Es kann als einer der schlimmsten Tage in der Geschichte des Lebens auf der Erde angesehen werden. Vor 66 Millionen Jahren schlug ein immenser Asteroid in die heutige mexikanische Halbinsel Yucatán ein und löste die globale Verwüstung und das fünfte Massensterben der Welt aus. Die nicht-aviären Dinosaurier, Flugsaurier und Cousins von Tintenfischen, die Ammoniten genannt wurden, verschwanden vollständig. Selbst überlebende Gruppen wie Säugetiere und Eidechsen erlitten in der Folgezeit dramatische Todesopfer. Wer starb und wer überlebte, hat die Weichen für die nächsten 66 Millionen Jahre gestellt - einschließlich unserer eigenen Herkunft vor 300.000 Jahren.
Der Chicxulub-Aufprall war ein katastrophaler Übergang in eine neue Welt. Die markante Gesteinsschicht, die von einem Element namens Iridium übersät ist, das häufig in Asteroiden und Meteoriten vorkommt, markiert das Ende der Kreidezeit und den Beginn des Paläogens, das von Experten als K / Pg-Grenze bezeichnet wird. Diese Linie im Stein markiert auch das Ende des Zeitalters der Dinosaurier und den Beginn des Zeitalters der Säugetiere, ein Wandel, der seit Jahrzehnten intensiv diskutiert und untersucht wird. Jetzt sorgt eine Fossilienfundstelle in North Dakota für Aufsehen, angeblich um die letzten Minuten und Stunden der Dinosaurierherrschaft zu dokumentieren.
Die fossile Ansammlung, die Tanis genannt wird, nachdem in Raiders of the Lost Ark auf die reale alte ägyptische Stadt Bezug genommen wurde, wurde erstmals in einem Artikel des New Yorkers beschrieben . Die von Robert DePalma, einem Absolventen der Universität von Kansas, und einem Team internationaler Mitarbeiter ausgegrabene und untersuchte Website enthält Materialkugeln aus Glas, von denen angenommen wird, dass sie von dem Aufprallereignis stammen, das Tausende von Kilometern entfernt liegt. Eingebettet in die Gesteine und Trümmer, so berichtet der New Yorker, befänden sich auch empfindlich erhaltene fossile Fische, vom Meer entfernte Meeresorganismen, uralte Pflanzen, prähistorische Säugetiere und, was vielleicht am bedeutendsten ist, Dinosaurierknochen, Eier und sogar Federn.
Viele Paläontologen zogen bei den im New Yorker präsentierten Ergebnissen schnell eine Augenbraue hoch, insbesondere, weil einige der Behauptungen in dem Artikel nicht in einem wissenschaftlichen Artikel über die Site erwähnt sind. Diese von DePalma und Kollegen veröffentlichte Studie wurde am Montag in den Proceedings der National Academy of Science veröffentlicht . Das einzige Dinosaurier-Fossil, das in der Veröffentlichung erwähnt wird, ist ein verwittertes Hüftfragment, aber die Studie sorgt dennoch für Aufsehen, als Einblick in die extremen Auswirkungen des Asteroideneinschlags.
Masse der artikulierten Fische aus dem Überschwemmungsgebiet Tanis. (Robert DePalma / Universität von Kansas) „Leider tauchen viele interessante Aspekte dieser Studie nur im New Yorker Artikel und nicht in der wissenschaftlichen Arbeit auf“, sagt Kirk Johnson, Direktor des Nationalen Naturkundemuseums von Smithsonian. „Dies ist eine schlampige Art, Wissenschaft zu betreiben, und sie lässt viele Fragen offen. Gegenwärtig werden in der Zeitung interessante Daten präsentiert, während andere Elemente der Geschichte, die Daten sein könnten, im Moment nur Gerüchte sind. “
Die Einzelheiten des Papiers selbst sind Teil eines umfassenderen Bildes dessen, was sich vor 66 Millionen Jahren im Westen Nordamerikas an den Rändern eines verschwindenden Seewegs abspielte, der zu dieser Zeit vom Kontinent entwässerte. Nach Angaben von DePalma und Kollegen erreichten seismische Wellen, die vom Asteroideneinschlag ausgehen, das Gebiet von Tanis innerhalb weniger Minuten. Die Störung schwappte in lokalen Gewässern in einem Phänomen namens Seiche herum - ähnlich wie Wasser, das in einer Badewanne hin und her fließt - und warf Fische und andere Organismen in der Welle herum. „Soweit wir das beurteilen können“, heißt es in einer E-Mail von DePalma, „stammt der Großteil der artikulierten Kadaver von Tieren, die entweder getötet wurden, als sie vom schlammigen Sediment eingekapselt wurden, oder sehr kurz zuvor als Teil derselben heftigen Überschwemmungswelle Veranstaltung."
Neben artikulierten Fischfossilien mit noch vorhandenen Schuppen enthält die Fundstelle Schalenfragmente von Seemollusken, die Ammoniten genannt werden. DePalma und Kollegen vermuten, dass ihre Anwesenheit ein Zeichen dafür ist, dass eine zuvor unbekannte Tasche des westlichen Binnenseewegs das Wasser lieferte, das über das Land gerissen und die Tanis-Stätte begraben hat.
Standorte, die die K / Pg-Grenze abgrenzen, wurden auf der ganzen Welt gefunden, und auch Wirbeltierfossilien an oder innerhalb der Grenze wurden bereits zuvor entdeckt. Laut DePalma zeichnet sich die Tanis-Website unter anderem dadurch aus, dass „dies das erste bekannte Beispiel für artikulierte Kadaver ist, die wahrscheinlich als direkte Folge des Aufpralls im Zusammenhang mit der Grenze getötet wurden“.
Trotz der Kontroverse darüber, wie die Behauptungen der Website die Massenmedien erreichten, bevor das von Experten begutachtete Wissenschaftspapier verfügbar war, stellen externe Experten fest, dass Tanis wirklich ein außergewöhnlicher Ort zu sein scheint. "Dies ist nicht der einzige Ort, an dem Fossilien an der K / Pg-Grenze erhalten sind, aber es scheint der sensationellste zu sein, der jemals entdeckt wurde", sagt Shaena Montanari, Paläontologin und Fellow der AAAS für Wissenschafts- und Technologiepolitik. Besonders die fossile Erhaltung der Fische fällt als ungewöhnlich auf. "Ich habe die Bilder der Fossilien durchgesehen, die in der Beilage enthalten sind, und sie sehen absolut unglaublich aus", sagt Montanari. Einige dieser Fische haben Trümmer von dem Aufprall in ihren Kiemen, kleine Kieselsteine aus natürlichem Glas, die möglicherweise aus dem Wasser gesaugt wurden, als die Partikel kurz nach dem Aufprall im alten North Dakota landeten.
Winzige Kugeln, von denen angenommen wird, dass sie vom Chicxulub-Aufprall ausgestoßen und am Tanis-Standort in North Dakota abgelagert wurden. (Robert DePalma / Universität von Kansas) Laut dem Postdoktoranden der University of New Mexico, James Witts, ist Tanis vor allem deshalb so aufregend, weil es eine Reihe von geologischen Hinweisen darüber gibt, was nach dem Aufprall passiert ist. „Diese Studie verbindet auf überzeugende Weise Beweise aus Auswurf, Sedimentologie und Geochemie mit gut datierten physischen Überresten von Tieren und Pflanzen, die zum Zeitpunkt des Aufprallereignisses noch am Leben zu sein scheinen.“ Es könnte sich um eine Momentaufnahme des Lebens handeln, nicht um Tausende oder Hunderte Jahre zuvor, aber während der Katastrophe, die die Erde erschütterte.
Die Entstehung von Tanis ist ebenfalls ein Novum. Geologen haben Störungen untersucht, die der Chicxulub-Aufprall an anderen Orten verursacht hat, aber diese Stellen repräsentieren das, was im alten Ozean und nicht an Land passiert ist. Wenn DePalma und seine Kollegen Recht haben, ist das Auswaschen von Wellen über Land ein weiterer Effekt der Auswirkungen, die noch nicht untersucht wurden, und das Ablagern der Überreste von Meerestieren, bei denen sie sonst nichts zu suchen hatten.
Eine Reihe von zusätzlichen Rätseln bleibt auch über die Website. Die Meeresfossilien zum Beispiel stammen möglicherweise nicht aus einem nahe gelegenen Überrest des Meeres, sondern könnten Fossilien gewesen sein, als der Asteroid getroffen wurde, zerrissen von den seismischen und seiche Wellen, die Tanis begruben. „Es muss eine offene Frage bleiben, ob die Ammoniten aus Felsen herausgearbeitet wurden, die im Wesentlichen das Fundament von Tanis gewesen wären, oder [wenn] sie von einer Bevölkerung stammen, die in einem reduzierten Seeweg östlich von Tanis lebten, wie wir Ich habe keine Aufzeichnungen wegen späterer Erosion “, sagt Witts.
Andere geologische Details des Gebiets verdienen ebenfalls weitere Untersuchungen. „Die geochemischen Daten scheinen spärlich zu sein und werden in einigen Fällen ein wenig gedehnt, um Interpretationen vorzunehmen“, sagt Montanari, „obwohl dies für die Paläontologie nichts Neues ist.“ Mit diesen Datenpunkten kann gemessen werden, wann und wie schnell die Die Tanis-Site hat wichtige Details gebildet, wenn versucht wird, festzustellen, was die Site tatsächlich aufzeichnet. Montanari sagt, dass zusätzliche Datenpunkte und Analysen den Fall verstärken würden, dass Tanis ein sehr kurzes Fenster der letzten Kreidezeitmomente darstellt. "Wir müssen sicher sein, dass wir strenge Hypothesen entwickeln und sie dann mit den verfügbaren Beweisen testen, anstatt zu versuchen, ein Szenario zu entwickeln, das genau zu dem passt, was nicht abgedeckt ist", sagt Montanari.
Robert DePalma zeigt auf die K / Pg-Grenzaufprall-Fallout-Schicht. (Robert DePalma / Universität von Kansas) Der Paläontologe Pat Holroyd von der Universität von Kalifornien in Berkeley sagt, dass die Schätzungen, wann und wie schnell sich die Tanis-Stelle gebildet hat, auf Modellen basieren, ohne andere mögliche Interpretationen zu berücksichtigen. "Ich glaube nicht, dass es eine Möglichkeit gibt, die auf der Website dargestellte genaue Zeitspanne endgültig zu bestimmen", sagt sie, "aber es wäre nützlich gewesen, zu sehen, wie sie diese geschätzt haben."
Wie die Site tatsächlich aussieht und wie die Schichten abgelegt wurden, geht aus den Veröffentlichungen in der Zeitung nicht hervor, sagt Holroyd. Diese Daten werden benötigt, um Tanis mit anderen K / Pg-Sites auf der ganzen Welt zu vergleichen. „Bilder mit höherer Auflösung des gesamten Abschnitts wären für viele Menschen als Quelle für den Vergleich mit anderen Arten von Ablagerungen von Interesse, von denen angenommen wird, dass sie durch seismische Wellen erzeugt werden“, sagt Holroyd.
Tanis ist vorerst ein lokalisiertes Phänomen. Die Relevanz für andere Standorte in Nordamerika und auf der ganzen Welt muss noch untersucht werden. "Seismisches Schütteln durch den Aufprall könnte möglicherweise zu Spannungsspitzen in anderen Taschen weit entfernt von der Aufprallstelle geführt haben, was sich auch auf diesen Wandteppich der Mikroökologien auswirkt", sagt DePalma.
Der Standort ist auch insofern einzigartig, als er einen kleinen Moment der geologischen Zeit festhält. „Es ist sehr schwierig, einen Felsvorsprung so zu interpretieren, dass er Ereignisse aufzeichnet und erhält, die in einem so kurzen Zeitrahmen ablaufen“, sagt Witts. Die Studie scheint ein schnelles, gewalttätiges Ereignis aufzuzeigen, aber die Details der Website werden zweifellos weiter untersucht und getestet, um festzustellen, ob die außergewöhnlichen Behauptungen einer Prüfung standhalten.
Witts hofft, dass das Papier dazu beitragen wird, die Diskussion und Analyse anderer K / Pg-Sites auf der ganzen Welt voranzutreiben. Während die Geologie oft als langsame, schrittweise Veränderung angesehen wird, findet manchmal eine schnelle Transformation statt. "Ich denke, Tanis erinnert uns Geologen daran, dass es manchmal so aussieht, als würden sich die Ablagerungssterne ausrichten, und bemerkenswerte Ereignisse könnten eine Signatur im Gesteins- und Fossilienbestand hinterlassen", sagt er.
Letztendlich wird Tanis ein weiterer Teil einer viel umfassenderen Geschichte sein. Das Aussterben am Ende der Kreidezeit war ein globales Ereignis, das sich im Laufe von Tagen, Wochen, Monaten und Jahren abspielte. Trotz der Tatsache, dass die Website als Aufzeichnung "des Tages, an dem die Dinosaurier starben" angekündigt wurde, gibt es keine Möglichkeit zu wissen, wann der allerletzte Nicht-Vogel-Dinosaurier ausgestorben ist. Die letzte schreckliche Eidechse ist wahrscheinlich lange nach den Ereignissen von Tanis gefallen, wahrscheinlich in einem anderen Teil der Welt.
DePalma sagt, dass es noch mehr von der Tanis-Site geben wird, und die Diskrepanz zwischen den Behauptungen in dem New Yorker- Artikel und dem PNAS- Papier hängt davon ab, welche Papiere Priorität haben. „Wir arbeiten bereits an mehreren Folgepapieren und werden alles, was bisher gefunden wurde, umfassend untersuchen und darüber berichten“, sagt er.
Die Diskussion darüber, was Tanis bedeutet, fängt gerade erst an. "Ich bin sicher, Paläontologen werden dieses Material unbedingt sehen und weitere Studien zu Tanis durchführen", sagt Montanari. "Ich kann es kaum erwarten, den Rest von dem zu sehen, was kommen wird."
