Cele mai mari fiare care au umblat pe Pământ au avut începuturi umile. Primii dinozauri erau de mărimea unei pisici, pândeau în umbră, așteptând momentul lor. Acel moment a venit când patru impulsuri majore de activitate vulcanică au schimbat clima într-o clipită geologică, provocând o vrajă ploioasă de 2 milioane de ani, care a coincis cu creșterea dinoșilor la dominație, sugerează un nou studiu.
Indicii găsite în sedimentele îngropate adânc sub un bazin antic al unui lac din China leagă erupțiile vulcanice cu schimbările climatice și schimbările de mediu care au creat o oază fierbinte și umedă care acoperă globul în mijlocul Perioadei Triasice fierbinți și uscate, raportează cercetătorii în octombrie. 5 Proceedings of the National Academy of Sciences. În această perioadă ploioasă scurtă din punct de vedere geologic, cu 234 de milioane până la 232 de milioane de ani în urmă, numită Episodul Pluvial Carnian, dinozaurii au început să evolueze în creaturi uriașe și diverse care vor domina peisajul în următorii 166 de milioane de ani.
Cercetările anterioare au observat creșterea temperaturilor globale, umidității și precipitațiilor în această perioadă de timp, precum și o schimbare a vieții terestre și maritime. Dar acestor studii le lipseau detalii despre ceea ce a cauzat aceste schimbări, spune Jason Hilton, paleobotanist la Universitatea din Birmingham din Anglia.
Așa că Hilton și colegii săi au apelat la un nucleu lung de câteva sute de metri de sedimente de pe fundul lacului extras din bazinul Jiyuan pentru răspunsuri. Miezul conținea patru straturi distincte de sedimente care includeau cenușă vulcanică la care echipa a datat-o acum între 234 și 232 de milioane de ani, potrivindu-se cu momentul Episodulului Pluvial Carnian. În aceste straturi, echipa a găsit și mercur, un proxy pentru erupțiile vulcanice. „Mercurul a pătruns în lac dintr-un amestec de poluare atmosferică, cenușă vulcanică și, de asemenea, fiind spălat din pământul înconjurător care avea niveluri ridicate de mercur din cauza vulcanismului”, spune Hilton.
Recordul de rocă de acum 234 de milioane până la 232 de milioane de ani, capturat în aceste miezuri dintr-un albie antică a unui lac din nordul Chinei, arată semne de vreme umedă aproape peste tot. Miezurile arată, de asemenea, dovezi ale activității vulcanice.
Jing LuAlte dovezi ale legăturii dintre vulcanism și schimbările de mediu în timpul Episodul Pluvial Carnian au venit din straturile corespunzătoare din miez care au arătat diferite tipuri de carbon, indicând patru eliberări masive de dioxid de carbon în atmosferă. În cele din urmă, microfosilele și polenul s-au schimbat în cadrul aceleiași secțiuni de bază, de la specii care preferă climatele mai uscate la cele care tind să crească în climat cald și umed.
Istoria reconstruită sugerează că pulsurile vulcanice au injectat cantități uriașe de CO₂ în atmosferă, spune coautorul Jacopo Dal Corso, geolog la Universitatea din Leeds din Anglia. Acest lucru a crescut temperaturile și a intensificat ciclul hidrologic, sporind precipitațiile și crescând scurgerea în lacuri, spune el. În același timp, plantele terestre au evoluat, flora iubitoare de umiditate devenind predominantă. Pe măsură ce ploile au creat medii umede, țestoasele, amfibienii mari numiți metoposauride – și dinozaurii – au început să prospere.
Împreună, aceste diverse linii de dovezi dezvăluie că Episodul Pluvial Carnian a fost de fapt patru impulsuri distincte de schimbări semnificative ale mediului – fiecare declanșat de erupții vulcanice masive, spune Dal Corso.
Datele despre mercur și carbon împreună sugerează că creșterea mercurului a provenit dintr-o „sursă majoră de vulcanism care a fost capabilă să influențeze ciclul global al carbonului”, mai degrabă decât erupțiile locale, scrie echipa. Acest vulcanism a provenit probabil de la erupția Wrangellia Large Igneous Province din ceea ce este acum Columbia Britanică și Alaska, care a fost anterior, dar slab, legată de Episodul Pluvial Carnian. Dacă este adevărat, înseamnă că erupția Wrangellia a avut loc în impulsuri, mai degrabă decât o erupție susținută.
Această lucrare marchează „prima dată când datele despre mercur și izotopii de carbon sunt atât de bine corelate în Episodul Pluvial Carnian”, spune Andrea Marzoli, un petrolog magmatic la Universitatea din Padova din Italia, care a studiat Wrangellia, dar nu a fost implicat în această cercetare. „Autorii fac un argument puternic în favoarea impulsurilor schimbărilor climatice globale induse de vulcan.” Cu toate acestea, notează Marzoli, „legătura cu Wrangellia este încă slabă, pur și simplu pentru că nu cunoaștem vârsta lui Wrangellia”.
Alastair Ruffell, un geolog criminalist la Queen’s University Belfast din Irlanda, care nu este implicat în acest studiu, este de acord, spunând că și-ar dori să vadă mai multe dovezi de cauză și efect între Wrangellia și schimbările de mediu. Acest studiu oferă unele dintre cele mai bune proxy și date din surse terestre până în prezent, dar sunt necesare mai multe înregistrări terestre ale Episodul Pluvial Carnian, spune el, pentru a „înțelege cum arăta de fapt acest lucru pe teren”.
Schimbările climatice au marcat un punct de cotitură pentru viață care nu s-a putut adapta și acele grupuri au dispărut. Animale precum dinozaurii și plante precum cicadele, spune Ruffell, „așteaptă în aripi” pentru a profita de oportunitatea lor. Un ciclu similar de activitate vulcanică și schimbări de mediu care au început cu aproximativ 184 de milioane de ani în urmă ar fi putut deschide calea pentru ca cei mai mari dintre toți dinosaurii, sauropodele cu gât lung, să ajungă la dominație (SN: 17/11/20).