Tyrannosaurus Rex "Tristan", visas på Museum für Naturkunde - Leibniz Institute for Evolution and Biodiversity Science i Berlin som PIK samarbetar med. Kredit:Carola Radke/Museum für Naturkunde
66 miljoner år sedan, dinosauriernas plötsliga utrotning startade uppstigningen för däggdjuren, slutligen resulterade i mänsklighetens regeringstid på jorden. Klimatforskare har nu rekonstruerat hur små droppar svavelsyra bildades högt upp i luften efter det välkända nedslaget av en stor asteroid, som blockerade solljuset i flera år, och hade ett djupt inflytande på livet. Växter dog, och döden forsade genom näringsväven. Tidigare teorier fokuserade på det kortlivade damm som kastades ut av nedslaget. Nya datorsimuleringar visar att dropparna resulterade i långvarig kylning, en trolig bidragande orsak till att landlevande dinosaurier dör. En ytterligare dödande mekanism kan ha varit en kraftig blandning av haven orsakad av ytkylan, allvarligt störande marina ekosystem.
"Den stora kylan efter nedslaget av asteroiden som bildade Chicxulub-kratern i Mexiko är en vändpunkt i jordens historia, säger Julia Brugger från Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), huvudförfattare till studien som publiceras idag i Geofysiska forskningsbrev . "Vi kan nu bidra med nya insikter för att förstå den mycket omdiskuterade yttersta orsaken till dinosauriernas bortgång i slutet av kritatiden."
För att undersöka fenomenet, forskarna använde för första gången en specifik typ av datorsimulering som normalt används i andra sammanhang, en klimatmodell som kombinerar atmosfär, hav och havsis. De bygger på forskning som visar att svavelhaltiga gaser som avdunstat från den våldsamma asteroidnedslaget på planetens yta var huvudfaktorn för att blockera solljuset och kyla ner jorden.
"Det blev kallt. Jag menar, väldigt kallt, " säger Brugger. Den globala årliga medeltemperaturen för ytluften sjönk med minst 26 grader Celsius. Dinosaurierna var vana vid att leva i ett frodigt klimat. Efter asteroidens nedslag, den årliga medeltemperaturen var under fryspunkten i cirka tre år. Tydligen, inlandsisarna expanderade. Även i tropikerna, årliga medeltemperaturer gick från 27 grader till bara fem grader. "Den långvariga nedkylningen som orsakades av sulfataerosoler var mycket viktigare för massutrotningen än dammet som bara stannade i atmosfären under relativt kort tid. Det var också viktigare än lokala händelser som den extrema värmen nära nedslaget , skogsbränder eller tsunamier, " säger medförfattaren Georg Feulner som leder forskargruppen på PIK. Det tog klimatet cirka 30 år att återhämta sig, fann forskarna.
Dessutom, havscirkulationen stördes. Ytvatten kyls ner, blir därigenom tätare och därmed tyngre. Medan dessa kallare vattenmassor sjönk ner i djupet, varmare vatten från djupare havslager steg upp till ytan, bär näringsämnen som sannolikt ledde till massiva algerblomningar, hävdar forskarna. Det är tänkbart att dessa algblomningar producerade giftiga ämnen, ytterligare påverkar livet vid kusterna. Men i alla fall, marina ekosystem förändrades kraftigt, och detta bidrog sannolikt till utrotningen av arter i haven, inklusive ammoniterna.
Dinosaurierna, tills dess jordens herrar, skapade utrymme för däggdjurens framväxt, och så småningom mänskligheten. Studien av jordens förflutna visar också att ansträngningar att studera framtida hot från asteroider är av mer än bara akademiskt intresse. "Det är fascinerande att se hur evolutionen delvis drivs av olyckor som en asteroids nedslag - massutrotningar visar att livet på jorden är sårbart, ", säger Feulner. "Det illustrerar också hur viktigt klimatet är för alla livsformer på vår planet. Ironiskt, i dag, det mest omedelbara hotet är inte från naturlig avkylning utan från mänskligt skapad global uppvärmning."