Vyhynutí dinosaurů: Změna klimatu a její příčiny

Je jenom málo tak vděčných vědeckých témat, jako je vymírání na konci křídy alias "zánik dinosaurů". Událost způsobená nejspíše dopadem asteroidu na přelomu období K-Pg (křída-paleogén) je sice vzdálená zhruba 66 milionů let, pro své pohřbení celé jedné evoluční větve však jitří lidskou představivost dodnes.

Hypotézy o vyhynutí dinosaurů

Asteroid velikosti města narazil do Země před 66 miliony let a ukončil tak vládu dinosaurů. Aby vědci zjistili, zda za vyhynutí může asteroid, který zasáhl pobřeží Mexika nebo sopečná aktivita, která vypustila mračna měnící klima, použili badatelé geologické markery a složité matematické vzorce. Následně byli vědci schopni zmapovat, kde by tyto podmínky ještě existovaly po dopadu asteroidu a kde po období masivního vulkanismu.

Hypotéza klimatického vlivu na kolaps dinosaurů vycházela z modelování jejich populace před K-Pg impaktem. Je asi nasnadě, že sčítání dinosaurů před 66 miliony let je ze své podstaty nedokonalé. Právě z něj vyplývala možnost, že dinosaurů ubývalo již před K-Pg impaktem. Zároveň je ze sedimentů známo, že konec období křídy se nesl v duchu změny globálního klimatu. Dávalo tedy smysl mezi oběma jevy hledat spojitost.

Model nový z dílny Alfia Chiarenzy z Imperial College London si však myslí, že dinosaurů ve skutečnosti před K-Pg dopadem neubývalo. Namísto toho jsme jenom činili špatné odhady z distribuce fosilií. Chiarenza si s kolegy posvítil nejen na počet objevených fosilií dinosaurů, ale i na to, jak se měnily podmínky vhodné pro fosilizaci v průběhu posledních milionů let vlády dinosaurů. Práce se omezila na oblast Severní Ameriky, odkud pochází řada fosilií z pozdní křídy. Kontinent byl tehdy rozdělen vedví oceánem.

Vliv fosilizace a klimatické podmínky

Zatímco západní polovina byla vlhčí a nový sediment tu díky vzniku Skalistých hor vznikal v hojném množství - podporující i vznik fosilií z dinosauřích těl lapených v sedimentu - výhodní polovina Ameriky takové štěstí neměla. Zdejší klima bylo sušší a na sedimentaci daleko méně hojné. To podle Chiarenzy muselo ovlivnit i méně častou fosilizaci dinosauřích ostatků. Nová metoda je samozřejmě také do značné míry postavená na počítačových modelech populace dinosaurů i jejich klimatu - zároveň však dává více smysl, než jenom projekce sázející na počty fosilií.

Čtěte také: Červený seznam ČR

Překvapivých odhalení kolem období jury a křídy je navíc v poslední době celá kupa. Už jen samotný "dinosauří zánik" je dnes nahlížen spíše jako smrt velkých dinosaurů a přerod těch menších do ptáků. Jenže oni velcí dinosauři se od těch malých často nijak dramaticky nelišili - i slavný T. Dinosauři nejenže měli typicky peří a létali podobně jako ptáci, ale měli mnohdy i stejný tvar lebky včetně zobáku u T. rexe (!), chovali se podobně k mláďatům nebo měli podobné sociální chování.

Neznamená to ovšem, že katastrofa vyvolaná K-Pg impaktorem nebyla ohromná - dinosaury vyšla na obrovské ztráty na životech a extrémní osekání druhové variability. Ptáci jako potomci dinosaurů tak do své éry nepřenesli celou pestrost Křídy. Jak už to v případě evoluce chodí, platí to i pro slabá místa dinosaurů - zejména jejich dlouhý embryonální vývoj.

Dopad asteroidu a jeho následky

Zjistili, že srážka s asteroidem by zničila všechna potencionální místa výskytu dinosaurů. Po dopadu asteroidu se podle studie vytvořilo klima, které bylo pro dinosaury smrtící. Globální teplota měla rapidně klesnout, mračna prachu měla zastínit po mnoho let slunce a všechny faktory měly vést k destabilizaci potravinových řetězců. Po pádu asteroidu měli zemřít všichni dinosauři s výjimkou těch, kteří se vyvinuli v ptáky.

Na Zemi došlo celkově k pěti hromadným vyhynutím a předpokládá se, že ve většině případů hrála velkou roli sopečná činnost. „Nejvíce nás překvapilo, že vulkán Deccan mohl být dobrodinným hrdinou a zmírnit účinky takzavné „jaderné zimy“ způsobené asteroidem,“ podělil se Farnsworth. „Naneštěstí pro dinosaury nemohl kompenzovat ochlazení úplně.

Asteroid dopadl velkou rychlostí a pak se odpařil. Vytvořil obrovský kráter a v bezprostředním okolí zničil naprosto všechno. Výbuch a tepelná vlna vyvrhly do atmosféry obrovské množství materiálu, který pokryl oblohu na celém světě. Slunce zcela nezastínil, ale bránil slunečnímu záření, což mělo vliv na růst rostlin. Obrovské množství úlomků vymrštěných do vzduchu způsobilo mohutné přílivové vlny a ničící požáry na celé planetě. Sopky se probudily k životu a plyny, které vypouštěly, způsobily změnu klimatu. Ovlivnilo to celý život na Zemi od mikroorganismů až po vymírání dinosaurů a jiných živočichů.

Čtěte také: Množství CO2 v prehistorické atmosféře

Život po katastrofě

Na Zemi vyhynula přibližně polovina druhů rostlin a tři čtvrtiny druhů živočichů. Všichni savci, kteří byli větší než potkan, vymizeli, přežili jen ti malí. Z vymřelých dinosaurů zbyly jen ptačí druhy. Z některých se pak vyvinuly druhy ptáků, které žijí i dnes. Katastrofa nevyhubila krokodýly a aligátory ani vzdálené příbuzné dinosaurů, ještěrky a hady. Podle vědců přežili malí živočichové a plazi jen proto, že se dokázali skrývat a lépe se přizpůsobit novým podmínkám a nové potravě. I tak zbylo malých zvířátek jen mizivé množství.

Asteroid v místě dopadu roztavil zemskou kůru a plášť a celý ekosystém v oblasti kráteru zaniknul. Vědce proto dodnes překvapuje, že se i na tomto místě začala planeta zotavovat stejně rychle, jako v jiných částech světa. Trvalo to však nejméně 30 000 let. Dle vědců je to i tak překvapivě krátká doba. Za 100 000 let se počet druhů savců zdvojnásobil, vážili až deset kilo. Během dalších 200 000 let se vyvíjeli nové, větší druhy o váze kolem 25 kil, počet druhů byl oproti období po katastrofě až trojnásobný. Uplynulo pár milionů let a začali se objevovat velcí savci a v moři vyvíjet druhy velryb a ryb a dalších živočichů.

Klimatické anomálie a paralely se současností

Pro naši situaci je zajímavá klimatická anomálie, k níž došlo před 55 miliony let, protože tehdy teplota zemského povrchu prudce stoupla o 5 až 10 °C. Zemi trvalo alespoň 20 000 let, než rychle se rozšířivší plankton znovu absorboval všechen nadbytečný uhlík. Bylo by užitečné zjistit, zda se některé minulé změny v zemském klimatu nepodobají těm, k nimž dochází v současnosti. Čím hlouběji se však snažíme proniknout do geologického záznamu, tím více nám práci ztěžuje faktor času, který stírá podrobnosti.

Jelikož toto hromadné vymírání před 55 miliony let způsobil prudký nárůst koncentrace skleníkových plynů, nabízí vhodnou paralelu k naší současné situaci. Přesto zde existují významné rozdíly, a tak to, co čeká nás a naše děti, nebude přesnou reprízou tehdejších událostí. Nejdůležitějším rozdílem je, že Země nyní už po miliony let prochází „chladnou“ fází, zatímco před 55 miliony let byla mnohem teplejší -tehdejší koncentrace CO2 byla již před katastrofou asi dvakrát vyšší než nyní.

Zemědělství mravenců jako příklad adaptace

Ve škole jsme se učili, že zemědělství se zrodilo před asi 10 000 lety v úrodném půlměsíci Mezopotámie. Ale ve skutečnosti se farmaření objevilo už před desítkami milionů let. Nová studie v časopise Science nás seznamuje s prvními zemědělci. Když se řekne „zemědělec“, většině z nás se vybaví člověk obdělávající pole. Ti opravdu první však měřili pouhé milimetry. Přežili díky svému farmaření éru spojenou s vymřením dinosaurů a dodnes pěstují své plodiny s precizností hodnou obdivu. Jde o mravence.

Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně

Asteroid, houby a mravenčí revoluce. Co stálo za vznikem tohoto pozoruhodného partnerství? Katastrofa globálních rozměrů. Před 66 miliony let dopadl na Zemi obrovský asteroid, který způsobil vyhynutí dinosaurů a mnoha dalších druhů. Tato událost, která měla pro většinu života na planetě devastující následky, paradoxně vytvořila ideální podmínky pro rozvoj hub.

Dopad asteroidu vyvrhl do atmosféry obrovské množství prachu a trosek, které na měsíce či dokonce roky zablokovaly sluneční světlo. To vedlo k masivnímu úhynu rostlin závislých na fotosyntéze. Pro houby, které se živí rozkládajícím se organickým materiálem, to však byl ráj. V této době plné mrtvé rostlinné hmoty se houby staly hojným a snadno dostupným zdrojem potravy. A právě tehdy se zrodilo spojenectví mezi mravenci a houbami, které trvá dodnes.

Dnes známe téměř 250 druhů mravenců v Americe a Karibiku, kteří se věnují pěstování hub. Jejich zemědělské praktiky jsou natolik rozmanité, že je vědci rozdělují do čtyř různých systémů podle kultivačních strategií.

Nejpokročilejší strategii, známou jako „vyšší zemědělství“, praktikují mravenci střihači (Atta). Tito mravenci sklízejí kousky čerstvé vegetace. Z rostlinného materiálu připravují uvnitř mraveniště substrát, a na něm pěstují pečárkovité houby, jejichž výrůstky na vláknech zvané gongylidia jim slouží jako výhradní potrava. Sofistikovaný systém vzájemné výživy umožňuje mravencům střihačům vytvářet obrovské kolonie čítající miliony jedinců.

tags: #vyhynutí #dinosaurů #změna #klimatu #příčiny

Oblíbené příspěvky:

• Klimatické změny a sucho
• Udržitelnost v praxi
• Studie o znečištění ovzduší z dopravy
• Postup opravy prasklé trubky
• Pohřební služba Ke kořenům