Οι ηφαιστειακές εκρήξεις ήταν η αιτία της εξαφάνισης των δεινοσαύρων;

Πηγή: Nature και Science Daily, 1η Νοεμβρίου 2007

Ο κρατήρας Chicxulub στη χερσόνησο Yucatan θεωρείται ως η απόδειξη της σύγκρουσης ενός αστεροειδούς με τη Γη, που εξ αιτίας της εξαφανίστηκαν οι δεινόσαυροι και άλλαξε τη ζωή πάνω στη Γη για πάντα πριν περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια. Όμως μπορεί κι άλλοι παράγοντες να είχαν διαδραματίσει έναν ρόλο στη μαζική εξαφάνιση των δεινοσαύρων, μεταξύ των οποίων γεωλογικά γεγονότα στην Ινδία. Τα τελευταία τώρα μελετούνται με τη μορφή των "Παγίδων Deccan", όπως λέγονται, και είναι τεράστιες κοίτες λάβας που δείχνουν ότι συνέβη μια αρχαία ροή λάβας σε μια περιοχή εκατοντάδων χιλιομέτρων, και κατά την ίδια εποχή.

Αριστερά: Η περιοχή Deccan με στρώματα λάβας είναι μια ένδειξη μεγάλων ηφαιστειακών εκρήξεων που πιθανόν εξαφάνισαν τους δεινόσαυρους στο όριο της Κρητιδικής-Τριτογενούς (Κ-Τ) περιόδου.

Αν η τελευταία μελέτη είναι σωστή, τότε η κύρια φάση αυτών των ηφαιστειακών εκρήξεων αποδέσμευσε δεκαπλάσια ποσότητα δηλητηριωδών αερίων - αλλάζοντας έτσι το κλίμα στην ατμόσφαιρα - από όσο ελευθερώθηκε στον κρατήρα Chicxulub, που είχε εμφανιστεί λίγο πολύ στην ίδια εποχή στη γεωλογική ιστορία. Και εάν οι αποθέσεις του στοιχείου ιριδίου ήταν μια πρώιμη ένδειξη για αυτό που συνέβη στη χερσόνησο Yucatan, τα θαλάσσια ιζήματα και τα μικροσκοπικά θαλάσσια απολιθώματα δείχνουν την εκρηκτική ισχύ των ηφαιστείων. Οι μορφές της ζωής που δημιούργησαν αυτά τα απολιθώματα είναι γνωστές πως εξελίχθηκαν αμέσως μετά από το μεγάλο γεγονός της μαζικής εξάλειψης των ειδών.

Μια προηγούμενη έρευνα είχε χρονολογήσει το κύριο ξέσπασμα των ροών της λάβας ότι εμφανίστηκε μέσα σε 800.000 έτη από το όριο Κ-Τ. Αλλά η νέα ανάλυση χρησιμοποιεί μικροσκοπικά απολιθώματα πλαγκτόν, που παγιδεύτηκαν μεταξύ των στρωμάτων της λάβας, για να χρονολογήσει τη ροή έως το ίδιο το όριο.

Μια προηγούμενη εργασία είχε δείξει ότι εκρήξεις σαν αυτή της Deccan θα είχε ελευθερώσει τεράστια ποσά διοξειδίου του θείου γρήγορα στην ατμόσφαιρα. Σε μια νέα όμως εργασία, από τον Vincent Courtillot Παρίσι στο Παρίσι, προτείνει ότι οι ροές στην περιοχή Deccan απελευθέρωσαν περίπου 50-100 γιγατόνους διοξειδίου του θείου, δηλαδή 10-πλάσιες ποσότητες από αυτές που ελευθερώθηκαν στο Chicxulub του Μεξικού.

Δεξιά: Ο χάρτης της Ινδίας με την περιοχή Deccan

 Η εποχή για την οποία μιλάμε είναι το όριο της Κρητιδικής-Τριτογενούς (Κ-Τ) περιόδου. Τα μικρο-απολιθώματα έχουν βοηθήσει στο ξεκαθάρισμα επειδή συνδέουν τις αρχικές εκρήξεις με την άμεση συνέπεια του γεγονότος της μαζικής εξάλειψης των ειδών. Μάλιστα οι ίδιοι σχηματισμοί των μικρο-απολιθωμάτων βρέθηκαν 1000 χιλιόμετρα από το κέντρο των Παγίδων Deccan, όπου δύο παγίδες λάβας περιέχουν τέσσερα στρώματα της λάβας η κάθε μία. Το ίζημα με τα μικρο-απολιθώματα βρίσκεται ακριβώς πάνω από την χαμηλότερη παγίδα, αυτή που οφείλεται στην αρχική φάση των εκρήξεων Deccan.

Η Gerta Keller από το πανεπιστήμιο του Princeton, που παρουσίασε αυτά τα αποτελέσματα στην ετήσια συνεδρίαση της Γεωλογικής Εταιρείας της Αμερικής στα τέλη του Οκτωβρίου, θεωρεί τα προηγούμενα συμπεράσματα για τα μικροαπωλιθώματα ως ένα δείκτη, ότι το Chicxulub  μπορεί να υποβιβαστεί:

"Τα αποτελέσματά μας είναι σύμφωνα με αρκετές νέες μελέτες, οι οποίες αποκαλύπτουν μια πολύ σύντομη περίοδο για τις κύριες ηφαιστειακές εκρήξεις στην περιοχή Deccan στο ή κοντά στο όριο Κ-Τ. Επίσης, βλέπουμε μια τεράστια παραγωγή του διοξειδίου του άνθρακα και του διοξειδίου θείου μετά από κάθε σημαντική έκρηξη που επισκιάζει την παραγωγή που βλέπουμε στον κρατήρα Chicxulub. Ο έλεγχος της ηλικίας της περιόδου Κ-Τ σε συνδυασμό με αυτά τα αποτελέσματα δείχνει έντονο βουλκανισμό στην περιοχή Deccan ως τον πιθανό κύριο υποψήφιο για τη μαζική εξάλειψη της περιόδου Κ-Τ."

Κατά συνέπεια τα κύρια ηφαιστειακά γεγονότα στην περιοχή Deccan φαίνονται να τελειώνουν ταυτόχρονα με το όριο Κ-Τ, προσφέροντας ισχυρές αποδείξεις για αυτήν την ενδιαφέρουσα θεωρία. Η αργή αποκατάσταση των θαλασσίων ειδών για μία περίοδο 300.000 ετών μετά από το γεγονός της μαζικής εξάλειψης μπορεί επίσης να εξηγηθεί από τις επόμενες εκρήξεις στην ίδια περιοχή του Deccan, η τελευταία των οποίων εμφανίστηκε 280.000 έτη αργότερα.

Αυτά τα συμπεράσματα προσθέτουν ακόμα ένα επιχείρημα ότι δεν εμποδίστηκε η εξάπλωση των ανθρώπινων ειδών σε έναν εύθραυστο πλανήτη, έναν κόσμο που απειλήθηκε πολλές φορές όχι μόνο από αστεροειδείς και κομήτες οι οποίοι διασταυρώθηκαν κάποτε με τη Γη, αλλά και με γεωλογικές διαδικασίες που είναι, αν μη τι άλλο πολύ πάνω από κάθε ανθρώπινο έλεγχο.

Όμως επιστήμονες που έχουν εργαστεί πάνω στη θεωρία της σύγκρουσης με αστεροειδή εξέτασαν τη νέα ανάλυση και συμπέραναν ότι η ποσότητα του αερίου που ελευθερώθηκε από τις ηφαιστειακές εκρήξεις θα ήταν ανεπαρκής για να προκαλέσει τις μαζικές εξαλείψεις.

Ο Jan Smit, του Ελεύθερου Πανεπιστημίου στο Άμστερνταμ, προσθέτει ότι νομίζει ότι η ατμοποίηση των βράχων κατά τη σύγκρουση με έναν αστεροειδή, θα ελευθέρωνε περισσότερο αέριο από ολόκληρη την ροή στο Deccan.

Η Keller όμως έχει διαφωνήσει από καιρό με τη θεωρία του κρατήρα Chicxulub. Πριν αρκετά χρόνια, η ομάδα της ανέφερε ότι η ανάλυση ενός πυρήνα που εξορύχτηκε με τρυπάνι από τον κρατήρα Chixculub, έδειξε ότι η σύγκρουση χρονολογήθηκε έως και 300.000 χρόνια νωρίτερα από το όριο Κ-Τ. Η πιο πρόσφατη εργασία, από έναν πυρήνα που εξορύχτηκε με τρυπάνι κατά μήκος του ποταμού Brazos στο Τέξας, φάνηκε επίσης να υποστηρίζει αυτήν την άποψη ενός χρονολογικού χάσματος 300.000 ετών.

Η τελευταία όμως εργασία αμφισβητήθηκε από μια άλλη μελέτη που παρουσιάστηκε στη συνεδρίαση του Ντένβερ, και η οποία πρότεινε ότι τα ιζήματα στον πυρήνα του Brazos είχαν 'δουλευτεί' ξανά από τις γεωλογικές δυνάμεις και κατά συνέπεια η χρονολόγηση δεν ήταν σωστή.

Η μεγάλη σύγκρουση με αστεροειδή και οι ηφαιστειακές δραστηριότητες

Ο φυσικός Luis Alvarez πρότεινε ότι ο θάνατος των δεινοσαύρων και όλα τα άλλα θύματα της μαζικής εξαφάνισης της περιόδου Κ-Τ, οφειλόταν σε έναν γιγαντιαίο μετεωρίτη που είχε συντριβεί πάνω στη Γη, αναστατώνοντας σοβαρά το γήινο οικοσύστημα. Ο νομπελίστας Alvarez έφτασε στην ανακάλυψη του γιατί διαπίστωσε, κατ' ασυνήθιστο τρόπο, μεγάλες ποσότητες ενός σπάνιου στοιχείου, του ιριδίου, μέσα στους βράχους που χαρακτήρισαν το όριο μεταξύ της κρητιδικής και της τριτογενούς περιόδου. Το ιρίδιο είναι εξαιρετικά σπάνιο στο γήινο φλοιό, αλλά είναι πιο συνηθισμένο στους αστεροειδείς. Έτσι ο Alvarez υποστήριξε ότι αυτά ήταν αποδείξεις για μια εξωγήινη σύγκρουση.

Άλλες θεωρίες προτείνουν σαν αιτία την ηφαιστειακή δραστηριότητα, την κλιματική αλλαγή, την περιβαλλοντική ρύπανση ή ακόμα και την κοσμική ακτινοβολία.

Πολλοί όμως υποστηρίζουν ότι αντί της σύγκρουσης υπεύθυνες για τις μαζικές εξαφανίσεις ήταν τεράστιες ηφαιστειακές εκρήξεις, κι όχι μόνο για την Κρητιδική Περίοδο.

Υπάρχουν φυσικά πολλές αποδείξεις ότι στο τέλος της Κρητιδικής Περιόδου υπήρχε μια τεράστια ηφαιστειακή δραστηριότητα, ιδιαίτερα στην περιοχή Deccan της Ινδίας, όπου έγινε μία από τις μεγαλύτερες εκρήξεις των τελευταίων 200 εκατομμυρίων ετών. Εκτινάχθηκαν δε απέραντα σύννεφα συντριμμιών και  αερίων από την περιοχή αυτή, όπως και στις εκρήξεις που έγιναν τότε στη Βόρεια Αμερική και τον Ατλαντικό.

Φυσικά, αυτά τα συμβάντα θα είχαν καταστροφικά αποτελέσματα για το ζωικό και φυτικό βασίλειο της εποχής. Αλλά για το ασυνήθιστο στρώμα του ιριδίου που ενέπνευσε την θεωρία για τη σύγκρουση με τον αστεροειδή δεν μας λέει κουβέντα η θεωρία των ηφαιστειακών εκρήξεων.

Πρόσφατη έρευνα έχει δείξει ότι υλικό από το γήινο μανδύα, που έρχεται στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια των ηφαιστειακών εκρήξεων, περιέχει επίσης υψηλά επίπεδα ιριδίου - έτσι οι εκρήξεις στο τέλος της Κρητιδικής εποχής μπορούν να είναι υπεύθυνες για το στρώμα του ιριδίου.

Άλλα στοιχεία υποδεικνύουν ότι το στρώμα του ιριδίου κτίστηκε βαθμιαία - όπως θα αναμέναμε εάν ήταν το αποτέλεσμα μιας αυξανόμενης βαθμιαία ηφαιστειακής δραστηριότητας, αλλά όχι εάν η αιτία του στρώματος του ιριδίου οφειλόταν σε μια ξαφνική σύγκρουση με αστεροειδή.

Ακόμα και τα μοντέλα των θραύσεων, που βρέθηκαν στους κρυστάλλους του χαλαζία θα μπορούσαν, προτείνουν οι επιστήμονες, να έχουν προκληθεί από τις ηφαιστειακές εκρήξεις παρά σε μια σύγκρουση με έναν αστεροειδή.

Έτσι, απαιτείται πολύ περισσότερη έρευνα προτού να έχουμε μια πλήρη άποψη εάν τα ηφαίστεια έχουν μεγάλη πιθανότητα να έχουν προκαλέσει την Κρητιδική εξαφάνιση από όσο μια σύγκρουση με έναν αστεροειδή.