Sur nedbør drepte dinos skog

Verden er gjennom de siste 600 millioner år blitt rammet av fem masseutryddelser. Et internasjonalt forskerteam har nå funnet ut hva som høyst sannsynlig tok livet av trærne i skogene ved tre av disse: sur nedbør fra vulkaner.

Publisert
 (Foto: Wikimedia Commons)
(Foto: Wikimedia Commons)

Du kjenner sikkert diskusjonen: Var det utbrudd fra vulkaner eller et meteorittnedslag som tok livet av dinosaurene i slutten av krittiden, for cirka 65 millioner år siden?

Grunnen til at diskusjonen fortsetter, er at begge forklaringer er mulige. For verden ble på det tidspunktet rammet både av voldsom vulkansk aktivitet i India og et meteorittnedslag på Yucatanhalvøya i Mellom-Amerika.

Men nå har et internasjonalt forskerteam med deltakelse av palynolog og seniorforsker Sofie Lindström fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland, GEUS i København, gjort en oppdagelse som kan være med på å nyansere debatten.

Teamet har valgt å bla enda lengre tilbake i historien og undersøke den perioden hvor en annen masseutryddelse fant sted, for cirka 200 millioner år siden. Nærmere bestemt ved overgangen mellom trias- og juratiden.

Denne tiden var kjent for voldsom vulkansk aktivitet, men det er ikke registrert noe stort meteorittnedslag i perioden. Altså er det en god måte å undersøke hva bare den vulkanske aktiviteten bidro med av ødeleggelser under masseutryddelsene.

Global oppvarming tok livet av havet

Før vi kommer inn på selve resultatene, burde vi kanskje dvele litt ved hvordan verden så ut den gang.

Alle kontinentene hang sammen, men Nord-Amerika og Nordvest-Afrika var så smått begynt å rive løs seg fra hverandre. Kimen til Atlanterhavet ble lagt.

Kartet viser hvordan alle kontinenter satt sammen i er stort kontinent, Pangea. Camp står for Den Central-Atlantiske Magmatiske Provins, og det vil si utbredelsen av de vulkanske bergartene ved trias/jura-tiden. Stjernene viser hvor Sverige og Tyskland lå. Danmark var under vann. (Grafikk: Sofie Lindström, GEUS)
Kartet viser hvordan alle kontinenter satt sammen i er stort kontinent, Pangea. Camp står for Den Central-Atlantiske Magmatiske Provins, og det vil si utbredelsen av de vulkanske bergartene ved trias/jura-tiden. Stjernene viser hvor Sverige og Tyskland lå. Danmark var under vann. (Grafikk: Sofie Lindström, GEUS)

I sprekken mellom de to kontinentene kom en masse vulkanske bergarter til syne, og lavaen strømmet ut og dekket et område som strakte seg fra det nordlige Sør-Amerika og langt inn i Europa, med et volum på ikke mindre enn 2,3 millioner kubikkilometer.

Den vulkanske aktiviteten førte til utslipp av rundt 8000 gigatonn CO2, noe som forårsaket global oppvarming og fikk dramatiske konsekvenser for livet i havet og på land.

– Man mener at temperaturøkningen og forsuringen av verdenshavene, som følge av de store CO2-mengdene, ødela økosystemet under havet og tok livet av 80 prosent av alle virvelløse dyr, som for eksempel koraller og plankton med kalkskall, sier Sofie Lindström.

Hva tok livet av planter og dyr på landjorda?

Men de enorme CO2-utslippene kan ikke i seg selv forklare hvorfor det også skjedde store endringer i økosystemet på land, hvor både dyr og planter ble rammet. Lindström forklarer det slik:

– Planter og trær lever jo av CO2, og derfor burde de ikke bukke under for en høy CO2-konsentrasjon i atmosfæren, men tvert imot bli større og flere.

– Så det må være en annen forklaring på hvorfor trærne døde under de store masseutryddelsene, sier hun og har kanskje selv et mulig svar som nå blir offentliggjort i Nature Geoscience.

Svaret gjemmer seg under bakken.

Sporer og pollen

Forskerne har utført en rekke boringer på utvalgte steder i Skåne og Nord- og Sør-Tyskland. De har boret flere hundre meter ned, og tatt opp borekjerner som besto av avleiringer som stammer fra overgangen mellom triastiden og juratiden.

Her har de funnet levninger fra planter i form av fossile sporer og pollen fra de plantene som vokste for 200 millioner år siden. Og det er her det for alvor blir interessant.

To fossile sporer fra bregner av den typen som var dominerende på grensen mellom trias- og juratiden, for 200 millioner år siden. De er 40 mikrometer i diameter, og man må bruke mikroskop for å se dem (Foto: Sofie Lindstrøm, GEUS)
To fossile sporer fra bregner av den typen som var dominerende på grensen mellom trias- og juratiden, for 200 millioner år siden. De er 40 mikrometer i diameter, og man må bruke mikroskop for å se dem (Foto: Sofie Lindstrøm, GEUS)

For mens funnet av både sporer og pollen i den siste delen av triastiden vitner om en svært mangfoldig skogvegetasjon, så fantes det stort sett bare sporer i avleiringene som stammer fra overgangen mellom jura og trias.

– Det forteller oss at det nesten bare fantes planter som bregner, kråkefotsplante og kjerringrokker, at trær som bartrær, kongepalmer og tempeltrær var nesten helt forsvunnet.

– Verden var plutselig blitt rammet av en voldsom skogsdød, som strakte seg over et enormt område av Europa og Nord-Amerika, sier Lindström.

Sur nedbør etset vekk trærne

Forskerne har analysert karboninnholdet i avleiringene. Slik har de blant annet kunnet utelukke at det var voldsomme skogbranner som tok livet av trærne.

– Det karbonet vi har funnet i avleiringene, er ikke den typen som man finner i forbindelse med skogbranner. Det ser derimot ut til å være den form for brent kull som man typisk finner når lava brenner av organiske materialer ved en ufullstendig forbrenning.

– Det er med andre ord bevis for at de undersøkte områder indirekte var blitt berørt av den vulkanske aktiviteten, sier Lindström, som også har en mulig forklaring på hva det var som tok livet av trærne.

– Under vulkansk aktivitet er det ikke bare CO2 som blir pumpet ut i atmosfæren. Det kommer blant annet også store mengder av svoveldioksid (SO2).

– Når svoveldioksid blandes med vann og det kommer nedbør, blir det til sur nedbør. Og vi spekulerer på om det ikke var nettopp det som tok livet av trærne, forklarer hun.

Det kan også forklare hvorfor man plutselig så en overrepresentasjon av bregner, som er kjent for å kunne vokse i sure miljøer og generelt er kjent som en pionerplante som kan vokse og spre seg til tross for at økosystemet blir forstyrret.

Støttet av islandsk katastrofe

Forskernes hypotese blir støttet av et historisk vitnesbyrd fra 1783 på Island, hvor vulkanen Laki fikk et voldsomt utbrudd. Historiske opptegnelser forteller ifølge Lindström at det ga svoveltåker og sur nedbør over store deler av Nord-Europa.

– Det varte i flere måneder. Planter ble rammet av misvekst, dyr døde og mennesker ble syke. Og klimaet på den nordlige halvkulen var påvirket i hele ti år etter utbruddet, forteller hun, og fortsetter:

– Og her skal man tenke på at den vulkanske aktiviteten for cirka 200 millioner år siden var utrolig mye større og foregikk over en lang periode på cirka 500 000 år, hvor den vulkanske aktiviteten kom og gikk.

– Det har ikke levnet de mest følsomme plantene og trærne tid til å komme seg, og det har bare vært de mest seiglivede som ble igjen.

Andre masseutryddelser følger samme mønster

Den enorme skogsdøden man så i forbindelse med masseutryddelsen for 200 millioner år siden, er også blitt dokumentert under utryddelsene i slutten av permtiden, for rundt 250 millioner år siden og i krittiden, for omtrent 65 millioner år siden, som altså ble dinosaurenes endelikt.

– Resultatene våre sannsynliggjør at det også var sur nedbør fra vulkansk aktivitet som bidro til å ta livet av skogene i de periodene. Så vi er kommet ett skritt nærmere en oppklaring av hva som skjedde på den tiden, sier Lindström.

Ble dinosaurene drept av sur nedbør?

Og da er det også tid til å nyansere debatten om dinosaurenes endelikt og kaste inn uttrykket sur nedbør. For var det lava, ødeleggelsene fra et meteorittnedslag eller sur nedbør som gjorde utslaget?

Kanskje gjemmer svaret seg noen få hundre meter under jorden.

Sofie Lindström kan allerede nå skrive under på at det blir et komplisert svar. For meteorittnedslaget på Yucatanhalvøya har trolig også ført til sur nedbør. Og i bunn og grunn tror hun at det var mange faktorer som gjorde seg gjeldende under dinosaurenes utslettelse.

– Du kan ikke få meg til å si at dinosaurene døde av sur nedbør alene. Det var nok en kombinasjon av store klimaforandringer, sur nedbør og utestenging av sollys. Og muligens har den vulkanske aktiviteten og meteorittnedslaget i fellesskap forsterket effekten til det doble, avslutter hun.

Lenker

Nature Geoscience

De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland, GEUS

Sofie Lindströms profil (Lund Universitet)