Este posibil ca penele să fi ajutat dinozaurii să supraviețuiască extincției în masă din Triasic

Erupțiile vulcanice pe scară largă în urmă cu aproximativ 202 milioane de ani au avut un efect profund asupra climei Pământului, declanșând un eveniment de extincție în masă care a ucis trei sferturi din speciile planetei, inclusiv multe reptile mari. Cu toate acestea, dinozaurii, cumva, au supraviețuit și au continuat să prospere.

Dinozaurii sunt adesea considerați iubitoare de căldură, potrivite pentru mediul de seră vaporos din perioada triasică. Dar secretul supraviețuirii lor poate să fi fost cât de bine s-au adaptat la frig, spre deosebire de alte reptile ale vremii. Straturile calde de pene ale dinozaurilor ar fi putut ajuta creaturile să facă față unor accese relativ scurte, dar intense, de iarnă vulcanică asociate cu erupțiile masive, au raportat cercetătorii la 1 iulie. Progresele științei.

„Știm de ceva vreme că au existat probabil ierni vulcanice” asociate cu erupțiile masive, spune paleontologul Paul Olsen de la Observatorul Pământului Lamont-Doherty de la Universitatea Columbia. Alături de dioxid de carbon, vulcanii aruncă în atmosferă particule de sulf care pot întuneca cerul ani de zile și pot scădea temperaturile globale – așa cum a făcut Muntele Pinatubo din Filipine după puternica sa erupție din 1991 (SN: 8/8/18). „Dar cum [such winters] Încadrarea în imaginea extincției în masă de la sfârșitul Triasic a fost foarte neclară.”

În noul studiu, Olsen și colegii săi prezintă primele dovezi fizice că nu numai că au avut loc astfel de ierni la sfârșitul Triasicului, ci și că dinozaurii au fost acolo pentru a le înfrunta. Într-un sit numit Bazinul Junggar, care la sfârșitul Triasicului a fost găsit în sus, în Cercul Arctic, echipa a identificat fragmente de rocă care ar fi putut fi depuse doar de gheața antică alături de urmele dinozaurilor.

„Există un stereotip conform căruia dinozaurii au trăit întotdeauna în jungle tropicale luxuriante”, spune Stephen Brusatte, un paleontolog la Universitatea din Edinburgh care nu a fost implicat în noul studiu. „Dar această nouă cercetare arată în mod convingător că latitudinile mai înalte ar fi înghețat și chiar ar fi fost acoperite de gheață în anumite părți ale anului” la începutul apariției dinozaurilor, spune el.

Perioada Triasică s-a încheiat cu o explozie care a început cu aproximativ 202 milioane de ani în urmă, când supercontinentul Pangea a început să se despartă. Erupții vulcanice masive au izbucnit în timp ce scoarța s-a despărțit, deschizând un bazin care a devenit Oceanul Atlantic. Lava întărită de la aceste erupții se întinde acum pe 7 milioane de kilometri pătrați în Africa, Europa și America de Nord și de Sud, formând o secvență de roci cunoscută în mod colectiv sub numele de Provincia Magmatică a Atlanticului Central sau CAMP.

Nivelurile de dioxid de carbon au fost extrem de ridicate în timpul Triasicului târziu și al Jurasicului timpuriu, o mare parte din acesta se crede că a fost pompat în atmosferă de acele erupții. S-a presupus că Pământul a fost într-o stare de seră aburoasă ca urmare. Susține această ipoteză faptul că nu există nicio dovadă a vreunei calote de gheață polare la momentul respectiv; în schimb, păduri dese se întindeau până la poli.

Bazinul Junggar, în ceea ce este acum nord-vestul Chinei, a fost una dintre aceste regiuni, acoperită cu păduri de conifere și copaci de foioase care creșteau lângă un lac antic masiv. Dinozaurii au trăit cu siguranță acolo: nu s-au descoperit încă oase la fața locului, dar multe amprente ale creaturii sunt păstrate în siltstones și gresiile de apă puțin adâncă care s-au format pe fundul lacului.

Noile date sugerează că, în ciuda CO extrem de ridicat2 niveluri — această regiune a cunoscut și ierni aspre și friguroase, cu lacul cel puțin parțial înghețat. Dovezile provin de la aceleași roci care poartă urmele pașilor. Analizând distribuția dimensiunilor granulelor în roci, cercetătorii au stabilit că o mare parte a boabelor nu făceau parte din noroiul original al lacului, ci fuseseră transportate acolo din altă parte.

Cea mai probabilă explicație, spune Olsen, este că aceste cereale sunt „moloz de gheață” – un fenomen binecunoscut în care bucăți de rocă îngheață la baza gheții de-a lungul unei linii de țărm, apoi fac o plimbare cu gheața în timp ce în cele din urmă derivă în apă deschisă. Pe măsură ce gheața plutitoare se topește, bucățile de rocă se scufundă, depuse pe un nou teritoriu.

Iernile vulcanice ar putea dura zeci sau chiar sute de ani, spune Olsen, în funcție de cât timp continuă să erupă vulcanii. În acest caz, foile uriașe de lavă legate de erupțiile CAMP indică cel puțin zeci de mii de ani de pulsuri de erupție, poate chiar un milion de ani. Acest lucru ar fi putut menține iernile pentru o lungă perioadă de timp – suficient de mult pentru a alunga multe reptile mai puțin bine izolate de pe suprafața Pământului, adaugă el. Episoadele acestor condiții de îngheț s-ar putea chiar să se fi extins până la tropice, spune echipa.

S-au găsit dovezi ale penelor în fosilele multor tipuri de dinozauri, de la teropode carnivore până la ornitischieni erbivori. Rapoarte recente conform cărora reptilele zburătoare numite pterozauri aveau și pene acum sugerează că puful izolator există chiar mai mult decât s-a crezut odinioară – posibil să apară încă de acum 250 de milioane de ani, într-un strămoș comun al dinozaurilor și pterozaurilor (SN: 4/29/22).

Datorită acelor pene izolante, dinozaurii au putut supraviețui iernilor lungi care au urmat în timpul extincției în masă de la sfârșitul Triasic, spun Olsen și colegii. Dinozaurii ar fi putut apoi să se răspândească rapid în timpul Jurasicului, ocupând nișe lăsate libere de reptilele mai puțin rezistente.

Acest studiu „arată complexitatea dezbinării nu numai a succesului anumitor grupuri, ci și a cauzelor și efectelor evenimentelor de extincție în masă”, spune paleontologul Randall Irmis de la Universitatea din Utah din Salt Lake City, care nu a avut legătură cu studiul. „Există un consens destul de bun [the CAMP eruptions are] cauza extincției în masă – dar există o mulțime de subtilități pe care nu le-am apreciat.”

Faptul că dinozaurii care trăiau în nordul îndepărtat la acea vreme au putut supraviețui datorită izolației lor cu pene are sens, spune Irmis. Dar dacă o iarnă vulcanică cauzată de întuneric s-ar fi putut extinde suficient de departe spre sud pentru a îngheța și tropicele – oferind dinozaurilor un avantaj similar acolo – nu este încă clar. „Dimming-ul este un efect global, dar modul în care se desfășoară este mult mai grav la poli, comparativ cu latitudinile joase.”

Penele sunt probabil doar unul dintre multele motive pentru care dinozaurii s-au diversificat și s-au răspândit rapid pe tot globul la începutul Jurasicului, spune Irmis. „Există multe care influențează motivul pentru care au devenit un grup atât de de succes.”