דינוזאורים: כיצד עדויות מחפירות מסבירות את ההתפתחות וההכחדה שלהם

שלוש קווים נפרדים של ראיות מדעיות מסבירים את סיפור הדינוזאורים: שכבות סלע בדיוק בתאריך המראות מתי הופיעו דינוזאורים בפעם הראשונה, חפירות החוזקות את עצמותיהם והתנהגותם, וחתימות איזוטופים בסלע מסוף התקופה הקרטאית המזהות מה גרם להכחדתם. החוקרים שיפרו את כל השלושה בעשור האחרון באמצעות שיטות הנעות בין תיארוך אורניום-עופרת לגיאוכימיה איזוטופית.

מקורות: כתיבה מחדש של ציר הזמן של התקופה הטריאסית

חוקרים ממכון הטכנולוגיה של מסצ'וסטס (MIT) תיארכו גבישי זירקון געשי מתצורת צ'ינל, סדרת סלע המשתרעת על פני אריזונה, ניו מקסיקו, יוטה וקולורדו, ומצאו דינוזאורים בצפון אמריקה בערך 223 מיליון שנה לפני. השיטה מסתמכת על מדידת היחס של איזוטופי אורניום לעופרת בגבישי זירקון, המתחילים להצבור עופרת בקצב ידוע ברגע שהמינרל נוצר, מה שנותן למדענים גיל מדויק של הסלע שמסביב.

ממצא זה סיבך דעה קודמת לפיה דינוזאורים התעוררו רק בדרום אמריקה בערך 230 מיליון שנה לפני שהתפשטו למקום אחר. גיאולוג ג'האן רמזאני, שעבד על מחקר MIT, אמר ששתי היבשות מציגות דפוסים אבולוציוניים שונים מאוד בתקופה זו.

בדרום אמריקה, לעומת זאת, מצאו החוקרים חפיפה מעטה מאוד בין השלבים האבולוציוניים המוקדמים והמאוחרים של הדינוזאורים. הצוות זיהה גם פער של 16 מיליון שנה בתיעוד המחפירות מיד מתחת לסלע הישן ביותר הידוע המכיל דינוזאורים, מה שמעיד שדינוזאורים אולי התעוררו אפילו מוקדם יותר מאשר החפירות הנוכחיות מראות, אם עדויות מתקופה זו לא שמרו מעולם או עדיין לא נמצאו.

כיצד חפירות שומרות עדויות של דינוזאורים

המוזיאון להיסטוריה טבעית בלונדון מסביר שרוב חפירות הדינוזאורים נוצרות דרך תהליך הנקרא התאבנות. חיה שמתה ליד אגם או נהר יכולה להיקבר במהירות בבץ, חול או משקע; חוסר החמצן הנוכחי מאט את ההתפרקות מספיק זמן כדי שמים תת-קרקעיים יפקידו מינרלים בתוך העצם, ובהדרגה הופכים אותה לסלע. המוזיאון מציין שתהליך זה יכול להימשך מיליוני שנים וכרוך בדרך כלל בקברה מהירה, שהוא אחת הסיבות לדלילות הממצאים.

• חפירות גוף: עצמות שמורות, שיניים וטלונים, לעתים קרובות עם מרקם פנימי דומה לספוג או דבורה שנותר על ידי גבישי מינרלים.
• חפירות עקבות: טביעות רגל, טביעות עור או נוצה, וקופרוליטים (צואה מתאבנת) המתעדות התנהגות ולא חלקי גוף.
• תבניות וחפירות הטבע: חללים שנותרו כאשר מים תת-קרקעיים מומסים עצם קבור, אחר כך מלאו על ידי משקע או מינרלים ליצור תבנית של הצורה המקורית.

האסטרואיד שסיים את תקופת הדינוזאורים

התקופה הקרטאית הסתיימה בפתאום לפני 66 מיליון שנה כאשר אסטרואיד פגע בשהוא כיום חצי האי יוקטן במקסיקו, והשאיר את מכתשת צ'יקסולוב. מחקר משנת 2024 בהנהגת מריו פישר-גודה מאוניברסיטת קלן, על ידי המוזיאון להיסטוריה טבעית ו-Sci.News, מדד איזוטופי רותניום בסלע גבול הקרטאי-פלאוגן מאתרים כולל ספרד, איטליה וקנדינביה. חתימות האיזוטופים תאמו אסטרואידים קרבוניים ולא אסטרואידים סיליקטיים אופייניים של החלק הפנימי של המערכת השמשית, מה שמעיד שהמטבח זוקף מחוץ למסלול צדק.

החוקרים השוו דגימות הגבול עם חומר מחמש מבנים השפעה קטנים יותר נוספים בתאריך בין 36 מיליון ל-470 מיליון שנה, כמו גם עם שכבות כדור השפעה עתיקות ושני מטאוריטים קרבוניים, כדי לאשר שההתאמה הייתה ספציפית לאירוע צ'יקסולוב. על פי Sci.News, פרופסור קארסטן מונקר מאוניברסיטת קלן, מחברך המשותף של המחקר, אמר שהגילוי הופך את חבטת צ'יקסולוב ל"אירוע נדיר מאוד וייחודי בזמן גיאולוגי" בין השפעות אסטרואידים ידועות על כדור הארץ.

National Geographic מדווח שהאסטרואיד פגע בעוד כ-45,000 מיילים לשעה, זורק כמויות גדולות של אבק, פסולת וגופרית לאטמוספירה וגרם להפרעת אקלים חמורה בכל העולם. אותו מאמר קובע שכ-76 אחוז מכל המינים על פני כדור הארץ נעלמו, כולל כל הדינוזאורים שאינם ציפורים, בעוד שציפורים — מסווגות על ידי מדענים כדינוזאורים מעופפים — שרדו. Sci.News מצטטת נתון קרוב אך שונה מעט, תוך ייחוס לחוקרי אוניברסיטת קלן של ממצא שההשפעה והתוצאות שלה הרגו 75 אחוז מהחיים על כדור הארץ.

האם הר געש היה גם גורם?

National Geographic מציין שהתפרצויות געשיות ענקיות בפחי דקן בהודו של ימינו אולי החמירו את משבר סביבתי בסביבות אותו זמן של ההשפעה. הפרסום גם קובע שאירוע צ'יקסולוב נשאר היחיד מבין הכחדות ההמוניות העיקריות של כדור הארץ המקושרות בבירור להשפעת אסטרואיד, שכן ארבעת האחרים קשורים בעיקר לפעילות געשית ושינויי אקלים ארוכי טווח ולא להשפעה יחידה.