Команда ученых и статистиков из Университета Род-Айленда провела сложный количественный анализ массового вымирания, произошедшего 215 миллионов лет назад, и обнаружила, что причиной вымирания является не астероид или изменение климата, как считалось ранее. Вместо этого ученые пришли к выводу, что вымирание не произошло внезапно или одновременно, предполагая, что исчезновение большого разнообразия видов не было связано с каким-либо одним катастрофическим событием.
Их исследования, основанные на палеонтологических полевых работах, проведенных в отложениях от 227 до 205 миллионов лет в Национальном парке окаменелых лесов в Аризоне, были опубликованы в апреле в журнале Geology.
По словам Дэвида Фастовского, профессора геологических наук URI, чей аспирант Рейли Хейс руководил исследованием, глобальное вымирание древних позвоночных позднего триаса, исчезновение которых ученые называют триассовским вымиранием, никогда ранее не было удовлетворительно восстановлено. Некоторые исследователи полагали, что вымирание было вызвано Маникуаганским воздействием, ударом астероида, который произошел в Квебеке 215,5 миллионов лет назад, оставив характерное озеро площадью 750 квадратных миль. Другие предполагают, что вымирание было связано с более жарким и сухим климатом, которое произошло примерно в одно и то же время.
«Предыдущие гипотезы казались очень туманными, потому что никто никогда не подходил к этой количественно, как мы», - сказал Фастовский. «В конце концов, мы пришли к выводу, что ни астероидное воздействие, ни изменение климата не имели никакого отношения к вымиранию, и что вымирание, конечно, было не таким, как оно было описано, - резким и синхронным. На самом деле оно было растянуто по времени».
По словам Фастовского, триассовское вымирание было идеальным кандидатом для применения количественных методов, используемых исследовательской группой. Поскольку богатые ископаемыми пласты в Национальном парке окаменелых лесов сохраняют разнообразие позвоночных животных того периода, в том числе фитозавров, похожих на крокодилов, броненосцев, ранних динозавров, крупных амфибий, похожих на крокодилов, и других наземных позвоночных, Хейс перенес места, где известные окаменелости были обнаружены и точно определили их возраст по положению в последовательности пород. Ему помогали геофизики Аманда Беднарик и Кэтрин Тили.
Профессор Гавино Пуджони затем применил несколько байесовских статистических алгоритмов для создания «вероятностной оценки» того, когда животные, скорее всего, вымерли. Этот метод позволил необычайно точно оценить вероятность того, что триассовские позвоночные в древней экосистеме вымерли резко и синхронно, как и следовало ожидать при воздействии астероида.
Предыдущие исследования показали, что воздействие астероида произошло 215,5 миллионов лет назад, а изменение климата - примерно через 3-5 миллионов лет. Исследователи URI продемонстрировали, что исчезновения произошли в течение длительного периода между 222 миллионами лет назад и 212 миллионами лет назад. Например, некоторые виды броненосных архозавров Typothorax и Paratypothorax вымерли примерно за 6 миллионов лет до удара и за 10 миллионов лет до изменения климата, тогда как виды Acaenasuchus, Trilophosaurus и Calyptosuchus вымерли за 2–3 миллиона лет до удара. Виды Desmatosuchus и Smilosuchus, с другой стороны, вымерли через 2–3 миллиона лет после воздействия и на самых ранних стадиях изменения климата.
«Это был длительный период, который был вызван изменением климата или чем-то еще», - сказал Фастовский. «И это не единственное из известных мгновенных событий».
Профессора считают, что будет трудно применить эти количественные методы для расчета других массовых вымираний, потому что эти данные могут быть получены из точных радиометрических данных.