המחלוקת לגבי מה גרם להכחדת הדינוזאורים לפני כ-66 מיליון שנים, בסוף תקופת הקרטיקון, היא נושא לוויכוח זה זמן רב. הדעה הרווחת הייתה שפגיעה של כוכבי שביט או אסטרואידים גרמה לכך, אולם מחקר חדש מצית את הדיון בנושא ומעלה סברה לפיה ייתכן שחמשת אירועי ההכחדה ההמונית שעיצבו מחדש את החיים על פני כדור הארץ, נגרמו כתוצאה מהתפרצות וולקנית.
כאמור, ישנם כמה מדענים הטוענים שכוכבי שביט או אסטרואידים שהתרסקו על אדמת כדור הארץ היו הגורמים הסבירים ביותר להתרחשותה של השמדה המונית, בעוד שאחרים טוענים שהתפרצויות געשיות גדולות היו הגורם לכך. מחקר חדש, בהובלת חוקרים מדארטמות' קולג' בניו-המפשייר, שפורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, מראה כי פעילות געשית הייתה המניע העיקרי של חמשת ההכחדות ההמוניות. לדברי החוקרים, הממצאים הללו מספקים את הראיות הכמותיות המשכנעות ביותר עד כה לכך שהקשר בין התפרצויות געשיות גדולות ותחלופה תכופה של מינים איננו מקרי.
ארבע מתוך חמש ההכחדות ההמוניות התרחשו בעקבות סוג שפך לבה הנקרא "שיטפון בזלת" - התפרצות שמציפה בלבה אזורים נרחבים - אפילו יבשת שלמה - תוך מיליון שנים בלבד. אמנם זה נשמע כמו פרק זמן ארוך במיוחד, אך בקנה מידה גיאולוגי מדובר בזמן שחולף כהרף עין. שפך הלבה הזה מותיר אחריו טביעות אצבע ענקיות כראיה, בדמות אזורים נרחבים של סלע אבן דמוי-מדרגות (שהתמצקו מהלבה המתפרצת), אותם מכנים הגיאולוגים "משטח בזלת נרחב". כדי להיחשב כגדול מספיק, על שטח שכזה חלה החובה להכיל לפחות 100 אלף קילומטרים מעוקבים של מאגמה (קילומטר מעוקב אחד שווה ערך ל-264 מיליארד גלונים או לנפח של 400 אלף בריכות שחיית אולימפיות). לשם השוואה, ההתפרצות הוולקנית של הר סנט הלנס בוושינגטון בשנת 1980 כללה פחות מקילומטר מעוקב אחד של מאגמה, כשלדברי החוקרים, רוב הרי הגעש המופיעים במחקר, התפרצו בסדר גודל של פי מיליון יותר לבה מאשר בהתפרצות לפני 42 שנה.
הצוות התבסס במחקרו על שלושה מערכי נתונים מבוססים בקנה מידה גיאולוגי, פליאוביולוגיה ומשטחי בזלת נרחבים, על מנת לבחון את הקשר בין הכחדה המונית לאותם משטחי בזלת נרחבים. "נראה שהאזורים הגדולים דמויי המדרגות של סלעי הבזלת, שנוצרו כתוצאה של התפרצויות געשיות גדולות, עולים בקנה אחד עם הכחדות המוניות ואירועי אקלים סביבתיים משמעותיים אחרים", אמר המחבר הראשי של המחקר, תיאודור גרין. למעשה, סדרה של התפרצויות בסיביר של ימינו, גרמה להכחדות ההמוניות ההרסניות ביותר לפני כ-252 מיליון שנה, ושחררה כמות עצומה של פחמן דו חמצני לאטמוספירה, עד שכמעט חיסלה את כל הגופים החיים בזמנו. עדות לכך הן המלכודות הסיביריות, אזור גדול של סלע געשי בגודל שמוערך בגודלה של אוסטרליה.
התפרצויות געשיות זעזעו גם את תת היבשת ההודית בסביבות תום עידן הדינוזאורים, ויצרו את מה שמוכר כיום כרמת הדקאן (Deccan Plateau) - רמה גבוהה ונרחבת שגובה כ-600 מטרים מעל לפני הים, המכסה חלק נרחב במרכז ודרום הודו. בדומה לפגיעת האסטרואידים, גם התפרצות געשית זו הייתה בעלת השפעות גלובליות מרחיקות לכת, שכן היא מילאה את האטמוספירה באבק ובאדים רעילים, שחנקו למעשה כל יצור חי ויצרו שינויי אקלים שנמשכו לטווח ארוך של זמן.
מצד שני, אומרים החוקרים, התיאוריות שמצדדות בהשמדה המונית שנגרמה על ידי פגיעת אסטרואידים, מסתמכות על המטאוריט שיצר את מכתש צ'יקשולוב, שקוטרו היה לפחות 10 ק"מ והתרסק על חצי האי יוקטן שבמקסיקו ובים הקריבי, בערך באותו זמן שבו הדינוזאורים נכחדו. "כל התיאוריות האחרות שניסו להסביר מה הרג את הדינוזאורים, כולל וולקניות, התחילו מרגע יצירתו של מכתש הפגיעה צ'יקשולוב", אמר ברנהין קלר, שלקח חלק במחקר ומשמש כעוזר פרופסור למדעי כדור הארץ בדארטמות' קולג'. לדבריו, יש מעט מאוד עדויות לאירועי פגיעה דומים, שעולים בקנה אחד עם ההכחדות ההמוניות האחרות למרות עשרות שנות מחקר.
4 צפייה בגלריה
הר הגעש פאגרדארספיאטל (Fagradalsfjall) באיסלנד, שהתפרץ למשך חצי שנה בשנת 2021
(צילום: Mokslo Sriuba/CC BY-SA 4.0)
גרין ביקש למצוא דרך לכמת את הקשר לכאורה בין התפרצויות וולקניות והכחדות המוניות ולבדוק האם היה מדובר בצירוף מקרים או שמא יש עדות לקשר סיבתי בין האירועים. בעבודתו עם קלר ומחבר שותף נוסף - פול רנה, חוקר מדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת באוניברסיטת קליפורניה בברקלי ומנהל המרכז הגיאוכרונולוגי של ברקלי, השתמשו השלושה במחשבי העל של האוניברסיטה והשוו את ההערכות הזמינות הטובות ביותר של התפרצויות שהביאו ל"שיטפון בזלת", עם תקופות של הרג דרסטי של מינים בלוח הזמנים הגיאולוגי, כולל חמשת ההכחדות ההמוניות.
כדי להוכיח שהתזמון הוא יותר מבעל סיכוי אקראי, הם בחנו האם ההתפרצויות יסתדרו באותה מידה עם דפוס שנוצר באקראי וחזרו על התרגיל עם 100 מיליון דפוסים כאלה. הם גילו שההצטלבות עם תקופות שבהן התרחשו הכחדות המוניות, לא הייתה אירוע מקרי כלל וכלל. "למרות שקשה לקבוע האם התפרצות געשית מסוימת גרמה להכחדה המונית מסוימת, התוצאות שלנו אינן פוסלות קשר שכזה", הסביר קלר, חרף העובדה שלא נצפה מתאם לפיו ככל שההתפרצויות הוולקניות היו גדולות יותר, כך התרחשה הכחדה חמורה יותר בממדיה.
4 צפייה בגלריה
הר הגעש פאגרדארספיאטל (Fagradalsfjall) באיסלנד, שהתפרץ למשך חצי שנה בשנת 2021
(צילום: Tanya Grypachevskaya)
במקום לשקול את הגודל המוחלט של ההתפרצויות, צוות המחקר בחן את האירועים הוולקניים לפי הקצב שבו נפלטה הלבה. הם גילו שהאירועים הוולקניים עם שיעורי ההתפרצות הגבוהים ביותר אכן גרמו להרס הרב ביותר, והובילו בכך להכחדות חמורות יותר עד להכחדות המוניות. "התוצאות שלנו מצביעות על כך שבסבירות גבוהה הייתה הכחדה המונית בגבול השלישוני הקרטיקוני בסדר גודל משמעותי, ללא קשר אם התרחשה פגיעת אסטרואיד או לא, מה שניתן להראות בצורה יותר כמותית כעת", אמר רנה, שלדבריו העובדה שהייתה פגיעה שכזו, ללא ספק החמירה את המצב.
ומה הסיכוי שהתפרצות עוצמתית תתרחש בימינו? "התפרצויות שהובילו לשיטפונות של לבה אינן שכיחות בתיעוד הגיאולוגי. האחרונה שבהן, בקנה מידה דומה אך קטן משמעותית, התרחשה לפני כ-16 מיליון שנים בצפון-מערב האוקיינוס השקט", סיכם גרין.
פורסם לראשונה: 07:21, 20.09.22
