Extraterestrické příčiny ochlazení vyloučeny - Konec doby ledové poznamenán vulkanismem

Doba ledová, respektive její poslední výskyt v pliocénu až pleistocénu, byla poznamenána vymíráními organismů v důsledku klimatu, který díky ní panoval, ale následně bylo vymření některých druhů poznamenáno také evolučním soutěžením mezi pleistocénními a recentními živočichy jako hyenami (Crocuta sp.) nebo medvědy (Ursus sp.). Svůj podíl na vymření někdejší pleistocénní megafauny v Austrálii, Jižní Americe i jinde mělo i počínající lidské pokolení, které se v průběhu doby ledové přeorientovalo ze sběru ovoce, kořínků nebo zdechlin na aktivní lovce schopné pomocí své inteligence účinné taktiky lovu i mnohem větších živočichů. Lidské přičinění na vymírání v posledních několika desítkách tisíc let v pleistocénu je nesporné a je pravděpodobné, že právě to a kombinace jiných událostí přispěla k vymření drtivé většiny někdejší megafauny v čele s mamuty (Mammuthus sp.). Na druhou stranu, lidský druh byl také mezi těmi, které byly před zhruba 12 700 až 11 500 tisíci lety byly oslabeny událostí zmiňovanou jako jednu z příčin vymírání v pleistocénu a to i v souvislosti s tzv. Kulturou Clovis, jedněch z nejstarších obyvatel Severní Ameriky. Odehrálo se zde totiž rapidní ochlazení, které patrně mělo za následek oslabení zbývající populací velkých suchozemských živočichů, vytvoření bariér oddělujících jejich jednotlivé části nebo snížení reprodukční aktivity, lidé později dokázaly tyto zbývající pozůstatky svým lovem ještě více redukovat až k hranici vyhynutí. Příčina tohoto ochlazení ovšem dosud není zcela známá, populárním názorem je ovšem její způsobení impaktem mimozemského tělesa a zastínění atmosféry vyvrženými horninami a částečky. Podle vědců z Texas A&M University však toto není pravděpodobné za vysvětlením ochlazením stojí prozaičtější příčiny - masivní vulkanismus.

Meiolania platyceps, vyhynulá pozemní želva s výraznou lebeční ornamentací tvořenou rohy a výčnělky, patřila k druhům, které žily jako pozůstatky pleistocénní megafauny ještě v době, kdy na většině světových pevnin dominovalo lidské osidlení postupně se orientující na zemědělství. Je zajímavé, že mimo Austrálie, kde se pravděpodobně objevila a také zde v pleistocénu vyhynula, se objevila na několika místech v Pacifiku a zde přežila (spolu s dalšími zajímavými a dnes již vyhynulými druhy) až do holocénu. I jí však čekalo vyhynutí způsobení důsledky doby ledové. Kredit: Peter Schouten

Doba ledová byla provázena glaciály a interglaciály, které střídavě měnily rozlohu jednotlivých biomů i oblastí pevnin vzrůstající či klesající hladinou světového oceánu a na základě těchto změn vyhynulo množství druhů, které byly i po miliony let před ledovými dobami úspěšné. Vymírání nemalého množství druhů rostlin, živočichů i jiných kmenů organismů v průběhu pleistocénu je ve fosilním záznamu patrné a pravděpodobně zde byli při těchto událostech zasaženi i někteří zástupci tehdejší pleistocénní megafauny, mamuti (Mammuthus sp.), velcí lidoopi (Hominidae) nebo jihoameričtí kopytníci (Litopterna, ale i některé jiné řády). Nešlo ovšem o proces ucelený a v různých částech planety probíhal různou rychlostí a v některých oblastech, později většině, byl jeho katalyzátorem mimo přírodního výběru i člověk (Homo sp.) a jeho aktivity. I druhy, které byly klimatickými výkyvy nebo jinými faktory ovlivněny v průběhu svrchního pleistocénu tak, že jejich populace začaly mít klesající tendence, přežily a je pravděpodobné, že některé z nich by se dokázaly novým podmínkám na konci doby ledové přizpůsobit a ve své evoluci pokračovat. Období, tzv. mladší Dryas, bylo ale patrně jednou z příčin jejich postupného vyhynutí, protože se při něm ohladilo o zhruba 3 °C a podmínky se opět změnily z oteplujícího se klimatu na poměrně nehostinný, chladný klimat na dalších několik století až tisíciletí.

Toto období je datováno zhruba do doby mezi 12 900 až 11 700 lety před naším letopočtem a vysvětlení jeho příčin je hned několik, zahrnují jak hypotézu o výbuchu blízké supernovy Vela, tak explozi vulkanického krbu v současném jezeře Laach v Německu a zatím jedna z nejpopulárnějších hypotéz hovoří o dopadu mimozemského tělesa na území současné Severní Ameriky v době spodní části tohoto období. Pro každou z teorií by hovořily některé předpoklady nalezené ve fosilním záznamu ať už jako izotopy různých prvků nebo důkazy v podobě fosilií. Skupina amerických paleontologů ovšem přišla s další hypotézou, podle které nemusel chladný klimat způsobit dopad meteoritu nebo výbuch kosmických rozměrů, ale čistě pozemské záležitosti - mohutný vulkanismus.

Výzkum byl zhodnocen ve studii, na které se podíleli paleontologové ze tří amerických univerzit (Bailorské univerzity, Univerzity v Houstonu a již zmíněné Texas A&M University), pod vedením paleontologa Micheala Waterse jako hlavního autora. Základal se na zkoumání sedimentů, trvajícího od roku 2017, z doby svrchního pleistocénu objevených v Hall's Cave v Texasu, kde jejich stáří dosahuje zhruba 20 000 let a vyjma uloženin z kritického období tedy představují ještě další záznam období svrchního pleistocénu.

Autoři studie chtěli výzkumem sedimentů prokázat, zda se v této oblasti také nacházejí stopy v podobě tektitů nebo platiny, která se vyskytuje v tuto dobu po celém světě a je určitým druhem indikátoru dopadu mimozemského tělesa, a tedy mohou hypotézu o dopadu potvrdit. Položili si otázku, zda mohl dopad menšího meteoritu, který by nezahubil život na globální úrovni, být zodpovědný za ochlazení atmosféry a jevy následující, které měly za následek vymírání pleistocénní megafauny, a odehrál v období mezi 13 000 a 12 900 lety před naším letopočtem.

Sedimentologie v Hall's Cave ukázala, že v době za posledních dvaceti tisícovek let se období rapidního ochlazení projevilo v době, do které mladší Dryas spadá, ale zároveň objevili známky 3 dalších cyklů, kdy globální teplota klesla, a to mezi 15 000 a 9 000 lety před naším letopočtem. Jak uvádí spoluautor studie, Alan Brandon z Univerzity v Houstonu, tyto výkyvy teplot by nemohly být následek dopadu jediného bolidu či meteoritu, ale mohlo by se spíše jednat o sopečné erupce vyvolávající podobné efekty.

Je poměrně nepravděpodobné, že by se za velmi krátký časový úsek geologického času mohla Země srazit s několika meteority a ty by mohly tyto výkyvy teplot způsobit. Navíc, podle autorů studie, se období teplotních výkyvů překrývá s tím, kdy byl ve velké míře na Zemi aktivní vulkanismus, přestože do spojitosti s obdobím konce doby ledové nebyl dáván tak, jako s impaktem kosmického tělesa.

Aerosoly, prach a těžké prvky rozvířené explozemi a mohutnou sopečnou činností pak odvedly své, zastínily atmosférou a následně způsobily ochlazení v podobě malé nukleární zimy. Faktem ovšem zůstává, že dosud není mnoho vulkánů, které bychom do tohoto období mohli zařadit jako aktivní s tím, že by měly vliv na atmosféru a rozsah jejich výbuchu byl gigantických rozměrů. V úvahu ovšem připadá německý Laacher See, který je dnes jezerem, a o něm již výše zmíněné hypotézy v minulosti také hovořily.

Vědci také ovšem provedli geochemickou studii odebraných vzorků a přišli s dalším zajímavým argumentem hovořícím pro jejich hypotézu. Jako argument pro mimozemskou příčinu ochlazení se většinou uvádí přítomnosti izotopů prvků, které nacházíme především v meteoritech, a jejich zvýšené množství - jmenovitě jde o již zmíněnou platinu, iridium, rhenium, ruthenium a také palladium.

Dle této interpretace je ve svrchnopleistocénních horninách jejich natolik zvýšené množství, že se téměř s jistotou jedná o pozůstatek impaktu, srážky s kosmickým tělesem, ale autoři studie nalezli jiný poměr prvků ve zkoumaných horninách. Respektive, byly rozptýleny tak a v takových poměrech, že odpovídaly poměrům známých ze sopečných výbuchů a nikoliv dopadů extraterestrických objektů. To bylo na celé geochemii sedimentů v Hall's Cave podivné, pokud by totiž meteorit dopadl na sever Severní Ameriky, v Texasu by se izotopy a jejich poměr shodoval a nepřipomínal by poměr při erupcích sopek.

Podle hlavního autora Michaela Waterse jsou tyto důkazy poměrně přesvědčivé k tomu, že období ochlazení (tedy mladší Dryas) nezpůsobil impakt kosmického tělesa, ale masivní vulkanismus.

Na základě výsledků, které nám autoři studie předložili se tato verze jeví jako pravděpodobná, ale musíme ji zatím brát jako jednu z možností, protože stále nám chybí dostatečné podklady v podobě konkrétních sopečných kalder stejného stáří nebo jiných konkrétních nálezů. Nicméně, studie podala náhled, který teorii o dopadu mimozemského tělesa konkuruje a doplňuje tedy hypotézu o německém Laach See a dodává ji na důvěryhodnosti.