Динозаврите преди астероида: упадък или разцвет според данните

Дали нептичите динозаври вече са били в упадък, когато астероидът Чиксулуб удари Земята, или са изчезнали внезапно, докато са били разнообразни? Спорът не е решен и днес. През март 2019 г. изследване в „Nature Communications“ даде аргумент за втората гледна точка, а следващите години добавиха данни в двете посоки.

Какво показа изследването от 2019 г.

Екип с първи автор Alfio Alessandro Chiarenza разгледа късната креда в Северна Америка, от кампанския до мастрихтския век. Там фосилният запис е най-добър за този въпрос, но е неравномерно проучен. Учените взеха находките на три групи, цератопсиди, хадрозавриди и тиранозавриди, и ги съчетаха с моделиране на климата и средата.

Методът се нарича моделиране на екологичната ниша. Той използва местата на находките и променливи като температура и валежи, за да начертае на карта къде една група е могла да живее, включително в райони без фосили. Авторите ползваха алгоритъма MaxEnt.

Резултатът е двойствен. В районите, където скалите от тази епоха излизат на повърхността, пригодността на средата намалява от кампана към мастрихта. За целия континент обаче местообитанията остават стабилни или дори се разширяват, но голяма част от тях не е запазена в скалите. Авторите свързват свиването на изследваната площ с издигането на протоскалистите планини и със спадането на морското равнище. Изводът им е, че видимият упадък в мастрихта вероятно се дължи на неравномерната извадка, а не на климатична загуба на среда, и че данните са съвместими с внезапно събитие като Чиксулуб.

Това не доказва „разцвет“. Изследването показва само, че при тези три групи данните не потвърждават дългосрочен упадък, предизвикан от климата.

Втори тест: темпът на появата на нови видове

През ноември 2020 г. Joseph Bonsor, Paul Barrett, Thomas Raven и Natalie Cooper провериха въпроса с друг метод в „Royal Society Open Science“. Те напаснаха 12 родословни дървета на динозаври към три модела на видообразуване: без промяна, забавяне до постоянно ниво и спад. За спада намериха малка подкрепа, което означава, че темпът на появата на нови видове не е бил в краен упадък преди границата между креда и палеоген (К-Пг). Авторите предупреждават, че моделите може да не улавят цялата сложност на данните, и заключават, че са нужни повече находки.

Противоположен резултат

През юни 2021 г. екип с водещ автор Fabien Condamine стигна до обратното в „Nature Communications“. Той анализира шест семейства, анкилозавриди, цератопсиди, хадрозавриди, дромеозавриди, троодонтиди и тиранозавриди: над 1600 находки от 247 вида. Нетната диверсификация става отрицателна в късния кампан, преди около 76 милиона години, най-вече заради нарастващото измиране. От десетте тествани фактора значими са само глобалното охлаждане и спадът в разнообразието на тревопасните. Хадрозавридите спадат най-слабо, а троодонтидите са изключение.

Авторите сами предупреждават, че шест семейства и пристрастният фосилен запис не изключват промяна на изводите при нови находки. Резултатите идват от различни групи, данни и методи, затова не са пряко сравними.

Астероид или вулкани

Друг спор е какво е нанесло последния удар: астероидът или вулканизмът на Деканските траппи. През 2020 г. Chiarenza и колеги публикуваха в PNAS климатично и екологично моделиране. В симулация със стратосферен аерозол, 100 пъти по-голям от този при изригването на Пинатубо през 1991 г., температурата на сушата спада с почти 35 °C за около пет години, а възстановяването отнема около 30 години. Пригодната среда за динозаврите почти изчезва. В моделите въглеродният диоксид от вулканизма повишава пригодността на средата, а вулканизмът без нереално големи емисии на сяра не би унищожил цялата среда. Авторите заключават, че главен двигател е ударът. Не са тествали пожарите и киселинните дъждове.

През декември 2024 г. екип с водеща авторка Lauren O'Connor добави данни от земята. Те определиха температурата по органични молекули, запазени в два въглищни пласта в Северна Дакота и Колорадо, на около 750 км един от друг. За около 70 хиляди години, до около 30 хиляди години преди границата, температурата се покачва с около 3 °C, вероятно заради въглероден диоксид от Декан. После идва охлаждане с 2–5 °C, което трае по-малко от 10 хиляди години и според авторите е свързано със сярни аерозоли от вулканичен пулс. Температурите се възстановяват преди измирането. От 17 таксона покритосеменни растения, присъстващи преди охлаждането, 15 са оцелели до границата или след нея. Авторите заключават, че вулканичната промяна на климата не е главната причина за измирането от гледна точка на сушата, но охлаждането може да е добавило натоварване.

Къде е спорът днес

В двата разгледани случая, моделирането от 2020 г. и пластовете от 2024 г., вулканизмът не излиза като главна причина за изчезването. Въпросът дали динозаврите са били в упадък преди астероида остава отворен. Работите на Chiarenza от 2019 г. и на Bonsor от 2020 г. не виждат упадък, а работата на Condamine от 2021 г. го вижда от около 76 милиона години. Всички тези екипи отбелязват, че фосилните данни са непълни или пристрастни, а нови находки или ревизии на класификацията могат да променят изводите.