A második rész.

Kérdések cseréje

Mint mindenhol, talán itt is az alapvetésekkel és az élővilág és környezete kapcsolatának meg nem értésével van probléma. Az alapvetések terén az első probléma maga a feltett a kérdés: mi vezetett a (terapoda) dinoszauruszok kihalásához?

Ez egy nagyon rossz kérdés, hiszen a dinoszauruszok kihalását állítja az események középpontjába, és e mellett próbálja megmagyarázni, hogy miképp maradtak fenn mások. Ám nem csak a dinoszauruszok haltak ki, hiszen a kréta-tercier kihalási esemény során az akkor élt fajok háromnegyede befejezte evilági pályafutását. Így az első kérdés helyesen így nézne ki: Mi okozta a kréta-tercier kihalási eseményt?

Bármi is okozta a tömeges kihalást, az minden bizonnyal az élőlények környezetének megváltozása révén okozta a fajok kihalását, legyen az bár fizikai, biológiai vagy épp mikrobiológiai környezet. Éppen ezért a következő kérdés az, hogy miképp befolyásolja a környezet az élőlényeket, fajokat és az, hogy maga a környezet miképp változik a klimatikus viszonyok megváltozása esetén. (A tisztán mikrobiológiai magyarázat is valójában a klimatikus viszonyok megváltozásán alapul, de erről még később.)

Ugyanakkor a dinoszauruszok eltűnése mégis egy fontos jellemzője a KT eseménynek, mert a dinoszauruszoknak – az élővilág többi csoportjával ellentétben – csak egyetlen neme, a madarak maradtak fenn. Ez fontos különbség. Normálisan ugyanis, ha egy-egy faj ki is hal (ami igazából még az ember áldásos tevékenysége nélkül is mindennapos) akkor valamely közelben élő, (nem feltétlenül közeli) rokon faj képes átvenni a helyét. Nem történik más, mint annyi, hogy a rokon faj egy vagy több populációja elhagyja az eredeti élőhelyét, táplálkozási szokásait és átveszi a kihalt faj helyét, majd egy idő után önálló fajjá válik. Hasonló a helyzet a tömeges kihalások esetén is, csupán a folyamat lényegesen hosszabb, mivel ilyenkor egész ökoszisztémák, élőhelyek omlanak össze, így az egész rendszernek regenerálódnia kell. Ez kellett volna, hogy történjen a dinoszauruszokkal is, ám – mint azt tudjuk – nem ez történt, a dinoszauruszok nem tértek vissza a szerencsés túlélő fajaikból. Így az utolsó kérdés: miért nem voltak képesek a dinoszauruszok helyreállni a megmaradt fajaikból?

Elméletek, újra

Korábban áttekintettem a jelenleg divatos négy elméletet, így most eltekintek attól, hogy újra, részleteiben tárgyaljam. Ugyanakkor azt mindenképpen meg lehet esetükben vizsgálni, hogy egyáltalán lehetséges-e, hogy az adott elmélet adjon választ a kérdésekre. Így ugyan nem biztos, hogy csak egy elmélet marad, de a megmaradó elméletekben valószínűleg lesz valamilyen közös vonás, ami segíthet a további vizsgálatban.

A kontinensek vándorlásán alapuló mikrobiológiai elmélet alapja az, hogy egyes szárazföldi területek egymással kapcsolatba léptek, és az egyik területen jelen lévő mikroba csoport elterjedt a föld egészén és kiirtotta a fajokat. Jól hangzik, ám vannak vele kisebb buktatók. Először is, 65 millió évvel ezelőtt ismereteink szerint az egyetlen szuperkontinens létezett, Eurázsia és észak-Amerika, és az is épp szétszakadóban. Ugyanakkor Afrika és Eurázsia ütközése még nem vezetett el a szárazföldi területek egyesüléséig. Vagyis egyes kisebb területek esetében lehetett ugyan területegyesülés, de globális szinten nem, így nem alakultak ki az elmélet peremfeltételei. De még ha ki is alakultak volna, az sem magyarázna ilyen mérvű pusztulást, különösen nem a tengerekben. A föld történelme során volt már épp egy-két szuperkontinentális időszak (tulajdonképpen a jelenlegi is ilyen) és ezek egyike sem okozott tömeges kihalást.

Ráadásul az elmélet feltételezi, hogy egyszerre nagyon nagyszámú, és nagyon különböző életmódon élő fajt pusztítottak el a mikrobák. Ehhez nagyon sok különböző kórokozó faj egyidejű pusztítása szükséges, ami felveti a kérdést, hogy miképp bukkant fel egyszerre több, nagy ölő képességű kórokozó egyidejűleg. Miért kell sok különböző kórokozó? Mert egy-egy – különösen erős pusztító képességű – kórokozót csak kevés, jellemzően rá immunis faj hordoz, így az nem is képes túl sok fajt megfertőzni. Ez alól csak az ember, és néhány ragadozó- és mindenevő faj a kivétel. Ennek oka, hogy ezen fajok sok más fajjal lépnek kapcsolatba, így ki vannak téve azok kórokozói hatásának. Ám ezen fajok meglehetősen jól is bírják a kórokozókat, mert az evolúció során azon populációik maradtak fenn, amelyek magas fokú immunológiai védettséggel rendelkeztek. Azon kórokozók, amelyek eléggé pusztítóak, azok pedig jellemzően olyan gyors pusztítást végeznek, hogy nincs lehetősége a kórokozónak nagy távolságon elterjedni. Jó példa erre a pestis, amely vélhetőleg már évezredekkel azelőtt kialakult, mielőtt az 540-es években először pusztított volna. Nyilván a korábbi évezredekben is voltak olyan hidegebb időszakok, amelyek során áttevődött az őshonos fajokról a többi fajra, de ekkor olyan pusztítást végzett, amely megállította a terjedését. Ám az afrikai börtönéből történő kitöréshez szükséges volt egy olyan fejlett kereskedelmi rendszer kialakulására, amely gyorsabban továbbította eme pusztító kórt, mint ahogy az elpusztította volna a hordozóit.

Összességében tehát a mikrobiológiai elmélet kizárható, mint a KT esemény fő oka, ami arra utal, hogy az élőlények fizikai környezetében következett be olyan változás, amelyhez, illetve annak következményeihez az akkor élő fajok háromnegyede képtelennek bizonyult alkalmazkodni. Ugyanakkor a fizikai környezet megváltozása vezethetett ahhoz, hogy olyan fajok kerüljenek kapcsolatba, amelyek között korábban ilyen kapcsolat nem volt, így néhány faj eltűnését igenis okozhatták kórokozók, különösen akkor, ha az adott faj populációnak száma és változatossága valamiért már korábban visszaesett.

A felizzó légkör elméletének az alapja az, hogy a becsapódás következtében nagy mennyiségű törmelék és por szakadt ki a becsapódás helyéről, és azok a légkörbe történő visszatérés közben annyira felizzottak, hogy képes volt a bolygó többmilliárdszor többmilliárd tonna tömegű légkörét felhevíteni annyira, hogy globális méretű tüzek alakuljanak ki. Látványos, de irrealisztikus, hiszen ehhez sokszázszor akkora becsapódó test kellett volna, mint amire becsapódási nyom van. A légkör tömege ugyanis egyszerűen túl nagy ehhez. Ráadásul az elmélet a becsapódás hibás szimulációján alapul. Nagysebességű becsapódáskor (1-2 km/másodperc környéke és felette) az összeütköző testek nem szilárdtestként, hanem folyadékként viselkednek. Ennek oka az ütközés során kialakuló rendkívüli nyomás, amely olyan jelentős energiát képvisel, amely bármilyen kristályszerkezetet felold. Ennek rendkívüli jelentősége van a becsapódás szempontjából, mert a becsapódási energia a becsapódó anyagból és földkéregből kialakuló folyadék legnagyobb részét – bár valóban rendkívül magasra juttatja – nagyon finom cseppekre porlasztja. Ezek a finom cseppek márpedig két fontos tulajdonsággal bírnak. Az egyik, hogy ezek a cseppek visszatérés közben még nagy magasságban elégnek, valószínűleg még a troposzféra elérése előtt. Így a troposzféra – márpedig az élővilág ebben él – hőmérsékletére igen csekély a hatása a visszatérésüknek. A másik pedig az, hogy éppen kis tömegüknél és szemcsenagyságuknál fogva hajlamosabb huzamosabb ideig lebegni a légkör magasabb rétegeiben, leárnyékolva ezáltal az alattuk lévő területeket.

Persze akkor felmerülhet a kérdés: mi okozta a hatalmas tüzeket, amelyeknek megtaláltuk a nyomait? A válasz többrétű. Először is nincs olyan bizonyítékunk, amelyek szerint eme tüzek globálisak lettek volna, csak arra, hogy a KT határt jelölő rétegben – ami minden bizonnyal hosszú évek alatt ülepedett ki – több helyen tüzek nyomai találhatóak.

A másik, hogy bár a becsapódó égitest és a földkéreg kivetődött részének legnagyobb része ugyan valóban finom részecske formájában vetődött ki, de nem az egésze. Mindenképpen kellett, hogy nagyobb cseppek is kialakuljanak, amelyek talán nem jutottak olyan messze, de amelyek már visszatérés közben elérhették a talajfelszínt és ott tüzeket okozhattak. Sem alá, sem túlbecsülni nem szabad azonban ezen tüzek hatását. Nyilvánvalóan pusztító hatása volt az adott, épp hamuvá égő élőhelyen élő fajok populációi számára, így néhány kisebb populáció- és egyedszámú fajt elvihetett, és még inkább megrendíthetett további populációkat, fajokat. Ugyanakkor néhány ezer faj pusztulása még nem vezet az ökoszisztémák globális szintű összeomlásához, az el nem pusztult élőhelyek lakói gyorsan újraalapíthatták volna az elpusztult társulásokat.

A KT határbeli tűznyomok kapcsán a harmadik válasz az, hogy azok ugyan a KT eseményhez, de nem feltétlenül közvetlenül magához a becsapódáshoz, vagy épp vulkánkitöréshez kapcsolódnak. Tüzek ugyanis rendszeresen pusztítják az élőhelyeket, kiváltó okai jellemzően a villámcsapások, ritkábban öngyulladás (vagyis, ha a bomlásból származó hő valamiért nem tud távozni, és felhalmozódva kialakul a gyújtáshoz szükséges energia). Normálisan a tüzek azonban hamar elhalnak, mivel az egészséges, vízben gazdag növénytakaró az égése során kevesebb hőt termel, mint amit a víz elpárologtatásához felhasznál. Éppen ezért természetes körülmények között (vagyis ahol a visszamaradt, elszáradó vágótéri hulladék nem segíti elő a tűz fennmaradását) csak a növénytakaró száraz, idősebb része ég le. Ugyanakkor egy globális szintű lehűlés – paradox módon – alapvetően kiszárítja a légkört és a növénytakarót, így a kialakuló tüzek jóval nagyobb méretűek és pusztítóak lehetnek, nagyszámú, akár a leégett területen kívüli élőhely összeomlásához vezethetnek. Vagyis a tüzek nyomai a légkör és a növénytakaró kiszáradásáról árulkodnak.

Mindez arra utal, hogy az esemény alapja egy globális lehűlés volt. Ezt kiválthatta aszteroida (vagy üstökös) becsapódás, vagy óriási méretű vulkánkitörés. Személyes véleményem szerint a becsapódás elmélete helyes, annyi kiegészítéssel, hogy az nem az irídium koncentráció maximuma idején, hanem annak növekedése kezdetén történhetett. Ez utóbbi alapja az, hogy a KT határban az irídium koncentrációban egy V alakú kiugrás van, ami eléggé hasonlít a Poisson-féle (közismertebben: természetes) eloszláshoz, és az ember egy becsapódás után nagyjából hasonló kiülepedési mintát várna a rendszerbe kívülről bekerülő anyagból (vagyis a kiülepedésnek van egy fel- és egy lefutó ága). Ugyanakkor legyen bár a végső ok becsapódás vagy vulkanikus tevékenység, az mindenképpen egyértelműnek tűnik, hogy a fegyvere a bolygófelszín leárnyékolása volt a légkör magasabb rétegeiben lebegő apró szemcsék és vegyületek által.

Ez a leárnyékolás (aminek hatására a nappali órák olyanok lehettek, mintha legalább egy vékony, de zárt felhőtakaró lebegett volna a felszín felett) a felszín és ezáltal a légkör nappali felmelegedésének visszaeséséhez, így azok lehűléséhez vezetett. A lehűlő légkör hatására először valószínűleg özönvízszerű esőzések alakulhattak ki, amelynek során a légkör páratartalmának jelentős részére kicsapódott. Ugyanakkor a gyenge nappali felmelegedés következtében a növényzet és a felszíni vizek párolgása visszaesett, így a légkör nemcsak hűvösebbé, hanem szárazabbá is vált. Ráadásul nem egyszerűen csak csökkent a csapadék mennyisége, hanem annak tér- és időbeli eloszlása is kaotikussá vált, hiszen a nappali felmelegedés és párolgás azért továbbra is volt, csak jóval gyengébb. Ám még ezen időszakban is lehettek olyan területek, amelyek csapadékellátása valamivel bővebb és egyenletesebb lehetett, mint más területeké, vagyis a földrajzi környezet továbbra is hatással lehetett a lakói sorsára. Éppen ezért érdemes megvizsgálni a különböző jellegzetes élőhelyek sajátosságait és annak változásait egy klimatikus katasztrófa, globális lehűlés esetében.

FOLYT. KÖV.