A po dopadu přišel mráz

…aneb Další zajímavé zjištění o účincích impaktu K-Pg

Před 66 miliony let nastala v tehdejší pozdně křídové biosféře krize katastrofických rozměrů, jejímž završením bylo zatím poslední hromadné vymírání, postihující až 75 % tehdejších druhů. Dnes předpokládáme, že díky této kataklyzmatické změně ve vývojových trendech světových ekosystémů byl zahájen vývoj směrem k „moderní“ biosféře a mimo jiné i k vývoji člověka. I z toho důvodu je pro nás tato událost nesmírně významnou kapitolou ve vývoji života na Zemi. Vymírání K-Pg je zkoumáno již zhruba po dobu posledního století a teorií o jeho příčinách, průběhu i důsledcích už byla vyslovena nesčíslná množství (více o historii i současných názorech na tuto událost se dočtete například v připravované knize autora tohoto článku). V průběhu posledních desetiletí byly stále více zpřesňovány naše představy o této události, takže dnes už známe okolnosti katastrofy K-Pg mnohem lépe než kdykoliv dříve. Přesto ještě nechápeme zcela přesně důsledky, které dopad planetky Chicxulub v krátkodobém i dlouhodobém horizontu způsobil. Skutečně nastalo celosvětové horko, v jehož důsledku shořela většina světové vegetace? Opravdu po něm nastala dlouhodobá „nukleární zima“, tedy období s drastickým snížením celosvětové teploty? Jak dlouho toto období bezprostředních a intenzivních důsledků trvalo a jakými mechanismy nakonec odeznělo? Které z těchto katastrofálních změn hrály hlavní roli při vymírání K-Pg a v jakém poměru se nejvíce uplatnily? Tyto otázky jsou zásadní pro správné pochopení přelomové události, která v dávnověku vedla ke konci jedné éry a zároveň k počátku současného „věku savců“. Jednu z možných odpovědí nyní nabízí nová vědecká studie, která se na problematiku podívala z jiného, snad poněkud nečekaného úhlu – prostřednictvím počítačového modelování klimatu. Výsledek je až překvapivě jednoznačný. Dlouhodobý mráz, který nastal krátce po dopadu planetky, jednoduše nemohla většina tehdejších živočichů přežít.

———

Dokonce ani opeření dinosauři schopní snášet dočasné snížení teplot nemohli přežít období drastického ochlazení o několik desítek stupňů Celsia, které trvalo řádově několik až několik desítek let. Zde Anzu wyliei, jeden z posledních žijících severoamerických oviraptorosaurů. Kredit: Fred Wierum, Wikipedie (CC BY-SA 4.0)

———

Trojice vědců z Postupimského institutu pro výzkum dopadu klimatu (Postdam Institute for Climate Impact Research, PIK) publikovala svá nová zjištění v periodiku Geophysical Research Letters. Na rozdíl od většiny dřívějších studií, které se zaměřovaly na efekt krátkodobého zastínění slunečního světla prostřednictvím rozptýlených prachových částic, Julia Bruggerová a její kolegové vytvořili počítačový model, přehledně zobrazující efekt dlouhodobě rozptýlených kapiček kyseliny sírové v atmosféře naší planety. Je známo, že po impaktu bylo do atmosféry vyvrženo také velké množství síry, které se v ní ve formě aerosolů mohlo udržet po delší dobu. Dosud ale nebyl vytvořen žádný model toho, jaký efekt mohla mít do atmosféry uvolněná síra v takovémto množství na globální klima planety. Vědci z institutu PIK nyní použili model, který meteorologové využívají již dlouho a upravili jej pro potřeby „předpovědi“ vývoje klimatu krátce po dopadu planetky Chicxulub. Výsledky byly až děsivě přesvědčivé. Model předpovídá, že po dopadu došlo k zastínění slunečního světla a z něj pramenícímu drastickému ochlazení klimatu, které mohlo trvat až několik desítek let. Průměrná roční teplota vzduchu při povrchu země poklesla celosvětově o celých 26 °C. Po dobu 3 až 16 let nastaly mrazivé teploty pod nulou, což je v příkrém kontrastu s vysokými teplotami na konci křídy před dopadem (celosvětově zřejmě přes 20 °C). Dokonce i v tropických oblastech poklesla podle modelu průměrná teplota z 27 na pouhých 5 °C. V nechladnějším roce pak celosvětově poklesla průměrná teplota asi na -32 °C a dokonce i v tropech mohla krátkodobě „spadnout“ až na pouhých -22 °C. To nepochybně představovalo drastický zásah do života všech teplomilných společenstev na Zemi a tvrdě zasáhlo i převážně na teplé podnebí adaptované dinosaury. Právě sulfátové aerosoly jsou podle autorů studie hlavní příčinou dlouhodobých mrazů a tedy i hromadného vymírání – nikoliv prach v atmosféře, ani žár či tsunami vyvolané po dopadu planetky.

———

Avisaurus and Brachychampsa by tomozsaurus.jpg

Prapták Avisaurus archibaldi beze strachu spočívá na hřbetu aligatorida druhu Brachychampsa montana. Poklidnou scénku z doby před 66 miliony let brzy vystřídá ohnivé a následně mrazivé peklo. Kredit: Tomozsaurus, Deviantart a Wikipedie (CC BY-SA 3.0)

———

Zatímco i ty nejhorší efekty vyvolané impaktem byly víceméně lokální, zmíněný výkyv klimatu byl skutečně globální metlou, která dobře vysvětluje vyhynutí velkého množství organismů. Na souši řádil několik desetiletí trvající mráz, v oceánech zase došlo k narušení cirkulace vodních mas. Povrchové vody se značně ochladily a se stoupající hustotou se stávaly těžšími, načež klesaly dolů. Naopak teplejší voda z hlubších částí vodního sloupce stoupala nahoru a nesla s sebou množství živin, které zřejmě umožnily masivní růst sinic a řas. Tyto oživlé koberce na hladině produkovaly množství toxických látek, které se koncentrovaly v oceánech i při jejich pobřeží a dále podněcovaly vymírání druhů (v tomto případě například množství foraminifer, amonitů ale třeba i dravých plazů mosasaurů). Tento mechanismus poměrně dobře vysvětluje, jak mohlo dojít k masovému vymírání prakticky současně na pevnině i v mořích. Podle autorů studie trvalo až třicet let, než odezněla nejhorší fáze klimatických výkyvů. To je dostatečně dlouhá doba na to, aby znamenala zkázu pro většinu druhů, které nebyly odolné vůči dlouhodobě nízkým teplotám. Je skutečně těžké představit si, jak mohli živočichové zvyklí a adaptovaní na teploty kolem 25 °C přežít náhle se objevivší a následně několik let trvající pokles teploty na mrazivé hodnoty. Tento teplotní skok přibližně odpovídá rozdílu teplot, které zažíváme v průběhu roku mezi lednem a červencem, pro obyvatele horkého „skleníkového“ světa pozdní křídy ale musela tato změna představovat smrtící vychýlení z rovnováhy. Důsledky, plynoucí z této vědecké studie jsou teprve ověřovány a dávány do souladu s dosud zjištěnými údaji z jiných oborů. Není také jisté, nakolik se virtuálním modelem popsané mechanismy shodují s dalšími specifiky, předpokládanými pro impakt, žádný velký nesoulad však ve hře patrně není. Je tedy možné, že máme před sebou zatím nejpravděpodobnější verzi vymírání K-Pg?


Autorem článku je: Mgr. Vladimír Socha

 ———

Short English Summary: K-Pg extinction was probably caused by the long period of global freezing temperatures. These were caused by huge amount of tiny droplets of sulfuric acid forming high up in the air after the well-known impact of a large asteroid. Resulting blocking of the sunlight for a period of several years was a probable main cause for the K-Pg extinction event.

———

Odkazy:

http://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/how-the-darkness-and-the-cold-killed-the-dinosaurs

http://www.eurekalert.org/multimedia/pub/130817.php

http://www.sciencedaily.com/releases/2017/01/170113133043.htm

http://paleonerdish.wordpress.com/2017/01/14/climate-model-simulations-at-the-end-of-the-cretaceous/

———

Julia Brugger, Georg Feulner, Stefan Petri. Baby, it’s cold outside: Climate model simulations of the effects of the asteroid impact at the end of the Cretaceous. Geophysical Research Letters, 2016; DOI: 10.1002/2016GL072241

———

Další aktuality

21.06.2018 - Dinosauří střelnice má nového partnera

26.03.2018 - Klíšťata z jantaru sála krev dinosaurům

20.02.2018 - Dinosaurus nebo pravěká rostlina?

13.02.2018 - Chcete si koupit tyranosaura?

12.02.2018 - Valentýnská dinosauří soutěž

02.02.2018 - Teropod z Madagaskaru

22.01.2018 - Největší želva všech dob

19.01.2018 - Nový, odlehčený tyranosaur

14.01.2018 - Alioramus remotus

08.01.2018 - Trpaslík se zatraceně ostrými špičáky

04.01.2018 - SOUTĚŽ o skvělou brašničku s prakem pro každého dobrodruha

21.12.2017 - Ankylosaurus reloaded

18.12.2017 - ČiČiČi

15.12.2017 - Karnotaurus běhal velmi rychle

12.12.2017 - Utopené mládě chasmosaura

11.12.2017 - Stegosaurus byl rozeným zabijákem

07.12.2017 - Král evropských teropodů se představuje

03.12.2017 - Dinosauří vajíčka od největšího po nejmenší

01.12.2017 - Saurosuchus

30.11.2017 - Hrůzoptáci třetihor

29.11.2017 - Pohádka o „rybičce“ která sežrala vše, co do cesty jí přišlo

28.11.2017 - Ocelový stisk pravěkého krokodýla

24.11.2017 - Jak drtivý byl skutečně čelistní stisk tyranosaura?

23.11.2017 - Kronosaurus, obluda jižních moří

31.10.2017 - Strašidelné nápady na dinosauří výzdobu

20.10.2017 - A po dopadu přišel mráz

29.09.2017 - Kolosální ceratopsid Torosaurus

06.09.2017 - Kolagen starý 78 milionů let

13.07.2017 - Stále záhadný Tyrannosaurus X

23.06.2017 - Letní dětský tábor na Borku – Jurský park – poslední volná místa!

25.05.2017 - Dinosauři, přinášíme Vám jedno čtení z akce u Karla Vágnera a Simony Krainové

12.05.2017 - Celý svět na dosah…

07.05.2017 - Napsali o dinosauří akci v ATC Merkur, Pasohlávky

03.05.2017 - Jak vypadal pochod titánů

06.04.2017 - Paleontologické omyly v Cestě do pravěku

02.04.2017 - Ryboještěři pod atomovými hřiby

31.03.2017 - Svět českého plesiosaura

27.03.2017 - Příběh prvního dinosaura

22.03.2017 - Rodili dinosauři živá mláďata?

19.03.2017 - Dinosaurus nebo pravěká rostlina?

15.03.2017 - Byl malý běžec nejkratším dinosaurem?

12.03.2017 - Dinosauří město v Číně

05.03.2017 - Dinosauři z Antarktidy

25.02.2017 - Měl triceratops štětiny?

14.02.2017 - Co je to ten dinosaurus?

11.02.2017 - Stegosaurus byl rozeným zabijákem

09.02.2017 - Existoval skutečně obří amficélias?

05.02.2017 - Diplodokus jako panovnický dar

04.02.2017 - Jak pojídal T. rex svůj úlovek?

29.01.2017 - Tajemství jurského arcibiskupa

27.01.2017 - Kdo byl Raptorex?

21.01.2017 - Můžeme vytvořit Jurský park? (část IV.)

16.01.2017 - Můžeme vytvořit Jurský park? (část III.)

11.01.2017 - Můžeme vytvořit Jurský park? (část II.)

09.01.2017 - Můžeme vytvořit Jurský park?

06.01.2017 - Připravte se na dinokuře

04.01.2017 - Dinosauří statistika za rok 2016

02.01.2017 - K čemu byly tyranosaurovi jeho ručky?

28.12.2016 - 5 nejzajímavějších dinosaurů, popsaných v roce 2016

26.12.2016 - Je Nanotyrannus platným rodem?

24.12.2016 - Veselé Vánoce a šťastný nový rok

23.12.2016 - Který jedinec tyranosaura je největší?

18.12.2016 - Gigantické blechy v dinosauřím peří

15.12.2016 - Netvor z Mindenu konečně odhalen

09.12.2016 - Největší dravé bestie všech dob

17.11.2016 - Dinosauří rekordy

15.11.2016 - Jak velké vnitřní orgány měli obří sauropodi?

07.11.2016 - Srdce jako mikrovlnka

31.10.2016 - Těžší než deset slonů

27.10.2016 - Velká víkendová dobrodružství

27.10.2016 - Tyrannosaurus sex

26.10.2016 - SOUTĚŽÍME O VSTUPENKY S HOŘIČÁKEM

16.10.2016 - Halloween v Bílé Třemešné

13.10.2016 - Becklespinax altispinax

08.10.2016 - Jak svět poznal těhotnou tyranosauřici

06.10.2016 - Co se děje ve východočeských Hořicích?

04.10.2016 - Therizinosaurus – král podivných teropodů

01.10.2016 - Dinosauří vejce

28.09.2016 - Většinu dinosaurů ještě neznáme

18.09.2016 - Dinosaurák nebo dinosauřice?

16.09.2016 - Stručná historie peří

06.09.2016 - Dinosauři zamrzlí v čase

04.09.2016 - Napsali o nás a prvním školním dnu v Říčanech – ZŠ u Říčanského lesa

04.09.2016 - Byla skutečně objevena dinosauří DNA?

29.08.2016 - Deinocheirus – strašlivá ruka z Gobi

25.08.2016 - Dinosauří smysly

19.08.2016 - Jeho veličenstvo karcharodontosaurus

18.08.2016 - Soutěžte o rodinné vstupenky s rádiem Frekvence 1

12.08.2016 - Dobrodružství ve Fajnparku již v sobotu 13. 8. 2016

08.08.2016 - Zveme vás do ČÍŽKOVIC | 1. 9. 2016

03.08.2016 - Dakotaraptor, zabiják ve stínu tyranosaura

29.07.2016 - Mercedes Benz Bike Cup Harrachov – již v sobotu 30. 7. 2016

24.07.2016 - MEGALODON

20.07.2016 - Ze zákulisí DinoParty

09.07.2016 - Druhohorní plazi v Čechách VII.

05.07.2016 - Největší omyly o dinosaurech

02.07.2016 - Druhohorní plazi v Čechách VI.

28.06.2016 - Soudný den dinosaurů

22.06.2016 - Novinky našeho odborníka

20.06.2016 - Druhohorní plazi v Čechách IV.

13.06.2016 - Jak rychle dinosauři rostli?

11.06.2016 - Druhohorní plazi v Čechách III.

06.06.2016 - Zveme vás na Mercedes Benz Bike Cup Lipno 18. 6. 2016

04.06.2016 - Druhohorní plazi v Čechách II.

31.05.2016 - Zveme vás na „KROUŽKOVANOU PODÍVANOU“

28.05.2016 - Druhohorní plazi v Čechách I.

26.05.2016 - Napsali o nás

20.05.2016 - Kdo byl vlastně ten Barrande

18.05.2016 - Přijďte na „Den Prahy 1“ a zažíjte nevšední

17.05.2016 - Strašlivý teropod Zuzanka

12.05.2016 - Zveme vás na „DĚTSKÝ DEN SE SLONEM“

11.05.2016 - Soutěž ukončena

10.05.2016 - Spolupracujeme s těmi nejlepšími

16.04.2016 - Máme dinosauří BLOG