https://frosthead.com

Prkoseći kritičarima, paleontolog Paul Olsen traži skrivene odgovore iza masovnih izumiranja

Kad su znanstvenici početkom 1980-ih prvi put sugerirali da je vulkanska aktivnost izbrisala većinu dinosaura prije 66 milijuna godina, Paul Olsen nije imao ništa od toga. Nije čak bio uvjeren da je došlo do masovnog izumiranja.

Olsen, paleontolog i geolog sa Sveučilišta Columbia, na kraju je prihvatio ideju masovnog izumiranja. Također je priznao da su vulkani igrali ulogu u određenim događajima izumiranja. Ali čak ni tada nije bio posve uvjeren u uzrok tih izumiranja.

Vodeća hipoteza drži ogromne erupcije ugasljenog ugljičnog dioksida u Zemljinu atmosferu, podižući globalne temperature u relativno kratkom vremenskom razdoblju. Takva iznenadna promjena, kaže teorija, ubila bi zemaljske vrste poput ogromnih predaka krokodila i velikih tropskih vodozemaca i otvorila vrata evoluciji dinosaura.

Olsen, koji je svoj prvi otisak dinosaura otkrio 1960-ih kao tinejdžer u New Jerseyju i još uvijek koristi državne geološke formacije za informiranje o svom radu, pitao se je li možda još nešto na poslu - poput iznenadnih hladnih događaja nakon nekih od ovih erupcija, a ne zagrijavanje.

To je ideja koja postoji u nekom obliku već desetljećima, ali 63-godišnji Olsen prvi je tvrdo tvrdio da su sulfatni aerosoli u atmosferi mogli biti odgovorni za hlađenje. Iznenadna hladnoća objasnila bi selektivnu prirodu izumiranja, koja je snažno utjecala na neke skupine, a na druge uopće.

Njegova spremnost za oživljavanjem stare rasprave i gledanje na nju iz svježeg ugla pridobila je Olsenu reputaciju važnog glasa na polju znanosti o zemlji.

Olsen smatra da valovita stijena u blizini dna ove slike - sastavljena od zapetljanih cilindričnih vlakana koje bi mogle biti korijenje drveća ili drugih krhotina - mogu biti ostaci iznenadnog masovnog izumiranja. Moglo bi se uskladiti s dobro zastarelim divovskim meteoritom koji je pogodio današnju južnu Kanadu prije 215, 5 milijuna godina. Olsen smatra da valovita stijena u blizini dna ove slike - sastavljena od zapetljanih cilindričnih vlakana koje bi mogle biti korijenje drveća ili drugih krhotina - mogu biti ostaci iznenadnog masovnog izumiranja. Moglo bi se uskladiti s dobro zastarelim divovskim meteoritom koji je pogodio današnju južnu Kanadu prije 215, 5 milijuna godina. (Zemaljski institut Sveučilišta Columbia)

Od trenutka kad je Olsen napustio snove da će postati morski biolog kao mrzovoljni tinejdžer i zaljubio se u dinosauruse, uljudio je kontroverzu i stekao reputaciju u otkrićima koja oduzimaju dah.

Olsenov prvi proboj dogodio se kao mladi tinejdžer, kada je on, njegov prijatelj Tony Lessa i nekolicina drugih ljubitelja dinosaura otkrio tisuće fosiliziranih otisaka u kamenolomu u blizini njegove kuće u Rosemountu, New Jersey. Bili su to ostatci mesožderavih dinosaura i sićušnih krokodilskih rođaka koji su datirali iz Jurja prije 201 milijun godina. Napori tinejdžera da uspješno imenuju kamenolom parkom dinosaura nadahnuli su članak iz časopisa Life iz 1970. godine.

Olsen je čak poslao pismo predsjedniku Richardu Nixonu tražeći svoju podršku parku, a slijedio je to s ulogom dinosaura. "Čudo je što nam je priroda poklonila ovaj dar, ovu relikviju vjekova, tako blizu našeg kulturno izgladnjelog metropolitanskog područja", napisao je mladi Olsen u kasnijem pismu Nixonu. "Ovakav sjajan nalaz ne može ostati nezaštićen i mora ga se sačuvati da ga vidi cijelo čovječanstvo." (Olsen je na kraju dobio odgovor od zamjenika direktora Odjela za mezozojska fosila Odjela unutarnjih poslova.)

Olsen je ponovno uzdrmao stvari još kao preddiplomski student na Yaleu. U ovom su slučaju on i Peter Galton objavili članak iz 1977. u Scienceu koji je ispitivao je li se konačno dogodilo trojansko masovno izumiranje na temelju onoga što je nazvao pogrešnim datiranjem fosila. Naknadna otkrića fosila pokazala su da Olsen nije bio u pravu, što je s lakoćom priznao.

U 80-ima Olsen je pokazao da su Zemljini orbitalni ciklusi - orijentacija našeg planeta na osi i oblik putanje oko Sunca - utjecali na tropsku klimu i uzrokovali da jezera dolaze i odlaze već prije 200 milijuna godina. U to je vrijeme bila kontroverzna ideja, pa i danas ima svojih dvojbi.

U novije vrijeme Olsen i njegovi kolege datirali su Srednjoatlantsku magmatsku provinciju - velika ležišta magnetskih stijena koja su bila rezultat masovnih erupcija vulkana - do 201 milijuna godina. To je značilo da su erupcije igrale ulogu u krajnjem trijamskom masovnom gašenju. Oni su svoje rezultate objavili u studiji iz 2013. godine u časopisu Science .

Ali njegov najnoviji projekt - preispitivanje uzroka masovnog izumiranja - mogao bi biti do sada najsporniji.

Istraživači uglavnom prepoznaju pet događaja masovnog izumiranja u proteklih 500 milijuna godina, objašnjava Olsen. Možda smo trenutno usred šestog događaja, koji je započeo prije desetaka tisuća godina izumiranjem životinja poput mastodona.

Utvrditi uzroke i vrijeme tih izumiranja nevjerojatno je teško. Bez obzira na uzrok, ti ​​događaji mogu otvoriti put za potpuno nove grupe organizama. Zapravo, nestanak gotovo svih sinapsida - skupine koja uključuje sisavce i njihovu rodbinu - iz trijasa, možda je omogućio evoluciju dinosaura prije oko 230 milijuna godina.

Prihvaćena teorija o krajnjem trijamskom izumiranju kaže da su plinovi od ogromnih vulkanskih erupcija doveli do skoka razine ugljičnog dioksida, što je zauzvrat povećalo globalne temperature za čak 11 stupnjeva F. Zemaljske vrste, poput ogromnih predaka krokodila i velikih tropskih vodozemaca, izgubili bi se jer se nisu mogli prilagoditi novoj klimi.

Ostaci trijasa su Ostaci trijasa "zanimljivi su jer nam [daju] drugačiju vrstu svijeta da bismo pogledali, pokušali razumjeti kako funkcioniraju zemaljski sustavi", kaže Olsen. "Ali nije toliko različito da je izvan granica onoga što vidimo da se događa danas." (Zemaljski institut Sveučilišta Columbia)

Međutim, ovo objašnjenje nikad nije dobro sjelo s Olsenom. "Ako smo se vratili u vrijeme trijasa i dominantni oblici života na kopnu, jesu li ovi krokodil rođaci, zašto bi temperatura od tri stepena (Celzijusa) nešto učinila?", Pita Olsen, sjedeći u svom uredu u kampusu Columbia. Sveučilišna opservatorija Lamont-Doherty u Palisadesu, New York.

Neka unutarnja tropska područja postala bi smrtonosno vruća, kaže Olsen, okružena fosilima, memorabilijama dinosaura i Nixonovom pohvalom na zidu. Ali planine i obale i dalje bi bile podnošljive. "Teško je zamisliti da bi porast temperature bio velik problem", kaže on.

Prije tri godine Olsen je počeo gledati fosilne zapise vrsta koje su preživjele druga masovna izumiranja, poput događaja krede-tercijara (KT) prije 66 milijuna godina i permskog događaja prije otprilike 250 milijuna godina. Ono što je vidio sugerira potpuno drugačiju priču: klima Zemlje za vrijeme i nakon ovih vulkanskih erupcija ili udara asteroida postala je kratko, ali intenzivno hladna, a ne vruća, jer su vulkanski pepeo i kapljice sulfatnih aerosola zaklonili sunce.

Znanstvenici se uglavnom slažu da bi smanjena sunčeva svjetlost poremetila fotosintezu, što biljkama treba da prežive. Tijekom događaja izumiranja KT-a, gubici biljaka ostavili bi mnogim biljojedanim dinosaurima i njihovim grabljivicama malo hrane.

U ovom slučaju veličina je postala odlučujući faktor hoće li neka vrsta izumrijeti. Velikim životinjama treba više hrane nego manjim životinjama da bi preživjele, objašnjava Olsen.

Sa svojim lepršavim bijelim brkovima i srdačnim smijehom, Olsenu je teško propustiti na sastancima s paleontologijom. Ne boji se ugraditi se u masovne rasprave o izumiranju, ali brzo je naglasiti da među svoje prijatelje ubraja čak i najvatrenije kritičare.

Pristalice hvale njegovu kreativnost, upornost i spremnost da razmotre velika neodgovorena pitanja u paleontologiji koja bi, ako se riješe, promijenila naše razumijevanje važnih događaja poput masovnih izumiranja.

"Među znanstvenicima vidite dvije vrste. Vidite padobrance i vidite lovce na tartufe, a Paul je padobran, "kaže Hans Sues, predsjednik odjela za paleobiologiju Nacionalnog muzeja prirodne povijesti Smithsonian. "Padobranac je taj koji pomaže u stvaranju velikog okvira u kojem djeluju drugi ljudi." Sues i Olsen, koji su skupili fosile u prošlosti, poznavali su se već 30 godina.

Olsenov najnoviji projekt - teorija vulkanske zime - traži da traži drevne naslage pepela od Sjedinjenih Država do Maroka do Ujedinjenog Kraljevstva. Nada se da će otkriti otiske određenih izotopa sumpora i metala koji bi mogli upućivati ​​na pojavu super erupcija bogatih sumporom. Oni bi također odredili vrijeme erupcija u odnosu na izumiranja, objašnjava Olsen.

Dokazi o drevnom ledu također bi poduprli njegov slučaj. Za te tragove, Olsen mora paziti na stanove od blata postavljene u onim što bi moglo biti tropi - od kojih su neki u područjima u New Jerseyju, gdje je kao tinejdžer tražio dinosauruse. "Ako nađete ove malene kristale na stanovima od blata, znate da se smrznuo u tropima", kaže Olsen.

Sues je među onima koji vjeruju da Olsenova hipoteza ima zasluge, dijelom i zato što je Olsen fokusiran na sulfatne aerosole koji nastaju kao posljedica erupcije. U nedavnoj prošlosti, masivne erupcije vulkana - poput planine Pinatubo 1991. godine - izbacile su sulfatne aerosole u atmosferu, što je smanjilo globalne temperature. Trik je pronalaženje dokaza o ekstremnoj hladnoći u stijenama, kaže Sues.

Ali drugi znanstvenici, poput Spencera G. Lucasa, kustosa paleontologije u Prirodoslovnom i naučnom muzeju u Novom Meksiku, imaju svoje sumnje.

Kao netko tko se dugo družio s Olsenom u masovnim izumiranjima, Lucas se slaže da je vulkanizam igrao ulogu u izumiranju i da ne isključuje hlađenje kao uzrok. Ali pronaći će kemijske dokaze o tome u stijenama ili sačuvanom pepelu teško, ako ne i nemoguće, kaže on.

Potraga za tim tragovima ipak nije gubljenje vremena, kaže Lucas. Želi da netko kome je stalo do problema, poput Olsena, da prikupi dokaze i napravi uvjerljiv slučaj da se Zemlja hladi ili zagrijava tijekom ovih izumiranja.

"Paul je vrsta Don Kihota izumiranja", kaže Lucas. "U glavi mi se naginje na vjetrenjaču. Ali drago mi je što to radi jer zna da je dobio pozadinu, pamet i priliku. Ako bilo tko to shvati, on će to učiniti. "

Prkoseći kritičarima, paleontolog Paul Olsen traži skrivene odgovore iza masovnih izumiranja