Framväxten av dinosaurier sammanföll med miljöförändringar drivna av stora vulkanutbrott för över 230 miljoner år sedan, visar en ny studie.

Late Triassic Carnian Pluvial Episod (CPE) såg en ökning av global temperatur och luftfuktighet – vilket skapade en stor inverkan på utvecklingen av djur- och växtliv, sammanfaller med etableringen av moderna barrträd.

Forskare analyserade sediment och fossila växtregister från en sjö i norra Kinas Jiyuan Basin, matcha pulser av vulkanisk aktivitet med betydande miljöförändringar, inklusive CPE:s "mega monsun"-klimat, för cirka 234 miljoner till 232 miljoner år sedan.

Det internationella forskarteamet, inklusive experter vid University of Birmingham, publicerade idag sina resultat i Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS )—avslöjar fyra distinkta episoder av vulkanisk aktivitet under denna tidsperiod, med den mest troliga källan är stora vulkanutbrott från Wrangellia stora magmatiska provinsen, vars rester finns bevarade i västra Nordamerika.

Medförfattare Jason Hilton, Professor i palaeobotanik och palaeomiljöer vid University of Birminghams School of Geography, geo- och miljövetenskap, kommenterade:"Inom loppet av två miljoner år genomgick världens djur- och växtliv stora förändringar, inklusive selektiva utrotningar i det marina riket och diversifiering av växt- och djurgrupper på land. Dessa händelser sammanfaller med ett anmärkningsvärt intervall av intensiva nederbörd som kallas Carnian. Pluvial avsnitt.

"Vår forskning visar, i ett detaljerat register från en sjö i norra Kina, att denna period faktiskt kan lösas upp i fyra distinkta händelser, var och en drivs av diskreta pulser av kraftfull vulkanisk aktivitet i samband med enorma utsläpp av koldioxid i atmosfären. Dessa utlöste en ökning av global temperatur och luftfuktighet."

Forskarna fann att varje fas av vulkanutbrottet sammanföll med stor störning av den globala kolcykeln, stora klimatförändringar till fuktigare förhållanden, samt sjöns fördjupning med motsvarande minskning av syre och djurliv.

Geologiska händelser från en liknande tidsram i Centraleuropa, Östra Grönland, Marocko, Nordamerika, och Argentina, bland andra platser tyder på att ökad nederbörd resulterade i en omfattande expansion av avrinningsbassänger som konvergerar till sjöar eller träsk, snarare än floder eller hav.

"Våra resultat visar att stora vulkanutbrott kan inträffa i flera, diskreta pulser - som visar deras kraftfulla förmåga att förändra den globala kolcykeln, orsakar klimat- och hydrologiska störningar och driver evolutionära processer, " tillade medförfattaren Dr. Sarah Greene, Universitetslektor även vid Geografihögskolan, Earth and Environmental Sciences vid University of Birmingham.

Dr Emma Dunne, en paleobiolog också vid University of Birmingham, som inte var involverad i studien, kommenterade:

"Denna relativt långa period av vulkanisk aktivitet och miljöförändringar skulle ha haft avsevärda konsekvenser för djur på land. dinosaurierna hade precis börjat diversifiera sig, och det är troligt att utan denna händelse, de skulle aldrig ha nått sin ekologiska dominans som vi ser under de kommande 150 miljoner åren"

Professor Hilton la också till "Förutom dinosaurier, denna anmärkningsvärda period i jordens historia var också viktig för framväxten av moderna barrträdsgrupper och hade en stor inverkan på utvecklingen av terrestra ekosystem och djur- och växtliv – inklusive ormbunkar, krokodiler, sköldpaddor, insekter och de första däggdjuren."

Forskargruppen undersökte terrestra sediment från ZJ-1-borrhålet i Jiyuan-bassängen i norra Kina. De använde uran-bly zirkondatering, högupplöst kemostratigrafi, palynologiska och sedimentologiska data för att korrelera terrestra förhållanden i regionen med synkron storskalig vulkanisk aktivitet i Nordamerika.