Triasperioden, för cirka 252 till 201 miljoner år sedan, var en tid av flyktiga förändringar, särskilt under ett intervall som kallas Carnian (för cirka 237 till 227 miljoner år sedan). Tre dramatiska händelser inträffade på jorden:de första dinosaurierna dök upp, gigantiska vulkanutbrott kallade Wrangellia stora magmatiska provinsen spydde ut växthusgaser och klimatet ändrades plötsligt till varmare, mer fuktiga förhållanden som forskare kallar Carnian Pluvial Episod (CPE).

Nyligen arbete tyder på att Wrangellia-utbrotten orsakade CPE, och att den resulterande klimatförändringen kan ha sporrat den tidiga diversifieringen av dinosaurier. Men bristen på exakta absoluta datum för många karniska sediment gör jämförelser svåra. Dessutom, få detaljerade paleoklimatiska data finns för många regioner utanför Europa, vilket gör det oklart om CPE verkligen var en global klimathändelse eller slutgiltigt kopplar den till dinosauriediversifiering.

I en ny studie i tidskriften Gondwana forskning , en internationell grupp ledd av Adriana Mancuso, en National Scientific and Technical Research Council (CONICET) forskare vid Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales i Mendoza, Argentina, visade att CPE påverkade det södra halvklotet, särskilt Sydamerika, vilket stärker fallet att det var en global klimathändelse. Studien publicerades online den 15 juni, 2020.

"Det finns gott om trias, och specifikt Carnian, stenar och fossiler i Sydamerika, och i synnerhet Argentina, men fram till nu fanns det inga paleoklimatiska studier som slutgiltigt kunde visa att Carnian Pluvial Episode inträffade på södra halvklotet, sa Mancuso.

Laget, som inkluderade forskare vid University of Utah och Berkeley Geochronology Center, studerade karniska bergarter i Los Rastros-formationen, som finns bevarade i Ischigualasto-Villa Unión Basin i nordvästra Argentina. För första gången, teamet exakt daterade vulkanaska som bevarats i sjösediment och satte ihop paleoklimatet vid denna tid.

"Vår studie fokuserade på dessa stenar eftersom de hade den perfekta kombinationen av ett bra fossilregister, daterbara asklager, och rika klimatdata bevarade i sjösediment, " sa Randall Irmis från Natural History Museum of Utah och Department of Geology &Geophysics vid University of Utah.

För att datera askskiktet, forskarna isolerade små nålliknande kristaller av zirkon, mineraler som fungerar som tidskapslar. När zirkon kristalliseras under ett utbrott, det fångar grundämnet uran i sin kristallstruktur, men innehåller aldrig bly. Allt bly som bevaras i kristallerna idag är ett resultat av det radioaktiva sönderfallet av uran. Eftersom forskare känner till denna sönderfallshastighet, de kan mäta förhållandet mellan uran och bly i varje zirkonkristall och beräkna hur långt tillbaka i tiden kristallerna bildades. I föreliggande studie, denna mätning gjordes på en exakt masspektrometer vid Berkeley Geochronology Center.

Forskarna erhöll sedan paleoklimatiska data genom att titta på detaljerade funktioner i sedimenten - de typer av lera som bevarats, och kol- och syreisotoper i sötvattenkalkstenslager. Med dessa mätningar, forskarna uppskattade temperaturen, luftfuktighet och torrhet och observerade ett distinkt intervall av särskilt varma och fuktiga förhållanden. Baserat på det absoluta datumet från samma skikt, de drog slutsatsen att det överensstämde i tid med CPE på norra halvklotet. Genom att använda en mängd olika analyser, de resulterande paleoklimatslutsatserna var mer robusta än tidigare påståenden från en enda bevislinje.

Det här varma/fuktiga intervallet inkluderar också slumpmässigt lager som bevarar fossila fotspår från tidiga dinosaurier eller deras närmaste släktingar.

"Vår studie tyder på att dinosauriernas utseende i Sydamerika kan kopplas till CPE, men den tillgängliga informationen över hela världen är fortfarande otydlig. För att skapa en mer robust global koppling mellan CPE och dinosauriediversifiering kommer det att krävas många mer detaljerade studier av paleoklimat med exakta åldrar som vi kunde göra för Los Rastros-formationen i Argentina, "avslutade Mancuso.