Cirka 260 miljoner år, Jorden dominerades av däggdjursliknande reptiler som kallas terapeuter. Den största av dessa terapeuter var dinocefalerna, ett släkte som består av flera växtätande och köttätande arter.

Sedan hände något enormt:en massutrotningshändelse dödade mellan 75 % och 80 % av alla varelser som levde på land runt om i världen. Många havsvarelser gjordes också utrotade. Dinocefalerna utplånades.

Flera hypoteser har framförts om vad som kunde ha provocerat fram denna massutrotning. Till exempel, många forskare har gynnat föreställningen att ett vulkanutbrott var utlösaren. Det har visats att vid tiden för utrotningsintervallet inträffade ett gigantiskt vulkanutbrott vid Emeishan i södra Kina som varade i nästan två miljoner år. Den släppte ut cirka 300 000 km³ lava.

Mina kollegor och jag undrade om en förändring i klimatet kan ha orsakat eller bidragit till massutrotningen i Sydafrika. Så vi undersökte miljöförändringar under utrotningen i vad som idag är västra och norra udden i Sydafrika. Vi studerade fossila tänder Diictodon feliceps , en liten växtätande terapeut som levde före utrotningen och överlevde genom den (som med mycket annat från denna period, vi vet inte hur arten överlevde katastrofen).

Våra resultat tyder på att en lokal händelse snarare än en global förändring i klimatet var skyldig till massutrotningen i Sydafrika. Specifikt, vi föreslår att deformationer i Cape Fold-bergen innebar att det fanns mindre vatten tillgängligt; arter i regionen decimerades.

Detta är första gången som data har visat en korrelation mellan massutrotningshändelsen och en händelse av aridifiering - den process som inträffar när en region blir allt torrare. Det är en långsiktig förändring i klimatet snarare än en säsongsvariation. Våra fynd stöds av tidigare arbete som utförts på sediment som visade en minskning av flod- och strömproduktion i bassängen i Cape Fold-bergen under den tiden.

Det verkar från denna studie som att även om Emeishan-utbrottet kan ha utlöst massutrotningen kan andra mer lokala händelser ha förstärkt den.

Tänder avslöjar klimathemligheter

Fossila tänder innehåller olika atomer, som syre eller kol, som representeras med flera "former", kallas isotoper. Genom att undersöka deras förhållande kan forskarna tolka hur luftfuktigheten och temperaturen förändrades när djuret i fråga levde.

Tänderna vi studerade visade att en förtorkning – en minskning av luftfuktigheten som orsakats av vattentillförsel eller nederbörd – inträffade vid tiden för utrotningen. Men det var ingen förändring i temperaturen. Detta antydde att globala klimatförändringar inte ledde till massutrotning, eftersom när det gäller globala klimatskift går luftfuktighet och temperaturförändringar ihop.

Vårt fokus låg på de stabila syre- och kolisotopsammansättningarna i de fossila tänderna.

Flera faktorer kan påverka förhållandet mellan dessa grundämnens olika isotoper. Till exempel är förhållandet mellan syreisotoper korrelerat med lufttemperaturen i omgivningen; för kol, isotopförhållandet beror på vattentillgången. Detta gör det till en bra proxy för att uppskatta en miljös torrhet.

Att mäta syre- och kolisotopsammansättningen i tänderna hjälpte oss att uppskatta temperaturen och torrheten i miljön där djuret levde.

Framtida lärande

Den här typen av arbete är värdefullt eftersom det visar hur lokala klimathändelser som aridifiering kan påverka en regions ekosystem. Det kan också hjälpa klimatförändringsforskare att bättre uppskatta hur vissa delar av planeten kan reagera när vattnet blir knappare.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.