Новые исследования показывают, что динозавры были экосистемными инженерами, которые способствовали открытости среды обитания в позднемеловую эпоху, и их вымирание около 66 миллионов лет назад, вероятно, привело к резкой реорганизации структуры экосистемы: как только динозавры вымерли, леса получили возможность процветать; это оказало сильное влияние на реки: новые густые леса стабилизировали отложения и загнали воду в реки с широкими излучинами. Результаты исследования были опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.
«Очень часто, когда мы думаем о том, как жизнь и окружающая среда менялись с течением времени, мы обычно думаем о том, что меняется климат и, следовательно, это оказывает определенное влияние на жизнь, или что эта гора выросла и, следовательно, это оказывает определенное влияние на жизнь», — сказал палеонтолог Мичиганского университета Люк Уивер. «Редко задумываешься, что сама жизнь способна изменить климат и ландшафт. Стрела не всегда движется в одном направлении».
Динозавры вымерли после того, как крупный астероид врезался в полуостров Юкатан около 66 миллионов лет назад.
Ученые, искавшие доказательства присутствия астероида, обнаружили, что породы, покрывающие осколки осадков, разительно отличались от пород, находящихся под ними.
Уивер и его коллеги начали исследовать это внезапное геологическое изменение в бассейне Уиллистон, районе, который охватывает восточную Монтану и западную часть Северной и Южной Дакоты, а также северо-центральный бассейн Вайоминга.
«В ходе исследования предыдущей статьи мы изучили слой горных пород, называемый формацией Форт-Юнион», — сказал Уивер. «Формация Форт-Юнион образовалась после вымирания динозавров и выглядит так, будто состоит из штабелей разноцветных камней — „полосатые, как пижамные пласты“.
Некоторые исследователи считали, что ярко окрашенные слои горных пород представляют собой отложения в прудах, образовавшиеся в результате повышения уровня моря.
Скальное образование резко контрастировало с залегающими под ним образованиями, имеющими заболоченную, плохо развитую почву, напоминающую то, что можно увидеть на внешних краях поймы.
Исследователи начали подозревать, что изменение геологии каким-то образом связано с массовым вымиранием динозавров, называемым массовым вымиранием в конце мелового периода.
Более того, они начали исследовать, какие типы сред представляли собой эти различные скальные образования.
«Мы поняли, что полоски от пижамы на самом деле вовсе не были отложениями в пруду», — сказал Уивер. «Это отложения речных отмелей или отложения, которые образуют внутреннюю часть большого изгиба реки. Поэтому вместо того, чтобы смотреть на спокойную, тихую среду, мы на самом деле смотрим на очень активную внутреннюю часть излучины».
Крупные речные отложения перемежались слоями, состоящими в основном из лигнита — низкосортной формы угля, образованной обугленным растительным материалом.
Ученые полагают, что они образовались из-за стабилизирующего эффекта густых лесов, из-за которого реки стали реже разливаться.
«Стабилизируя реки, вы прекращаете поступление глины, ила и песка в дальние уголки поймы, поэтому в основном накапливается органический мусор», — сказал Уивер.
Какие доказательства могли бы подтвердить, что изменение произошло сразу после массового вымирания в конце мелового периода?
Тонкий слой осадка, насыщенный иридием — элементом, который обычно попадает на Землю только с космическими лучами.
Однако когда астероид врезался в Землю, он принес с собой полезную часть этого элемента, который осел на большей части планеты тонким слоем.
Этот богатый иридием слой осадочного материала, определяющий границу мелового и палеогенового периодов, содержит примерно на три порядка больше иридия, чем типичные осадки, и называется иридиевой аномалией.
Затем авторы сосредоточились на районе бассейна Бигхорн, где граница не была установлена.
Исследуя места геологических изменений между формацией, содержащей динозавров, и формациями, содержащими палеоценовые млекопитающие, они взяли образцы тонкой полоски красной глины шириной около сантиметра.
«Иридиевая аномалия находилась прямо на контакте между этими двумя образованиями, как раз там, где меняется геология», — сказал Уивер. «Это открытие убедило нас, что это явление характерно не только для бассейна Уиллистон. Вероятно, оно характерно для всей западной части Северной Америки».
Тем не менее, загадка, почему геология ландшафтов так сильно изменилась до и после вымирания динозавров, остается.
Однако затем команда столкнулась с серией разговоров о том, как современные животные, такие как слоны, влияют на экосистему, в которой они живут.
«Это был момент озарения, когда все сложилось воедино», — сказал Уивер. «Динозавры огромны. Должно быть, они как-то повлияли на эту растительность».
Палеонтологи предположили, что внезапное исчезновение динозавров способствовало процветанию лесов, что способствовало накоплению осадка, образованию отмелей и формированию рек.
«Для меня самой захватывающей частью нашей работы являются доказательства того, что динозавры могли оказывать прямое влияние на свои экосистемы», — сказал Кортни Спрейн из Университета Флориды. «В частности, последствия их вымирания могут быть заметны не только по исчезновению их окаменелостей в горных породах, но и по изменениям в самих отложениях».
