https://frosthead.com

Paleontolog Paul Olsen, ki kljubuje kritikom, išče skrite odgovore za množičnimi izumrtji

Ko so znanstveniki v začetku osemdesetih prvič predpostavljali, da je vulkanska aktivnost pred 66 milijoni let uničila večino dinozavrov, Paul Olsen tega ni imel. Sploh ni bil prepričan, da je prišlo do množičnega izumrtja.

Olsen, paleontolog in geolog z univerze Columbia, je sčasoma sprejel idejo o množičnih izumrtjih. Priznal je tudi, da so vulkani igrali vlogo pri določenih dogodkih izumrtja. Toda tudi takrat ni bil povsem prepričan o vzroku teh izumrtj.

V vodilni hipotezi so množične izbruhe ogljikovega dioksida, razstreljenega v Zemljino atmosfero, ki so v relativno kratkem času dvignile globalne temperature. Takšna nenadna sprememba bi, kot kaže teorija, pokončala kopenske vrste, kot so ogromni predniki krokodilov in velike tropske dvoživke, ter odprla vrata za razvoj dinozavrov.

Olsen, ki je svoj odtis dinozavra odkril v šestdesetih letih prejšnjega stoletja kot najstnik v New Jerseyju in še vedno uporablja državne geološke formacije za obveščanje o svojem delu, se je vprašal, ali je morda kaj drugega delalo - na primer nenadne hladilne dogodke po nekaterih teh izbruhih, raje kot ogrevanje.

To je ideja, ki se že desetletja pojavlja v neki obliki, toda 63-letni Olsen je prvi, ki trdno trdi, da bi sulfati aerosoli v atmosferi lahko bili odgovorni za hlajenje. Nenadna mrzlica bi pojasnila selektivnost izumrtja, ki je nekatere skupine močno prizadela, druge pa sploh ne.

Njegova pripravljenost za oživitev stare razprave in gledanje nanjo iz novega zornega kota je Olsenu pridobila sloves kot pomemben glas na področju zemeljskih znanosti.

Olsen meni, da je valovit pas kamna blizu dna slike - sestavljen iz zapletenih, valjastih pramenov, ki bi lahko bili drevesne korenine ali drugi ostanki - lahko ostanki nenadnega množičnega izumrtja. Lahko bi se uskladila z dobro zastavljenim orjaškim meteoritom, ki je prizadel sedanjo južno Kanado pred 215, 5 milijona let. Olsen meni, da je valovit pas kamna blizu dna slike - sestavljen iz zapletenih, valjastih pramenov, ki bi lahko bili drevesne korenine ali drugi ostanki - lahko ostanki nenadnega množičnega izumrtja. Lahko bi se uskladila z dobro zastavljenim orjaškim meteoritom, ki je prizadel sedanjo južno Kanado pred 215, 5 milijona let. (Univerzitetni inštitut Columbia University Earth)

Od trenutka, ko je Olsen opuščal sanje, da bi se kot mrgoli najstnik postal morski biolog in se zaljubil v dinozavre, je vljudil prerekanje in si prislužil sloves, ko je naredil osupljiva odkritja.

Olsen je prvi preboj prišel kot mlad najstnik, ko je on, njegov prijatelj Tony Lessa in več drugih ljubiteljev dinozavrov odkril na tisoče fosiliziranih odtisov v kamnolomu blizu njegove hiše v Rosemountu v New Jerseyju. Bili so ostanki mesojedih dinozavrov in drobnih sorodnikov krokodil, ki so bili datirani pred jurjem pred 201 milijonom let. Prizadevanja najstnikov za uspešno določitev kamnoloma kot parka dinozavrov so navdihnila članek revije 1970.

Olsen je celo poslal pismo predsedniku Richardu Nixonu, v katerem ga poziva, naj podpre park, in mu sledil z odtisom dinozavra. "Čudež je, da nam je narava podarila ta dar, to relikvijo vekov, tako blizu našega kulturno stradanega metropolitanskega območja, " je mladi Olsen zapisal v poznejšem pismu Nixonu. "Tako velika najdba ne more biti nezaščitena in jo je treba ohraniti, da jo vidi celotno človeštvo." (Olsen je na koncu prejel odgovor namestnika direktorja oddelka za fosilna območja za mezozojska oddelka za notranje zadeve.)

Olsen je spet stresel stvari kot dodiplomski študent na Yaleu. V tem primeru sta skupaj z Peter Galtonom v Science izdala dokument iz leta 1977, ki je podvomil, ali se je končno triasno množično izumrtje sploh zgodilo, na podlagi tega, kar je imenoval napačno datiranje fosilov. Kasnejša odkritja fosilov so pokazala, da se Olsen ni motil, kar je takoj priznal.

V osemdesetih letih je Olsen pokazal, da so orbitalni cikli Zemlje - orientacija našega planeta na svoji osi in oblika poti okoli sonca - vplivali na tropsko podnebje in povzročili, da se jezera segajo in sežejo že pred 200 milijoni let. Takrat je bila to sporna ideja in še danes ima svoje dvomljivce.

Nedavno so Olsen in njegovi sodelavci datirali pred centralnoatlantsko magmatsko provinco - velika magnetna nahajališča kamnin, ki so bile posledica ogromnih vulkanskih izbruhov - do 201 milijona let nazaj. To je pomenilo, da so izbruhi igrali pomembno vlogo pri končnem triasnem množičnem izumrtju. Svoje rezultate so objavili v študiji iz leta 2013 v reviji Science .

Toda njegov najnovejši projekt - preučitev vzrokov množičnega izumrtja - bi bil lahko najbolj kontroverzen doslej.

Raziskovalci običajno prepoznajo pet množičnih izumrtjih v zadnjih 500 milijonih let, pojasnjuje Olsen. Trenutno smo morda sredi šestega dogodka, ki se je začel pred več deset tisoč leti z izumrtjem živali, kot je mastodon.

Določiti vzroke in čas teh izumiranj je neverjetno težko. Ne glede na vzrok pa lahko ti dogodki utirajo pot povsem novim skupinam organizmov. Pravzaprav je izginotje skoraj vseh sinapsidov - skupine, ki vključuje sesalce in njihove sorodnike - v triasu, morda omogočilo razvoj dinozavrov pred približno 230 milijoni let.

Sprejeta teorija o končnem triasnem izumrtju navaja, da so plini iz ogromnih vulkanskih izbruhov povzročili skok ravni ogljikovega dioksida, kar je posledično povišalo globalne temperature za kar 11 stopinj F. Kopenske vrste, kot ogromni predniki krokodilov in velike tropskih dvoživk, bi umrl, ker se ne bi mogel prilagoditi novemu podnebju.

Ostanki triasov so Ostanki triasa so "zanimivi, ker nam [dajejo] drugačen svet, da si ogledamo, poskusimo in razumemo, kako delujejo zemeljski sistemi, " pravi Olsen. "Vendar ni tako drugače, da je zunaj meja tega, kar vidimo, da se dogaja danes." (Univerzitetni inštitut Columbia University Earth)

Vendar pa ta razlaga nikoli ni dobro pristajala Olsenu. "Če smo spet v času triasov in prevladujoče oblike življenja na kopnem, so ti krokodilski sorodniki, zakaj bi za tri stopinje [Celzija] povišanje temperature kaj storil?" Vpraša Olsen, ki sedi v svoji pisarni v kampusu Columbia. Univerzitetni observatorij Lamont-Doherty Earth v Palisadesu, New York.

Nekatera celinska tropska območja bi postala smrtno vroča, pravi Olsen, obkroženi s fosili, spominki dinozavrov in Nixonovo pohvalo na steni. Toda gore in obale bi bile še vedno nosljive. "Težko si je predstavljati, da bi bilo povišanje temperature veliko, " pravi.

Pred tremi leti je Olsen začel gledati fosilne zapise vrst, ki so preživele druge množične izumrtje, kot dogodek krede-terciarni (KT) pred 66 milijoni let in permijski dogodek pred približno 250 milijoni let. Kar je videl, nakazuje povsem drugačno zgodbo: podnebje Zemlje med in po teh vulkanskih izbruhih ali udarcih asteroida je postalo na kratko, a močno hladno, ne bolj vroče, saj je vulkanski pepel in kapljice sulfatnih aerosolov zasenčil sonce.

Znanstveniki se na splošno strinjajo, da bi zmanjšana sončna svetloba motila fotosintezo, kar rastline morajo preživeti. Med dogodkom izumiranja KT bi rastlinske izgube mnoge rastlinojede dinozavre in njihove plenilce pustile, da bi jedle malo.

V tem primeru je velikost postala odločilni dejavnik, ali je neka vrsta izumrla. Velike živali potrebujejo več hrane kot manjše živali, da preživijo, pojasni Olsen.

Olsen s svojimi puhastimi belimi brki in srčnim smehom težko pogreša na paleontoloških srečanjih. Ne boji se vključiti v razprave o množičnem izumrtju, a hitro opozarja, da med svoje prijatelje šteje celo svoje najbolj goreče kritike.

Podporniki hvalijo njegovo ustvarjalnost, vztrajnost in pripravljenost preučiti velika neodgovorjena vprašanja v paleontologiji, ki bi, če bi bila rešena, spremenila naše razumevanje pomembnih dogodkov, kot so množično izumrtje.

"Med akademiki vidite dve vrsti. Vidite padalce in vidite lovce na tartufe, Paul pa je padalci, «pravi Hans Sues, predsednik oddelka za paleobiologijo v Smithsonian National Natural Museum of Natural History. "Padalci so tisti, ki pomagajo zgraditi velik okvir, v katerem delujejo drugi." Sues in Olsen, ki sta si v preteklosti nabirala fosile, se poznata že 30 let.

Olsenov najnovejši projekt - teorija vulkanske zime - je moral iskati starodavne usedline pepela od ZDA do Maroka v Združeno kraljestvo. Upa, da bo našel prstne odtise nekaterih izotopov žvepla in kovin, ki bi lahko nakazovali, da je prišlo do super izbruhov, bogatih z žveplom. Prav tako bi natančno določili čas izbruhov v zvezi z izumrtji, pojasnjuje Olsen.

Dokazi o starodavnem ledu bi podkrepili tudi njegov primer. Za te namige se mora Olsen zazreti v blatna stanovanja, postavljena v tistem, kar bi bil tropi - nekateri so na območjih v New Jerseyju, kjer je kot najstnik iskal dinozavre. "Če najdete te majhne kristale na blatnih ploščah, veste, da so zmrznili v tropih, " pravi Olsen.

Sues je med tistimi, ki verjamejo, da je Olsenova hipoteza zasluga, deloma tudi zato, ker je Olsen osredotočen na sulfatne aerosole pred izbruhi. V nedavni preteklosti so množični izbruhi vulkanov - kot Mount Pinatubo leta 1991 - izpuščali sulfatne aerosole v ozračje, kar je znižalo globalne temperature. Trik je iskanje dokazov o skrajnem mrazu v skalah, pravi Sues.

Toda drugi znanstveniki, kot je Spencer G. Lucas, kustos paleontologije v muzeju naravoslovja in znanosti New Mexico, imajo svoje dvome.

Kot nekdo, ki se že dolgo ukvarja z Olsenom pri množičnih izumiranjih, se Lucas strinja, da je vulkanizem igral vlogo pri izumrtjih in ne izključuje hlajenja kot vzroka. Toda v skalah ali ohranjenem pepelu je težko najti kemične dokaze, če ne celo nemogoče, pravi.

Kljub temu pa iskanje teh namigov ni izguba časa. Želi si, da bi nekdo, ki mu je mar za težavo, kot je Olsen, zbral dokaze in prepričljiv primer, da se bo Zemlja med temi izumrtji ohladila ali segrela.

"Paul je nekakšen Don Kihot izumrl, " pravi Lucas. "V mojih mislih se nagiba v vetrnico. Vesel pa sem, da to počne, ker ve, da je dobil ozadje, pamet in priložnost. Če kdo to lahko ugotovi, bo. "

Paleontolog Paul Olsen, ki kljubuje kritikom, išče skrite odgovore za množičnimi izumrtji