Suuri dinosauruskiista

Deccanin tasanko Lounais-Intiassa on geologinen historiankirja. Princetonin yliopiston paleontologi Gerta Keller ja hänen työtoverinsa ovat tutkineet alueen laavakerroksia. He ovat havainneet, että alueen suuret tulivuorenpurkaukset tapahtuivat paljon lyhyemmällä aikavälillä kuin aikaisemmin ajateltiin.

Liitukauden lopussa, noin 66 miljoonaa vuotta sitten, tulivuoret syöksivät noin 750 000 vuoden ajan ilmakehään yhteensä 1,2–1,3 miljoonaa kuutiokilometriä laavaa. Paksu laavakerros peitti kaksi kertaa Suomen kokoisen alueen.

Uutta on geologisesti katsoen lyhyt aikaväli. Aikaisemmin on ajateltu, että purkaukset tapahtuivat pidemmällä aikavälillä, ehkä viiden miljoonan vuoden aikana 63–68 miljoonaa vuotta sitten.

Vähän yli miljoona kuutiokilometriä laavaa 750 000 vuoden aikana on keskimäärin vähän yli kuutiokilometri yhdessä vuodessa. Tämän kokoiset purkaukset silloin tällöin eivät tuhoa dinosaurusten kaltaisia, laajalle levinneitä lajeja. Tilanne muuttuu, jos ne toistuvat joka vuosi. Jos ne keskittyvät lyhyeen ajanjaksoon, ne voivat aiheuttaa hetkessä joukkosukupuuttoja.

Tutkijat ovat havainneet, että liitukauden lopun vulkaanisessa jaksossa oli kolme piikkiä, joista suurin ajoittuu lähelle dinosaurusten katoamista. Silloin purkautui noin 80 prosenttia kaikesta laavasta. Kaikki ei purkautunut yhtä aikaa, mutta purkaukset olivat jopa yli sata kertaa ihmisen ajan purkauksia suurempia.

Suuri tulivuorenpurkaus syöksee ilmaan tuhkaa, rikkidioksidia ja hiilidioksidia. Tuhka pimentää auringon, lämpötila laskee ja syntyy rikkihapposateita. Kun taivas kirkastuu, lämpötila nousee. Kuumuus tappaa eläimiä, jotka ovat mahdollisesti selvinneet kylmyydestä.

Dinosaurusten katoamisen aikoihin oli siis epätavallisen paljon tulivuoritoimintaa. Mutta samoihin aikoihin tapahtui muutakin, mikä vielä vähän aikaa sitten näytti yksinään selittävän dinosaurusten katoamisen.

Uljas meteoriittiteoria

Kalifornialaisen Berkeleyn yliopiston geologi Walter Alvarez tutki 1970-luvulla noin 65 miljoonaa vuotta vanhoja kallioita. Hän ja hänen isänsä, fyysikko Luis Alvarez, havaitsivat, että ohuessa geologisessa kerroksessa oli harvinaisen paljon iridiumia.

Tiedettiin, että iridiumia on maapallolla vähän, mutta asteroideissa runsaasti. Maahan oli osunut asteroidi tai meteoriitti, joka oli tuhonnut dinosaurukset, päättelivät tutkijat.

Alvarezit julkaisivat kahden kollegansa kanssa meteoriittiteorian vuonna 1980. Meksikolaisen öljy-yhtiön geologit olivat hieman aikaisemmin löytäneet meteoriitin kraatterin Chicxulubin kylän läheltä Meksikosta.

Meteoriitin törmäys aiheuttaa samoja ilmiöitä kuin tulivuorenpurkaus, mutta kaikki tapahtuu hetkessä.

Epätavallisen havainnollinen ja vauhdikas teoria upposi kansaan. Meteoriittitörmäysteoria miellytti myös fyysikoita, jotka haluavat rakentaa pelkistettyjä malleja todellisuudesta. Selkeät fysikaaliset vaikuttajat, kuten tuli, kylmyys ja kuumuus, tappoivat dinosaurukset, he päättelivät. Kraatteri ja iridiumlöydöt näyttivät olevan melkein kirjaimellisesti ”savuava ase” eli kiistaton todiste.

Eräiden tutkijoiden, kuten Gerta Kellerin, mielestä törmäysteoriasta tuli dogmi, sokaiseva ajatuskaava.

”Tähän päivään asti on oletettu, että Chicxulubin törmäys aiheutti massasukupuuton. Tämä uskomus, enemmän kuin stratigrafinen data, on johtanut K/T-rajan uudelleenmäärittelyyn”, hän kirjoittaa tuoreessa artikkelissaan.

Stratigrafia tutkii geologisia kerroksia. K/T-raja tarkoittaa ohutta geologista kerrostumaa, joka syntyi liitukauden lopussa massasukupuuton aikaan.

Keller on työtovereineen tutkinut kerrostumia Chicxulubin alueella. Törmäys jätti niihin lasimaisia palleroita, sferuleja. Tutkijat havaitsivat, että huokoseläinfossiilien määrä sferulikerrosten ala- ja yläpuolella oli suunnilleen sama. Muunkaan lajiston runsauteen tai monimuotoisuuteen törmäys ei näyttänyt vaikuttaneen.

Keller muotoileekin kovan johtopäätöksen: ”Chicxulubin törmäyksen ympäristövaikutuksia ei voi havaita tuhansia vuosia kattavassa aineistossa – – tämä törmäys ei aiheuttanut massasukupuuttoa.”

Deccanissa tutkijat ovat sitä vastoin havainneet, että suuret laavavirrat ovat edeltäneet dinosaurusten välitöntä häviämistä.

Kiista jatkuu

Tutkijayhteisö on reagoinut uusiin tuloksiin ristiriitaisesti.

Meteoriittiteorialla on vankat puolustajansa. Amsterdamin VU-yliopiston geologi Jan Smit sanoo Science-lehdessä, että Kellerin ryhmä on luullut dolomiittikiteitä fossiileiksi.

Keller ja kumppanit ajoittavat tulivuorenpurkausten huipun 66 290 000 vuoden päähän. Smit arvelee, että havainnot voivat olla peräisin paljon nuoremmasta laavasta. Paleomagnetismin tutkija Vincent Courtillot vastaa, että tietenkin tarvitaan lisää ajoittamiskelpoisia näytteitä Deccanin alueelta epäilijöiden vakuuttamiseksi.

Nyt tutkijat etsivät sieltä zirkonia. Zirkonikiteet sisältävät uraania, jonka hajoamisesta lyijyksi saadaan määriteltyä kerrostuman ikä.

Tapahtumien järjestyksen selvittämiseksi ajoitusta pitää vielä tarkentaa. Lisäksi pitää selvittää vaikutusmekanismit; ajallinen peräkkäisyys ei vielä todista syysuhdetta.

Brittiläinen tutkijaryhmä Exeterin ja Edinburghin yliopistoista ja Lontoon Imperial Collegesta mallinsi meteoriitin synnyttämiä tulipaloja. He havaitsivat, että lämpöisku lähellä kraatteria oli lyhytaikainen eikä pystynyt sytyttämään kasvillisuutta. Kaukana lämpöaalto kesti useita minuutteja ja sytytti paloja, mutta nekään eivät välttämättä riittäneet tuhoamaan kaikkia dinosauruksia.

Tulivuorenpurkausten vaikutuksista voi esittää samanlaisia epäilyksiä.

Tutkimus jatkuu, ja lähivuosina totuus todennäköisesti selviää. Silloin tiedämme, tuhosiko dinosaurukset meteoriitti, tulivuoret vai molemmat yhdessä.