A Föld már a dinoszauruszok kihalása előtt is környezeti problémákkal küzdött

A Northwestern Egyetem kutatói antarktiszi csiga- és kagyló-kövületek vizsgálatából vontak le arra vonatkozó következtetéseket, hogy milyen volt a környezet állapota a kréta időszak végén, kis idővel a dinoszauruszok kihalását megelőzően. A kagylóhéjak kalciumizotóp-összetételéből az óceánokban uralkodó viszonyokra lehet következtetni, ezt a tulajdonságot használták fel a kutatók is a vizsgálatok során, az eredményeiket a Geology szakfolyóiratban közölték.

A megkövült kagylókat és csigákat az Antarktiszi-félsziget északi részénél lévő Seymour-szigeten nyerték ki a kövületekben igen gazdag kőzetrétegekből. Benjamin Linzmeier, a tanulmány egyik szerzője elmondta: „Az adataink azt jelzik, hogy már a becsapódást megelőző időszakban is változóban volt a környezet.” A kréta időszak végén a kagylóhéjak kémiai összetétele megváltozott, mivel nagy mennyiségű szén került a tengervízbe. Ennek az oka feltehetően a Dekkán-trap bazaltáras kitörésében keresendő, az indiai szubkontinens hatalmas, kb. félmillió négyzetkilométernyi területét 2 km vastagon elöntő bazaltár hatására hatalmas mennyiségű szén-dioxid került a légkörbe. A magas szén-dioxid koncentráció miatt elsavasodtak az óceánok, s a tengeri élővilág megsínylette ezeket a hatásokat. „A lejátszódott változások, úgy tűnik, hogy a Dekkán-trap kitörése miatt következtek be” – tette hozzá Linzmeier.

A Dekkán bazaltáras kitörését már régen összefüggésbe hozták a kréta végi kihalási hullámmal, azonban a több százezer évig tartó kitörés túl hosszú idejű volt a hirtelen bekövetkezett kihaláshoz képest. Amíg a Chicxulub-becsapódást nem fedezték fel, addig viszont csak ez volt az egy biztosan elég káros hatású esemény a bolygónkon. A becsapódás felfedezését követően sokan amellett tették le a voksukat, hogy az aszteroida önmagában elegendő volt, azonban az igazság valahol félúton lehet.
A most elvégzett kutatás is ezt, az egymásra épülő hatásokon alapuló eseménysorozatot erősíti meg.
A korábbi felmérések során a Dekkán kitörésének hatásait a komplett kőzetrétegek kémiai elemzéséből próbálták leszűrni, most viszont kimondottan az élőlényekben lezajlott változásokat vizsgálták, s ebből pontosabb adatokat lehet a teljes óceán állapotára levonni. „A kagylók rövid ideig élnek, gyorsan és folyamatosan nő a héjuk, így mindegyik egy-egy időpillanat óceánkémiájáról tesz vallomást.”- mondta Linzmeier. A kagylóhéjak alapanyaga a mész, vagyis a kalcium-karbonát, amelyet viszont felold a vízbe kerülő, és azt elsavasító szén-dioxid, azonban az oldódástól teljesen függetlenül, a vízbe került szén-dioxid mennyisége hatással van a kagylóhéj növekedésére.

A pontos adatok kinyeréséhez a kutatók az antarktiszi kagylók kalciumizotópjainak arányait mérték meg, ehhez az egyetem professzora, Andrew D. Jacobson által vezetett laboratóriumban kifejlesztett elemzéseket használták. A kagylók anyagát először fel kellett oldani, hogy elkülöníthessék a kalciumot a többi elemtől, majd tömegspektrométerrel megmérni a kalcium izotópjait. „Igen nagy pontossággal tudjuk mérni az izotóparányokat, s ezek ujjlenyomatként árulkodnak az egykori eseményekről” – magyarázta Jacobson. E módszernek köszönhetően bukkantak rá az értékes és érdekes információkra. „Számítottunk rá, hogy lesznek változások a kagylók összetételében, azonban e változások sebessége minden elképzelésünket felülmúlta. Furcsa az, hogy magával a kihalási eseménnyel kapcsolatban nem találtunk további változásokat” – mondta Linzmeier.

A kutatás eredménye a jövőnkre nézve is figyelmeztetést ad: kiderült, hogy milyen módon reagáltak a gyorsan növekvő hőmérsékletre és szén-dioxid szintre az élőlények, hasonlóra számíthatunk a jelenben zajló ember okozta klímaváltozás során is. „Bizonyos fokig az egykori óceáni elsavasodást a ma lejátszódó eseményekkel megegyezőnek tekinthetjük. De a kutatásunk eredményét talán arra is fel lehet használni, hogy a jövőben lezajló változásokat előrejelezzük. Nem hagyhatjuk figyelmen kívül a kövületekben megőrzött múltat, és tudjuk, hogy a Föld rendszere érzékeny a hirtelen lezajló szén-dioxidszint növekedésére, így a jelen tevékenységünk sem maradhat következmények nélkül” – egészítette ki Jacobson.