohla navrátit mrazivé podmínky rychleji zpět do normálu, resp. do stavu před dopadem planetky.[13] Protože jsme dosud nedokázali určit výkyvy teplot při rozhraní K-Pg s dostatečnou přesností, byly dekkánské vulkány stále potenciálně „ve hře“ i co se týká možného vlivu na vymírání na konci křídy.[14]
Díky novým přesným technikám určení fluktuací teplot v řádu pouhých tisíciletí můžeme nejspíš enormní vulkanimus v Indii coby příčinu vyhynutí dinosaurů definitivně pohřbít. A jakým způsobem se podařilo získat takovou přesnost měření? Autoři práce tentokrát využili analýzu specifických membránových lipidů (glycerol-dialkyl-glycerol-tetraetherů, GDGT), vytvářených půdními bakteriemi. Tyto molekuly se však vlivem výkyvů okolní teploty výrazně strukturálně proměňují, což je možné pozorovat a vyhodnotit i na dostatečně kvalitním fosilním záznamu. Podrobnou analýzou stavby a složení těchto molekul v sedimentech z rozhraní K-Pg byli tedy vědci schopni vypracovat vysoce přesnou „teplotní časovou osu“ z doby relativně krátce před dopadem planetky. Když tuto osu porovnali s fosilním záznamem, měli jasno – dekkánské vulkány nemohly sehrát při vyhynutí 75 % druhů na konci křídy – nebo přinejmenším nejslavnější „oběti“, tedy neptačích dinosaurů – žádnou významnější roli. Samozřejmě to ještě neznamená, že vulkanická činnost na konci křídy neměla významný vliv na biosféru přinejmenším v okolí řádově tisíců kilometrů, nebo že například sama o sobě skutečně nezpůsobila řadu vymírání menší závažnosti.[15] Dnes už je ale nejspíš jisté, že případnou zásadní roli indických sopek při posledním hromadném vymírání v dějinách naší planety bude ještě podstatně těžší dokazovat.
---
Napsáno pro weby DinosaurusBlog a OSEL.
---
Short Summary in English: Massive volcanic eruptions in India have long been proposed as an alternative cause for the demise of the dinosaurs. This phase of active volcanism took place in a period just before the Earth was struck by a meteorite, 66 million years ago. The effect of these volcanic eruptions on the Earth’s climate has been topic of fierce scientific debates for decades. Now, climate scientists show that, while the volcanism caused a temporary cold period, the effects had already worn off thousands of years before the asteroid impacted. Primary cause for the demise of dinosaurs is hence the asteroid impact.
Odkazy:
https://www.uu.nl/en/news/massive-volcanic-eruptions-did-not-cause-the-extinction-of-dinosaurs
https://news.yale.edu/2020/01/16/death-dinosaurs-it-was-all-about-asteroid-not-volcanoes
https://www.discovermagazine.com/did-volcanic-eruptions-drive-dinosaurs-to-extinction-44078
https://phys.org/news/2023-10-asteroid-year-winter-dinosaurs.html
[1] Schoene, B.; et al. (2021). An evaluation of Deccan Traps eruption rates using geochronologic data. Geochronology. 3 (1): 181–198.
[2] Renne, P. R.; et al. (2015). State shift in Deccan volcanism at the Cretaceous-Paleogene boundary, possibly induced by impact. Science. 350 (6256): 76–78.
[3] Sprain, C. J.; et al. (2019). The eruptive tempo of Deccan volcanism in relation to the Cretaceous-Paleogene boundary. Science. 363 (6429): 866–870.
[4] Richards, M. A.; et al. (2015). Triggering of the largest Deccan eruptions by the Chicxulub impact. Geological Society of America Bulletin. 127 (11–12): 1507–1520.
[5] Schulte, P.; et al. (2010). The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science. 327 (5970): 1214–1218.
[6] Chiarenza, A. A.; et al. (2020). Asteroid impact, not volcanism, caused the end-Cretaceous dinosaur extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences. 117 (29): 17084–17093.
[7] O’Connor, L. K.; et al. (2024). Terrestrial evidence for volcanogenic sulfate-driven cooling event ~30 kyr before the Cretaceous–Paleogene mass extinction. Science Advances. 10 (51): eado5478.
[8] Gilabert, V.; et al. (2021). Contribution of orbital forcing and Deccan volcanism to global climatic and biotic changes across the Cretaceous-Paleogene boundary at Zumaia, Spain. Geology. 50 (1): 21–25.
[9] Ghoshmaulik, S.; et al. (2023). Triple oxygen isotopes in intertrappean fossil woods: Evidence of higher tropical rainfall during Deccan volcanism. Chemical Geology. 634: 121599.
[10] Fendley, I. M.; et al. (2020). No Cretaceous‐Paleogene Boundary in Exposed Rajahmundry Traps: A Refined Chronology of the Longest Deccan Lava Flows From 40Ar/39Ar Dates, Magnetostratigraphy, and Biostratigraphy. Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 21 (9): e2020GC009149.
[11] Morgan, J. V.; et al. (2022). The Chicxulub impact and its environmental consequences. Nature Reviews Earth & Environment. 3: 338–354.
[12] Pankhurst, M. J.; Stevenson, C. J.; Coldwell, B. C. (2021). Meteorites that produce K-feldspar-rich ejecta blankets correspond to mass extinctions. Journal of the Geological Society. 179 (3): jgs2021-055.
[13] Collins, G. S.; et al. (2020). A steeply-inclined trajectory for the Chicxulub impact. Nature Communications. 11: 1480.
[14] Li, S.; et al. (2022). Mercury evidence of Deccan volcanism driving the Latest Maastrichtian warming event. Geology. 50 (10): 1140–1144.
[15] Nava, A. H.; et al. (2021). Reconciling early Deccan Traps CO2 outgassing and pre-KPB global climate. Proceedings of the National Academy of Sciences. 118 (14): e2007797118.
Diskuze:
