Biblioteka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Biblioteka > Biologia > Tajemnica epoki lodowcowej  



[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6] 
* * *

Po tygodniu spędzonym w Brukseli wybrałem się w długą podróż pociągiem na południe, szczęśliwy, że opuszczam szare miasto. Nie mogłem się doczekać słońca Włoch, wrześniowego ciepła, kiedy zebrane są już winogrona i ścięte słoneczniki. Zamiast tego oglądałem krajobraz zdewastowany przez nieustający deszcz, z wezbranymi rzekami, gnijącymi winnicami i sczerniałymi, zalanymi polami. W radiu mówiono o potężnych tajfunach nękających Japonię i wściekłych huraganach atakujących Karaiby, a ja przemierzałem południową Europę nawiedzaną przez najstraszliwsze od pokoleń letnie deszcze. Tej niepokojącej sytuacji towarzyszyły wypowiedzi europejskich naukowców potwierdzających wcześniejsze ustalenia Amerykanów, że mamy do czynienia z globalnym ociepleniem spowodowanym działalnością człowieka, którego skutkiem będą nieprzewidywalne zmiany pogody oraz gwałtowniejsze i częstsze burze.

Moja podróż do Włoch była pielgrzymką do wąwozów Gubbio, miejsca pierwszych odkryć zespołu Alvarezów w 1980 roku, wskazujących, że 65 milionów lat temu era dinozaurów zakończyła się nagle i gwałtownie pożarami oraz katastrofą biotyczną. W towarzystwie jednego z ważniejszych uczestników tego odkrycia, Alessandro Montanariego (dawnego studenta Waltera Alvareza), spędziłem kilka spokojnych dni na oglądaniu grubych warstw wapieni znaczących tysiąclecia królestwa dinozaurów i epok, które nastąpiły po jego upadku.

W czasie pobytu we Włoszech nauczyłem się dwóch prawd i choć żadna z nich nie miała dużo wspólnego z nauką, obie powiedziały mi wiele o tym, jak rozwija się nauka. Po pierwsze, nowa perspektywa może pozwolić na świeże spojrzenie na rzeczywistość i doprowadzić do nowych odkryć. Po drugie, tak jak w nurkowaniu z aparatem ze sprężonym powietrzem i w skokach spadochronowych, ryzyko fatalnego błędu największe jest zarówno na samym początku kariery, jak i dużo później (najpierw z braku doświadczenia, później z powodu samozadowolenia wynikającego z wcześniejszych sukcesów oraz popadnięcia w rutynę).

Przez 15 lat badań skalistego wybrzeża morskiego w kraju Basków we Francji i Hiszpanii powoli gromadziłem nowe informacje o wymieraniu na przełomie kredy i trzeciorzędu. Tam zapis ostatnich lat ery dinozaurów jest raczej jednoznaczny: nastąpiło wtedy nagłe wymieranie o niespotykanej dotąd gwałtowności. Zapis ten staje się jednak bardziej wieloznaczny, jeśli przyjrzeć się, w jaki sposób wymierały morskie organizmy, których skamieniałości znajdują się w tej warstwie, badając nie tylko skały stanowiące zapis ostatnich kilku tysięcy lat okresu kredowego, lecz także warstwy odpowiadające ostatnim dwóm milionom lat tego okresu. Ta szersza perspektywa jasno ukazuje, że wymieranie z końca kredy nie było spowodowane wyłącznie przez jeden czynnik. Wprawdzie największy epizod tego wymierania rzeczywiście zdarzył się 65 milionów lat temu i z pewnością miał związek z gigantycznym uderzeniem, którego ślady są widoczne w postaci krateru Chicxulub na półwyspie Jukatan, lecz wcześniej, około 67 milionów lat temu, nastąpiła inna fala wymierania gatunków. Świadczy o tym zaniknięcie w morzach raf oraz dużych, płaskich małży należących do nieistniejącej dziś grupy systematycznej, osiągających metrową średnicę. Te dziwne stworzenia zwane inoceramami żyły na większej części dna oceanicznego, od bardzo płytkich, nasłonecznionych części mórz, aż po morskie głębiny. Wymarły na długo przed uderzeniem planetoidy, a więc ich wymarcie nie mogło mieć związku z wymieraniem na większą skalę, które nastąpiło 2 miliony lat później.

Implikacja tego jest oczywista: wymieranie gatunków z przełomu kredy i trzeciorzędu miało dwie niezależne przyczyny. Prowadzi to do kilku ciekawych pytań. Na przykład, czy gdyby nie nastąpił wcześniejszy epizod wymierania, to czy kolejne wymieranie spowodowane przez uderzenie obiektu kosmicznego byłoby tak powszechne? A gdyby obiekt ten nie uderzył w Ziemię, czy wcześniejsze wymieranie zostałoby zauważone miliony lat później? Uważam, że te dwa wydarzenia, oddzielone zaledwie dwoma milionami lat, oddziaływały wspólnie i zwiększyły skalę wymierania do poziomu, który nigdy nie zostałby osiągnięty, gdyby miało miejsce tylko jedno z nich.

Jestem przekonany, że wszystkie przypadki masowego wymierania były w podobnym stopniu zjawiskami o wielu różnych przyczynach, skutkiem różnych śmiercionośnych czynników. W czasie mojej podróży do Włoch chciałem stwierdzić, czy te wielkie małże z okresu kredowego występowały także w warstwach Gubbio i, jeśli były obecne, czy również zniknęły przed zapisem wielkiego uderzenia.

Niestety, wśród tysięcy słów, jakie poświęcono w ciągu ostatnich 20 lat warstwom osadów z Gubbio, nie ma ani jednej wzmianki o małżach (i ani jednej o skamieniałości innych organizmów większych niż jednokomórkowe pierwotniaki). Ponieważ wapienie o dużej miąższości, które budują Apeniny, odkładały się na dnie morza o prawie dwukilometrowej głębokości, w istocie uznano, że nigdy nie znajdzie się tam większych skamieniałości. Bardzo niewiele większych zwierząt, które mogłyby pozostawić po sobie skamieniałości, zamieszkuje podobne środowiska współcześnie, uważano więc za wątpliwe, aby takie stworzenia mogły żyć w głębokich oceanach w zamierzchłej przeszłości.

Strome zbocza dolin pokonaliśmy starym, rozklekotanym włoskim samochodem z zawrotną szybkością, która na tamtejszych drogach wydaje się normą, i dotarliśmy w rejon jeszcze bardziej pofałdowany, by wreszcie osiągnąć wysokogórską przełęcz między spiętrzonymi "porcelanowymi" wapieniami. Mój przyjaciel Sandro spędził życie na badaniu tych skał i pamiętał, że widział nieliczne małże. Ku naszemu zdumieniu znaleźliśmy ich bardzo wiele, wcześniej niezauważonych, w tej samej jednostce stratygraficzej, w której widziałem ich szczątki w dalekich urwiskach Francji i Hiszpanii. W kolejne dni odwiedziliśmy inne urwiska we Włoszech i rezultat był zawsze taki sam. W dziesięciometrowej warstwie małże były pospolite, a następnie znikały, kiedy przenosiliśmy się do wyższych warstw, bliższych współczesności. W tym samym poziomie każdego przekroju, 2 miliony lat przed warstwą zasobną w iryd, małże znikały, tak jak i reszta ich pobratymców wszędzie na świecie. Sandro był tym zdumiony. Podobnie jak wielu geologów dobrze znających przebadany rejon, uznał, że nie jest już możliwe dokonanie tam nowych odkryć.

Zadowolenie z tego znaleziska nie trwało długo i wkrótce dostałem nauczkę. Zacząłem wierzyć, że warstwa odpowiadająca zderzeniu z planetoidą zaznacza wyginięcie nie tylko zwierząt pływających w morzu, takich jak ryby i amonity, ale także takich organizmów, jak pierścienice ("robaki") i jeżowce, zwierząt, u których pobieranie substancji organicznych z połykanych osadów następuje w przewodzie pokarmowym. Długie ślady ruchów tych zwierząt lub fekaliów, które pozostawiają one w osadzie, utrwalają się. Te skamieniałe ślady są zapisem dawnego behawioru, doszedłem więc do przekonania, że niemal całkowity ich zanik tuż poniżej granicy K/T we wszystkich właściwie rejonach, w których badałem to wydarzenie, był skutkiem wyginięcia gatunków pozostawiających takie ślady. Podniecony powiedziałem Sandrowi o swoich przypuszczeniach i poprosiłem, abyśmy przyjrzeli się granicom K/T w jego rejonie. Sandro skrzywił się, popatrzył na mnie i powiedział: "A więc sądzisz, że skamieniałe ślady, tak liczne w ostatnich pokładach kredowych i tak rzadkie w wyższych warstwach, zaniknęły, ponieważ wyginęły gatunki, które je pozostawiały?". Odpowiedziałem, że tak, dlaczego by nie. Jeśli wyginęło tak wiele innych gatunków, od planktonu po dinozaury, to dlaczego nie miałyby wyginąć gatunki żerujące na dnie oceanu? Uśmiechnął się i zabrał mnie na oględziny skał.

Wzięliśmy próbkę dużych bloków z warstw pełnych skamieniałych śladów z poziomów występujących bezpośrednio poniżej cienkiej warstwy iłu zawierającej iryd, sferule ze szkliwem i zmiażdżony kwarc, które zaznaczają Wielkie Uderzenie. Później tego wieczoru, po powrocie do laboratorium, Sandro pociął próbki skał za pomocą piły diamentowej, wypolerował je i pokazał mi, jak wyglądają pod mikroskopem. Skamieniałe ślady były dobrze widoczne, a każdy z nich był ciemniejszy niż otaczająca go skała. Były także wypełnione małymi, zielonymi kulkami. Nie wierząc własnym oczom, patrzyłem na korytarze wypełnione materiałem, który mógł pochodzić jedynie z wyższej warstwy, odpowiadającej Wielkiemu Uderzeniu. Jeśli "robaki" z okresu kredy nie opanowały sztuki podróży w przyszłość, nie było możliwe, aby korytarze, które obserwowałem, powstały przed osadzeniem się warstwy iłu powstałej w wyniku Wielkiego Uderzenia. Każdy korytarz był wyścielony malutkimi sferulami i materiałem skalnym, który został wyrzucony w przestrzeń z krateru na Jukatanie, a później opadł na Ziemię jako deszcz drobnego pyłu. We Włoszech ten bogaty w malutkie sferule materiał osadzał się, opadając na dużą głębokość, aby wreszcie utworzyć na dnie głębokiego włoskiego morza cienką warstwę iłu, obfitującą w iryd i sferule. Nasze próby pochodziły właśnie z tego dna.

Implikacje były dość oczywiste: wszystkie skamieniałe ślady, jakie widzieliśmy, zostały pozostawione nie przez zwierzęta żyjące przed Wielkim Uderzeniem, ale przez te, które przeżyły tę katastrofę - "robaki", które drążyły korytarze w osadach, wydobywając bogate złoża śmierci: świeżo obumarłe ciała mieszkańców świata okresu kredowego. Patrzyliśmy na ślady wesołej biesiady nielicznych w tym rejonie zwierząt, które przetrwały wielkie wymieranie. Połykały martwe ciała zwierząt z okresu kredy, a ja musiałem połknąć żabę. Sandro uratował mnie przed monstrualnym błędem, wynikającym z przedwczesnego sformułowania koncepcji. Dużo później, kiedy głowiłem się nad innym, bardziej współczesnym wymieraniem, zastanawiałem się, jak często moi koledzy dyskutujący na temat ssaków epoki lodowcowej wpadali w podobną pułapkę polegającą na tym, że jeśli się wie na jakiś temat bardzo dużo, to nie dostrzega się znaczenia nowych danych, które "nie pasują" do przyjmowanego obrazu.

Pod wieloma względami dyskusja nad tym, jak doszło do zagłady dinozaurów, przypomina obecną dyskusję o wymarciu wielkich ssaków pod koniec epoki lodowcowej. W dyskusji nad wymieraniem z przełomu kredy i trzeciorzędu istnieją tylko dwa obozy: tych, którzy uważają, że wymieranie spowodowane było uderzeniem wielkiej planetoidy, i tych, których za bardzo nie obchodzi, co ją spowodowało - zmiana klimatu, erupcje wulkanów, czy cokolwiek innego, byle nie była to planetoida. Debata jest zażarta, ponieważ gra idzie o wielką stawkę. Rzecznicy jednego z tych poglądów przejdą do historii jako ci, którzy postawili na złego konia.

Dyskusja między tymi, którzy uważają, że odpowiednik planetoidy - innymi słowy, nagłe nieszczęście - był przyczyną wymarcia ssaków epoki lodowcowej - w tym przypadku nie obiekt z kosmosu, lecz polowania człowieka - oraz tymi, którzy twierdzą, że przyczyną tego wymierania była zmiana klimatu, nie wydaje się aż tak nieprzyjemna. Literatura przedmiotu wskazuje jednak, że dwie strony okopały się na swoich pozycjach, podobnie jak uczestnicy wszelkich sporów o wymieranie na przełomie kredy i trzeciorzędu.

[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6] 
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach