Modellering av Chicxulub-asteroidnedslaget för 66 miljoner år sedan visar att den skapade en värld som i stort sett inte är lämplig för dinosaurier att leva i.

Asteroiden, som slog jorden utanför Mexikos kust i slutet av kritatiden för 66 miljoner år sedan, har länge ansetts vara orsaken till bortgången av alla dinosauriearter utom de som blev fåglar.

Dock, vissa forskare har föreslagit att tiotusentals år av stora vulkanutbrott kan ha varit den faktiska orsaken till utrotningen, som också dödade nästan 75% av livet på jorden.

Nu, en forskargrupp från Imperial College London, University of Bristol och University College London har visat att endast asteroidnedslaget kunde ha skapat förhållanden som var ogynnsamma för dinosaurier över hela världen.

De visar också att den massiva vulkanismen också kunde ha hjälpt livet att återhämta sig från asteroidanfallet på lång sikt. Deras resultat publiceras idag i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Ledande forskare Dr Alessandro Chiarenza, som utförde detta arbete medan han studerade för sin doktorsexamen. vid Institutionen för geovetenskap och teknik vid Imperial, sa:"Vi visar att asteroiden orsakade en nedslagsvinter i årtionden, och att dessa miljöeffekter decimerade lämpliga miljöer för dinosaurier. I kontrast, effekterna av de intensiva vulkanutbrotten var inte tillräckligt starka för att avsevärt störa globala ekosystem.

"Vår studie bekräftar, för första gången kvantitativt, att den enda rimliga förklaringen till utrotningen är vintervintern som utrotade dinosauriehabitat över hela världen."

Asteroidanfallet skulle ha släppt ut partiklar och gaser högt upp i atmosfären, blockerar solen i flera år och orsakar permanenta vintrar. Vulkanutbrott producerar också partiklar och gaser med solblockerande effekter, och runt tiden för massutrotningen var det tiotusentals år av utbrott vid Deccan Traps, i dagens Indien.

För att avgöra vilken faktor, asteroiden eller vulkanismen, hade mer klimatförändrande kraft, forskare har traditionellt använt geologiska markörer för klimat och kraftfulla matematiska modeller. I den nya tidningen, teamet kombinerade dessa metoder med information om vilka typer av miljöfaktorer, som regn och temperatur, varje dinosaurieart behövde för att trivas.

De kunde sedan kartlägga var dessa förhållanden fortfarande skulle existera i en värld efter antingen en asteroidattack eller massiv vulkanism. De fann att bara asteroidanfallet utplånade alla potentiella dinosauriemiljöer, medan vulkanismen lämnade några livskraftiga regioner runt ekvatorn.

Medförfattare till studien Dr. Alex Farnsworth, från University of Bristol, sa:"Istället för att bara använda de geologiska uppgifterna för att modellera effekten på klimatet som asteroiden eller vulkanismen kan ha orsakat över hela världen, vi tog detta tillvägagångssätt ett steg framåt, lägga till en ekologisk dimension till studien för att avslöja hur dessa klimatfluktuationer allvarligt påverkade ekosystemen."

Medförfattare Dr Philip Mannion, från University College London, tillade:"I den här studien lägger vi till en modelleringsmetod för viktiga geologiska och klimatdata som visar den förödande effekten av asteroidens påverkan på globala livsmiljöer. det producerar en blå skärm av död för dinosaurier."

Även om vulkaner släpper ut solblockerande gaser och partiklar, de släpper också ut koldioxid, en växthusgas. På kort sikt efter ett utbrott, Solskyddsmedel har en större effekt, orsakar en "vulkanisk vinter". Dock, på längre sikt faller dessa partiklar och gaser ut ur atmosfären, medan koldioxid stannar kvar och byggs upp, värmer upp planeten.

Efter den första drastiska globala vintern orsakad av asteroiden, teamets modell tyder på att på längre sikt, vulkanisk uppvärmning kunde ha hjälpt till att återställa många livsmiljöer, hjälpa nytt liv som utvecklats efter katastrofen att frodas.

Dr Chiarenza sa:"Vi tillhandahåller nya bevis som tyder på att vulkanutbrotten som inträffar ungefär samtidigt kan ha minskat effekterna på miljön som orsakas av påverkan, särskilt för att påskynda temperaturhöjningen efter nedslagsvintern. Denna vulkaninducerade uppvärmning hjälpte till att öka överlevnaden och återhämtningen av de djur och växter som gjorde genom utrotningen, med många grupper som expanderar i dess omedelbara efterdyningar, inklusive fåglar och däggdjur."