Faldet af en asteroide på Yucatan-halvøen for 66 millioner år siden er kun en del af den historie, der er forbundet med udryddelsen af dengang 75% af de kendte livsformer, indikerer en berømt popularisering af videnskab i Amerika. Forskellen mellem de overlevende og dem, der døde som følge af denne katastrofe, ligner et mønster, der er valideret i millioner af år, både før og efter asteroidens fald.
Årsagen til, at vores planet har mistet disse forfærdelige og gamle firben kan virke indlysende. For omkring 66 millioner år siden faldt en asteroide fra himlen til jorden med en vild brøl, og stedet for dens fald var den nuværende Yucatan-halvø i Mexico. De ødelæggende konsekvenser var hidtil uset - en tsunami, en overophedet atmosfære, en mørklagt himmel, en frygtelig pludselig kold snap og andre apokalyptiske miljøhændelser, som et resultat af, at anslagsvis 75% af de kendte livsformer på vores planet blev ødelagt.
Paleontologer kalder denne katastrofe kridt-Paleogen-udryddelse (K / Pg-udryddelse), da den betegner overgangen fra kridt til Paleogen i Jords historie. Selvom begivenheden er under konstant undersøgelse, er dens detaljer stadig et mysterium for forskere. Denne sag blev ikke afsluttet, selv efter opdagelsen i 1990'erne af krateret, der blev dannet efter asteroidens fald, samt fastlæggelsen af nøjagtigt, hvordan ødelæggelsen af eksisterende livsformer fandt sted (og hvad der adskiller de overlevende former fra de døde). Alt dette inspirerer paleontologer og får dem til at undersøge denne katastrofe fra kridttiden.
For bedre at forstå hele denne historie som helhed bevæger forskerne sig væk fra det øjeblik, asteroiden faldt og studerer et udvidet antal livsprøver fra den tid. Dinosaurer levede ikke i en stabil og rigelig mesozoisk utopi, og de var ikke den eneste levende organismer på det tidspunkt - langt derfra. Verden omkring dem ændrede sig så, som det altid skete. Da kridttidsperioden nåede tæt, faldt havniveauet, klimaet blev koldere, og en del af det forhistoriske Indien kaldet Trapperne på Deccan Plateau var et meget vulkansk sted. Det er ikke let at forstå, hvordan disse ændringer påvirkede livet på Jorden, især efter en katastrofal meteoritpåvirkning ændrede klippernes struktur. Alligevel,paleontologer undersøger sedimentprøverne på det tidspunkt for at forstå, hvad der skete.
”For at forstå, hvad der skete efter denne asteroide ramte Jorden, har vi brug for nøjagtige baseline-data om baggrunden udryddelse inden kridttalogen-katastrofen,” siger Paul Barrett, paleontolog ved Natural History Museum. Katastrofens øjeblik giver kun mening inden for rammerne af en bredere kontekst, der vidner om de eksisterende livsformer før og efter den. "Og så vil det være muligt at tale om, hvorvidt Chicxulub-begivenheden var hovedårsagen til udryddelsen, eller det var bare det sidste slag, der sluttede økosystemet, hvis stabilitet gradvist faldt."
Selvom kridt-Paleogen-udryddelsen var en global krise, forbliver dens processer forskellige steder på vores planet uudforsket. Mængden af information på et bestemt sted afhænger af, hvor godt de fossile lag bevares, og hvor tilgængelige de er for forskere. Nogle steder med den bedste tilgængelighed er i det vestlige Nordamerika, hvor der er en kontinuerlig række af sedimentære lagdata fra det sene kridttid og tidlige Paleogene. Disse klippeformationer indeholder både præ-ekstinktion og post-ekstinktion materiale, og det er disse data, der er blevet tilgængelige, der har gjort det muligt for paleontologen Royal Saskatchewan Museum Emily Bamforth at undersøge, hvad der skete i de 300.000 år før den eksplosive afslutning. Kridtperiode.
Når man ser på de geologiske aflejringer i det sydvestlige Saskatchewan, sagde Bamforth, at lokale forhold, herunder antallet af ildebrande og egenskaberne ved specifikke levesteder, var lige så vigtige som hvad der skete globalt ved identificering af prøver af gammel biodiversitet. …”Efter min mening er dette en vigtig meddelelse, man skal huske på, når man analyserer årsagerne til forsvinden,” siger Bamforth.”Hvert enkelt økosystem kan have sine egne mindre incitamenter til biodiversitet, der var på plads inden udryddelse, og disse kan betragtes som en del af større, globale drivere.” Hvad der var godt for skildpadder, amfibier, planter, dinosaurier og andre organismer på et sted, er måske ikke så godt et andet sted.og derfor kan vi ikke forstå globale forskydninger korrekt uden at overveje grundlaget for lokal mangfoldighed.”Økosystemer er komplekse, og jeg synes, det er fornuftigt at huske det, når man drøfter årsagerne og varigheden af masseudryddelse,” bemærker Bamforth.
For Saskatchewan var det økologiske samfunds præ-udryddelse som et Jenga-spil.”Toppen forbliver intakt, men faktorer som klimaændringer skærer gradvist væk fra den, svækker systemet og gør det sårbart,” siger Bamforth. Den stadigt skiftende økologiske stabilitet gør store problemer især katastrofale - som en asteroide, der falder på det forkerte sted til det forkerte tidspunkt.
Salgsfremmende video:
Billedet af det skiftende økosystem omdirigerer fokus for kridttalogen-katastrofen. Mens årsagerne til udryddelse af ikke-aviære dinosaurer og andre organismer griber vores opmærksomhed, har forskere sværere med at besvare spørgsmålet om, hvorfor overlevende arter var i stand til at klare det gennem det næste kapitel i livshistorien.
De arter, der var i stand til at overleve konsekvenserne af den katastrofe, der opstod, var som regel små i størrelse, halvt akvatiske og desuden var i stand til at forbruge en række fødevarer, men der er dog nogle vigtige modsætninger i denne henseende. Der var også små ikke-aviære dinosaurier, der havde lignende fordele, men alligevel blev uddød, ligesom adskillige krybdyr, fugle og pattedyr til trods for at de tilhørte bredere eksisterende grupper. Så fx kunne didelfodons, et pattedyr på størrelse med en grævling, ikke overleve, ligesom de gamle Avizaurus-fugle ikke kunne gøre dette.
”Der er en ting, jeg prøver at forklare,” siger Barrett. Generelt burde små dinosaurer og andre dyr have haft en bedre chance for at overleve end deres større slægtninge, men det var ikke altid tilfældet.
Pat Holroyd fra University of California Museum of Paleontology sammenligner sådan forskning med hvad der sker efter et flyulykke.”Redningsmænd går der og indsamler alle data, og derefter prøver eksperter at forstå, hvad der skete. "Hvorfor overlevede folkene i halesektionen, og de passagerer, der var andre steder, døde?" Spørger Holroyd. Selv om disse begivenheder kan være specielle, og deres årsager er unikke, er det ikke desto mindre muligt at se på adskillige hændelser af denne art, definere mønstre og give information om, hvad vi synes om en bestemt begivenhed.
Hvad angår udryddelse af kridt-paleogen, er sådanne mønstre stadig ved at dukke op. Ifølge Holroyd er en betydelig mængde data hentet fra meningsfuld forskning på de arter, der overlevede katastrofen, kun blevet offentliggjort eller sendt til Paleobiology Database i det sidste årti. Denne nye information giver Holroyd og hendes kolleger mulighed for at undersøge ændringsmønstre - hvor længe visse arter var i stand til at overleve på land og i nærliggende ferskvandsforekomster - længe før asteroiden ramte såvel som efter selve katastrofen. Holdets forskningsresultater blev præsenteret tidligere i efterår på Society of Vertebrate Paleontology årlige konference i Albuquerque, New Mexico.
Nogle af modellerne var allerede kendt. Fisk, skildpadder, amfibier og repræsentanter for orden på krokodiller - alle har som regel flere evner end strengt landlige organismer.”Eksperter har observeret disse mønstre siden mindst 1950'erne og muligvis endnu tidligere,” bemærker Holroyd. Imidlertid er amfibiens artes modstandsdygtighed aldrig blevet fastlagt i detaljer, og ny forskning antyder, at løsningen på gåten med udryddelsesmodellen lå lige foran os helt fra begyndelsen.
Til Holroyds overraskelse ligner forskellen mellem de overlevende og de dræbte af den kridte-paleogene katastrofe faktisk det mønster, der er blevet valideret i millioner af år både før og efter asteroidens påvirkning. Terrestriske arter af levende ting, især store, har ikke den samme evne til at overleve som dem, der lever i ferskvandsmiljøer. Terrestriske arter uddøde ofte i en hurtigere hastighed end dem, der findes i akvatiske miljøer, selv uden virkningen af en større katastrofe. Arterne, der levede i og omkring ferskvandsforekomster, så ud til at vare længere, og da udryddelsen ved afslutningen af kridperioden toppede, havde disse organismer en fordel i forhold til deres rent landlige naboer.
Men selv i denne form for relativt sikkert vandmiljø var tingene ikke så gode for dyrene, der lever i vandet. Ifølge Holroyd har kridtskildpadder for eksempel mistet 50% af deres mangfoldighed globalt, skønt tab kun var 20% i mere lokaliserede områder i det vestlige Nordamerika, hvilket yderligere fremhævede vigtigheden af at forstå lokale kontra globale mønstre. Selv de grupper, der kan betragtes som”overlevelige”, kan lide tab og ikke vende tilbage til deres tidligere herlige udvikling. For eksempel var pattedyr i stand til at overleve konsekvenserne af katastrofen som en gruppe, men deres mangfoldighed blev markant påvirket, og deres antal faldt markant.
Spørgsmålet om, hvordan lokale økosystemer er blevet påvirket af disse ændringer, er det næste skridt mod at forstå, hvordan artsudryddelse har påvirket verden. Holroyd nævner triceratops som et eksempel. De var udbredt i store dele af det vestlige Nordamerika under det sene kridttid og var bestemt en vigtig del af økosystemet. Bison var sådanne dyr på én gang, og i betragtning af hvordan disse planteetere ændrer deres levesteder gennem græsning og vandring, udryddelsen af Triceratops, det vil sige trehorns dinosaurier, førte utvivlsomt til betydelige konsekvenser for økosystemet, der var i færd med at genoprette efter kridkatastrofen. Planter, der sandsynligvis var afhængige af Triceratops for at sprede deres frø, blev påvirket, mens andre planter,som tidligere blev trampet af dinosaurer, har nu muligheden for at udvikle sig mere frit. Hvordan de bestanddele af et økologisk system dannes, og hvad de betyder for genopretning efter en katastrofe - disse spørgsmål skal nu være i fuld fokus i vores opmærksomhed.
”Det vestlige indre af Nordamerika er det eneste vindue for os, der får en idé om, hvad der skete med levende organismer på jorden som følge af katastrofen kridt-paleogen, men det er helt uklart, om dette kan betragtes som et typisk tilfælde,” sagde Barrett.”Vi har ingen idé om, hvor intens udryddelsesprocessen var i forskellige dele af verden,” især på de steder, der var i en betydelig afstand fra asteroidens fald.”Det forekommer usandsynligt, at der er en model i én størrelse, der passer til alle”, der vil bestemme skæbnen for så forskellige organismer som Edmontosaurus på land og shell-ammonitter i havet, såvel som adskillige andre arter, der døde i kridtkatastrofen. Forskning i Europa,Sydamerika er lige begyndt at danne grundlaget for et meget nødvendigt globalt billede af den mest berømte udryddelsesproces i historien.
”Det er som et kæmpe puslespil, som vi begyndte at lægge flere og flere stykker på,” bemærker Bamforth. Over tid genskabes et komplet billede af dette kritiske øjeblik i Jordens historie.
Brian Switek