Mani kövek

Spectator: Kihalási esemény, vagy csak a változás kora?

Az elmúlt egy hónapban bejárta a világsajtót és kissé meglepő módon a hazai írott és elektronikus médiát is (a hazai sajó tartalmilag ugyanazt a cikket adta közre) egy tudományos eredmény híre. A médiahivatkozások lényegében a Science Advances folyóirat szeptemberi számában megjelent publikáció  tartalmát ismertetik. A kutatási eredményeket összefoglaló közleményt 17 brit, olasz, német, osztrák, intézetekben és egyetemeken dolgozó kutató jegyzi. A földtudományok több területére kiterjedő vizsgálat nyomán a kutatócsoport következtetése szerint az eddig ismert öt globális katasztrófán túl újabban felismert kihalási esemény is történt. Ezek közül a most azonosított a földtörténeti középkor 201 és 251 millió év közötti időt kitöltő triász kor késői időszaka kezdetén játszódott le, amit a geológia időbeli osztályozásában karni emeletnek (időben 237 és 227 millió év közötti szakasz) neveznek. Ezen belül egy nagyon rövid, két millió éves (232 – 234 millió év) periódus során gyors klímaváltozás és ezzel együtt az élővilág életkörülmények drámai változása következett be; a geológiában a változásnak ezt a szakaszát karni csapadékos periódusnak vagy eseménynek (Carnian Pluvial Event) nevezik. Egy cseppet sem kisebbíti a kutatócsoport munkájának eredményét, ami részben a korábbi kutatások eredményeit integrálta és további roppant értékes új mérési adatokkal egészítette ki, hogy már a 60-as évek kezdetétől a világ számos helyén ismert volt, hogy a karni időszakában jelentős változások zajlottak az élővilágban. Akkoriban azonban a kormeghatározások bizonytalansága még nem tette lehetővé, hogy ezeket az elszigeteltnek látszó őslénytani és geológiai adatokat térben és időben a geológusok globálisan is összekapcsolják. A 80-as évtizedben vált világossá az őslénytan kutatói számára, hogy karni emelet során az élővilág meggyérült, a környezet a korábbihoz képest átmenetileg melegebbé és csapadékosabbá vált. A klímaváltozás oka hamar világossá vált a kutatók előtt. A változás mozgatórugója a Wrangellia nevű régióban bekövetkezett óriási méretű vulkáni kitörés volt. A kevesebb, mint öt millió évig tartó folyamatos, részben tengeralatti, nagyrészt azonban szárazföldi  magma-kiömlés a mai Alaszka délnyugati területén és Kanada nyugati részén 3,5 – 6 km vastag bazaltlávát  halmozott fel. A vulkáni működés során – becslés szerint – 10 millió km²-t (a mai Európával  egyező területet) borított be a láva. A magma anyagából felszabadult óriási mennyiségű széndioxid, kéndioxid és egyéb gázok kerültek a légkörbe, aminek eredményeként – az üvegház hatás fokozódása nyomán – a klíma melegebbé és sokkal csapadékosabbá vált. A légköri hőmérséklet emelkedése és a csapadék-körforgalom változása minden bizonyíték szerint egyértelműen a vulkanizmushoz társítható, a markáns csapadékmennyiség növekedés azonban mindössze két millió év időtartamon belül volt jellemző. Ez sem azt jelenti, hogy kétmillió évig folyamatosan esett az eső, hanem négy hosszabb, jellemzően monszunszerűen csapadékos, felmelegedési periódus és köztük rövidebb, szárazabb és hűvösebb időszak váltogatta egymást az akkor még egységes őskontinens területén. Arra azonban a tudomány egyelőre nem tud érvényes választ adni, miért voltak periódusok a változás során; egyes feltételezések szerint a magmás működés intenzitása változhatott. Korábban a kutatók azt gondolták – a leletek földrajzi előfordulása alapján – hogy a karni csapadékos periódus környezetváltozása jórészt az északi félgömb területeire korlátozódott. Kétségtelenül a korral igazolt paleoklimatikus adatok a legnagyobb mennyiségben az európai kontinensen állnak rendelkezésre. A Gondwana Research folyóiratban ezév elején közzétett tanulmányában azonban A. Mancuso által vezetett kutatócsoport vitathatatlan tényadatokkal igazolta, hogy a déli féltekén is érvényesült a klimatikus változás, tehát a karni éghajlatváltozási esemény globális volt.  

A víz a leghatékonyabb eróziós közeg, ezért a szárazföldre hullott csapadék elképesztő mértékben pusztította a felszínt. Roppant tömegű, óriási folyók és gigantikus áradások által szállított törmelék került a szárazulatot keretező tengerbe. A heves esőzés, a megnövekedett vízforgalom bizonyítéka, hogy pl. az európai mai Alpok karni mészkő rétegei között vastag áthalmozott ősi talajrétegek települnek közbe; ezek csak a szárazulatokról részben földcsuszamlásokkal kerülhettek végül a tengeri rétegek közé. A légkörbe keveredett gázok savas eső formájában csapódtak ki és részben a szárazföldi növényzetet, részben pedig tengeri élővilág környezetét károsították. A tengerek mélyebb vagy áramlásoktól elkerült részén néhol oxigénszegény, anoxikus környezet alakult ki (fekete pala). A tengervíz pH-jának változása számos, korábban nagy elterjedésű, fajban gazdag állatcsoport teljes eltűnését eredményezte. A földi ökoszisztéma minden olyan eleme rövid idő alatt elpusztult, ami a klímaváltozáshoz nem volt képes alkalmazkodni. A szárazföldi növénytársulásokon belül a párás körülményekhez alkalmazkodó fajok jutottak túlsúlyra, ám a savas esőzések ezeket is ritkították. Az állatvilág hüllőszerű növényevő nagy csoportjai, amelyek az állományok legalább felét alkották nyom nélkül eltűntek, jórészt a táplálékforrások kimerülése vagy a gigantikus áradások miatt. A tengeri életmódú hüllőket ugyanúgy, mint a tengeri élőlények más csoportjait (zöld algák, mohaállatok, puhatestűek közé tartozó fejlábúak), meszes vázúakból álló elszigetelt telepeket szintén megtizedelték a klímaváltozás következményei. Az ebből a korból származó tengeri élőlények fogainak oxigén izotópok elemzése bizonyítja, hogy a periódus idején 4°C – 7°C globális felmelegedés történt. A tudósok azért is tartják a karni csapadékos periódust kihalási eseménynek, mert ekkor a tengeri élőlények 30-32 %-a kipusztult. Ez az adat persze számított fajpusztulást jelent. Mértékét a kihalási esemény előtti és az események után is létező családok (biológiai rendszertani egység) számából számítják ki. (A karni kihalás összehasonlító nagyságrendjét érzékelteti, hogy korábban, a triász és perm határon történt Nagy Kihalás során a fajok 68 %-a pusztult ki.) A karni csapadékos periódus különleges sajátossága azonban nem maga a klíma- és ökológiai válság volt, hanem az, ami utána következett. Az éghajlatváltozás lezárulása után robbanásszerűen megnövekedett a dinoszauruszok sokfélesége, földrajzi elterjedése és egyedszáma is. Európában nincs bizonyíték arra, hogy a karni esemény előtt léteztek volna dinoszauridák. A legidősebb előfordulások a Pangea legtávolabbi helyén, a mai Tanzánia területén már ugyan 10 millió évvel korábbi rétegekben is előfordultak, de az állatfajok legfeljebb 5 %-át alkották. A karni klímaválságot követő hosszú, száraz időszakban azonban Dél-Amerika és Európa sok helyén rengeteg fosszilis maradvány jelzi a dinoszauruszok rendkívül gyors földrajzi elterjedését. Az elkövetkező 140 millió évben a szárazföldi állatok sajátos és roppant alakgazdag csoportját alkotják ezek az élőlények. (Több krízisidőszakot is szívós alkalmazkodással túléltek, csak a földtani középkor végén (kréta) bekövetkezett újabb kataklizmát nem, ekkor teljesen kihaltak.) A korai gyíkoknak, krokodiloknak, teknősöknek és az emlősök őseinek az állatvilág lenyűgöző sokszínűségét tükrözi a csapadékos időszakot követő szárazföldi élővilág. A változatos összetételű és leszármazási vonalak mentén kialakult rendszertani csoportok alakjai rohamosan vették birtokba a csapadékos periódust túlélt ökoszisztéma által nyújtott lehetőségeket. A szárazföldi vegetáció jellegében is őrségváltás történt. Megjelentek a modern páfrányok és a tűlevelűek számos csoportja (Araucaria/délfenyő, szárazszágtűrő Voltzia, különféle fenyők). A klíma átalakulása serkentette a növényvilág egészének fejlődését, és kiterjedt tűlevelű erdőségek alakultak ki. A szélsőséges időjárást azonban jelzi a fenyőfélék védekező gyantakiválasztása, aminek a legkorábbi földtörténeti bizonyítékát a göttingeni kutató, L. Seyfullah igazolta. A karni fenyők gyantája az első és legkorábbi borostyán-előfordulás. A tenger élővilágában ugyancsak lényeges változások történtek a karni klímaeseményeket követően. A korábbi, kisméretű élőlényekből álló telepek pusztulása után modern, mészvázú szerkezettel rendelkező, nagy kiterjedésű zátonyrendszerek alakultak ki és nyertek mind nagyobb elterjedést. Az óceánban nagy mennyiségben jelentek meg új mészvázú egysejtű lények, a planktonok, amelyek máig meghatározó csoportjai a tengeri élővilágnak. Minden összehasonlítás, analógia sántít, ám néhány jelenség bizonyos figyelmet mégis érdemel. Jelenlegi ismeretek szerint bolygónk éghajlata olyan állapotban van vagy térhet vissza olyan klimatikus körülmények közé, amihez enyhén hasonló már előfordult a földtani idő során. A globális vízkörforgás a századfordulóig akár 25 %-kal intenzívebbé válhat a mai klímamodellek szerint. A felmelegedés 3 – 6°C-kal növekedhet, ha nem sikerül gátat vetni az üvegházhatás kiváltó okainak. Az extrém időjárás, kivált a pusztító hurrikánok, a meglepően bőséges csapadék események egyre gyakoribbak és erősebbek, árvizek intenzitásának növekedése szintén együttesen egy pillanatig azt sugallja, hogy bolygónk visszatérhet a geológiai történet korábbi szakaszába. A karni csapadékos periódus okainak mélyebb megértése talán ezért is szükséges. Kétségtelen aránytévesztés lenne, hogy az ipari társadalom 200 éves időhorizontját a sok százezeréves nedves idöszakokkal analógként kezelni, viszont ezeknek az eseményeknek klimatikus mozgatói és néhány, már felismert ökológiai követkemény legalábbis elgondolkodtató lehet.

2020.11.02.

Iratkozz fel most!

Ha tetszett a cikk, de még olvasnál, ha esténként van időd leülni a gép elé, akkor légy az előfizetőnk a Szalonnázón. Naponta 18 órakor élesedő további 3 cikket ajánlunk, jellemzően szintén olyan magyar és nemzetközi közéletet, lényegében az életünket érintő témákról, amelyeket fontosnak tartunk, de nem férnek bele a Szalonna napi kínálatába. Szeretettel várunk!

Tovább