Науковці довели, що Земля пережила аномальний кліматичний колапс в епоху динозаврів

Зуби динозаврів стали не просто артефактами минулого — тепер вони відкривають новий спосіб вивчати глибоку кліматичну історію Землі. Вперше вчені змогли за допомогою ізотопного аналізу емалі стародавніх зубів відтворити рівень вуглекислого газу (CO₂) в атмосфері епохи динозаврів. З’ясувалося, що тоді концентрація CO₂ була у кілька разів вищою, ніж сьогодні.

Дослідження виконала міжнародна команда науковців з університетів Ґеттінгена, Майнца та Бохума, які проаналізували ізотопний склад кисню у зубах динозаврів із Північної Америки, Африки та Європи. Зразки належать до пізньої юри та пізньої крейди, тобто періоду від 150 до 66 мільйонів років тому.

Завдяки унікальній стабільності емалі вчені отримали детальний хімічний «запис» атмосфери тієї епохи, оскільки ізотопи кисню відображають як склад повітря, так і рівень фотосинтезу тоді. Для аналізу використовували новий метод, який одночасно вимірює три різновиди ізотопів кисню (16O, 17O та 18O). Це дозволило з більшою точністю визначити рівень CO₂ та оцінити, наскільки ефективно рослини виробляли органічну речовину.

Згідно з результатами, у пізню юру рівень CO₂ сягав приблизно 1 200 частин на мільйон, що у чотири рази більше за доіндустріальні значення. У пізній крейді — утричі більше за сучасні показники. Окрім того, виявилося, що глобальна первинна продукція (тобто маса органіки, яку створювали рослини) була майже вдвічі більшою за сучасну. Це пояснює багатство рослинності та складні харчові ланцюги, що забезпечували виживання гігантських травоїдних і хижих динозаврів.

У деяких зубах, наприклад, тиранозавра або зауропода Kaate­do­cus siberi, знайшли аномальні ізотопні сигнатури. Вчені припускають, що вони могли бути спричинені раптовими викидами CO₂ через потужні вулканічні виверження, зокрема у кінці крейдового періоду.

Метод одночасного аналізу трьох ізотопів кисню — перший, що дозволяє реконструювати клімат на основі наземних викопних решток, а не лише морських відкладів. На думку авторів, цей підхід стане важливим інструментом не лише для палеокліматології, а й для досліджень фізіології вимерлих видів, оскільки він дає змогу оцінити, як тварини дихали та яку воду пили.

Дослідження опубліковане у фаховому віснику PNAS.