Tijdens de Trias-Jura-massa-uitsterving hadden de vroege dinosaurussen mogelijk voordeel doordat ze al gewend wennen aan het leven in een bevroren landschap, stellen onderzoekers.
Denk je aan een dinosaurus, dan stel je hem vast voor in een warm weelderig en tropisch regenwoud. Maar dit lijkt niet altijd te kloppen, suggereren Geologen van de Columbia University nu in een publicatie in Science Advances. Zij hebben bewijs gevonden dat tegen het einde van de geologische periode Trias de aarde in het noorden kouder was dan gedacht. Koude-aangepaste dino’s konden tijdens de extreem ijzige winters van 202 miljoen jaar geleden daarom de zogenoemde Trias-Jura-extinctie overleven en vervolgens de wereldorde naar zich toe trekken.
Lees ook:
Tropisch oord
De eerste dino’s ontstonden waarschijnlijk rond 231 miljoen jaar geleden in het geologische tijdperk Trias (252 tot 201 miljoen jaar geleden). De wereld bestond toen nog uit één grote landmassa: het supercontinent Pangea. Lang werd gedacht dat Pangea één groot tropisch bosrijk oord was met temperaturen waarvan je nu steil achterover zou slaan. Niet gek ook, met een koolstofdioxide (CO2)-concentratie in de atmosfeer die vijf maal hoger lag dan nu.
Het midden van Pangea werd gedomineerd door de grote koudbloedige reptielenneven van de vroege dino’s. De toen nog kleine dino’s hielden zich vooral in de poolcirkel op. Het kon daar volgens klimaatmodellen af en toe wel fris zijn is de winter, maar meer dan dat ook niet, dachten wetenschappers tot nu toe.
Toch kou en ijs?
Het nieuwe onderzoek zet dat idee volledig op zijn kop. Onderzoeksleider Paul Olsen en zijn team komen namelijk nu met fysiek bewijs dat de dino’s in het Trias waarschijnlijk leefden in een gebied dat wel degelijk regelmatig te maken had met kou en ijs. De geologen concluderen dat op basis van kiezelsteentjes gevonden op de bodem van vroegere meren in het Junggar-Bekken, in het noordwesten van China. Tijdens het Trias viel dit gebied binnen de poolcirkel.
De kiezelsteentjes – van zandsteen en siltsteen – konden volgens de onderzoekers daar alleen zijn beland door ijs. De afzettingen worden door hen ice-rafted debris (IRD) genoemd. IRD ontstaat als volgt. In de winter bevriest water tegen de kustlijn aan op rotsen. In de warmere zomer smelt het ijs vervolgens, waarbij er stukjes rots afbreken. Deze steentjes zinken dan naar bodem van het meer, waar het mengt met fijne zandkorrels.
Naast deze vondst troffen Olsen en collega’s ook pootafdrukken van dino’s aan langs de vroegere kuststroken van de oeroude meren. Deze dino’s moeten dus bij tijd en wijle te maken hebben gehad met bevroren landschappen. De veren die ze bezaten konden hen warm hebben gehouden. Ook hun warmbloedigheid – waarvoor steeds meer bewijs wordt gevonden door dino-onderzoekers – kon hebben beholpen.
Vulkanische winters
Vervolgens was daar 202 miljoen jaar geleden een gigantische natuurramp. Een serie supervulkaanuitbarstingen gooiden extra CO2 in de lucht, waarna de toch al hoge temperaturen tot recordhoogtes stegen. Ook de oceanen werden zuur. De zwaveldeeltjes die de vulkanen op hun hoogtepunt uitbraakten maakten het drama compleet. Deze deeltjes blokkeerden het zonlicht en leidden tot zogenoemde vulkanische winters, waarbij de temperatuur juist weer flink daalde.
Het onderzoeksteam van Olsen denkt nu dat de dino’s – die dus al gewend waren aan kou en ijs – die moeilijke periode eigenlijk prima doorstonden. In tegenstelling tot veel andere diersoorten. Zeker driekwart van alle land- en zeedieren legden het loodje, waaronder ook de tot dan toe dominante koudbloedige reptielen. Nu de weg vrij weg voor de dino’s, kon hun tijdperk beginnen.
Winterjas
De bevindingen en conclusies spreken het traditionele beeld van dino’s in de warme tropen tegen, maar sommige experts – niet bij de studie betrokken – denken dat het klopt. Zo vertelt de paleontoloog Stephen Brusatte (Univeristy of Edingburgh) in het persbericht: “Dit onderzoek laat overtuigend zien dat de hogere breedtegraden vriesperiodes kenden tijdens sommige delen van het jaar. De dino’s die hier leefden hadden toevallig al een winterjas aan, terwijl veel van hun Trias-concurrenten uitstierven bij gebrek hieraan.”
Paleontoloog en geochemicus Bas van de Schootbrugge (Universiteit Utrecht) is dan weer erg kritisch op de studie. “Een van de problemen is dat de stratigrafie (volgorde van aardlagen) van de locatie in China niet eenduidig is. Verder kunnen er best meertjes op hoge breedtegraad zijn die af en toe dicht bevroren zijn geweest in het Trias, maar of dat iets met de extinctie te maken heeft, is maar de vraag.”
Fossielen zoeken
Ook zet Van der Schootbrugge zijn bedenkingen bij de rol van zwaveldeeltjes. “De genoemde vulkanische winters waren van korte duur, want zwaveldeeltjes blijven maar één á twee jaar in de atmosfeer. Ook moet de zwavel in de stratosfeer terecht zijn gekomen voor globale afkoeling. Dat lijkt me bij dit type uitbarsting niet erg waarschijnlijk. Al bij al kan ik de conclusies van het onderzoek niet ondersteunen.”
Wellicht zou het de onderzoekers helpen om ook daadwerkelijk fossielen te gaan zoeken in vroegere poolregio’s en wat dieper te gaan graven naar aardlagen. Dat is dan ook precies wat de ondezoekers nu van plan zijn. Op plekken als het Junggar-bekken kan een enorme rijkdom aan kennis begraven liggen over koude-liefhebbende dino’s, denkt Olsen.
Bronnen: Science Advances, Columbia Climate School
Beeld: Larry Felder