Vor rund 125 Millionen Jahren war Nordchina und die Südostmongolei eine blühende Mischung aus Nadelwäldern, Feuchtgebieten und Seen. Säugetiere lebten neben gefiederten Dinosauriern, und eine Vielzahl von Vögeln, Fischen, Eidechsen und Schildkröten besiedelte den Himmel, die Bäume und die Wasserwege. Forscher bezeichnen dieses Ökosystem der Unterkreide als Jehol Biota, benannt nach einem mythischen Land aus der chinesischen Folklore.
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Über die uralte Flora und Fauna des Jehol Biota ist so viel bekannt, weil in der Gegend im Laufe der Jahre außergewöhnlich gut erhaltene Fossilien aufgetaucht sind. Die Überreste dieser jahrtausendealten Kreaturen - einschließlich der Eindrücke von Körperumrissen und der Texturen von Federn, Schuppen oder Fell, die in ehemals schlammigem, sogar versteinertem Weichgewebe eingebrannt waren - sprechen von einer Katastrophe der Vergangenheit, die das Ökosystem heimgesucht und Organismenreste vernichtet hat ein kataklysmischer Schlag.
Zuvor zappelten Forscher zwischen Vulkanen oder tödlichen Seegasen hin und her, um die Vernichtung der Tiere zu verhindern. Vulkane schienen der offensichtliche Schuldige zu sein, und Vulkanasche wurde in den fossilen Schichten eingebettet gefunden. Auf der anderen Seite tauchen die Tiere selbst oft am Grund antiker Seen auf und sind teilweise mit Schlammstein ummantelt. In letzter Zeit stellten Forscher die Hypothese auf, dass ein limnischer Überlauf - eine seltene Art von Eruption, bei der Kohlendioxid aus einem tiefen See austritt und alle Tiere in der Nähe erstickt - für den Jehol Biota verantwortlich war.
Einige Forscher aus China und den USA waren jedoch von dieser Hypothese nicht ganz überzeugt. Die Tierreste wurden an den Stellen ehemaliger Seen aufgeschüttet gefunden, aber ein limnischer Überlauf allein hätte nicht dazu geführt, dass Tiere von nah und fern in den See gefallen wären. Um das Rätsel zu lösen, untersuchte und analysierte das Team 14 fossile Vogel- und Dinosaurierproben, die an fünf Orten in der Umgebung von Jehol Biota gesammelt wurden. Sie untersuchten die in den Fossilien gefundenen Sedimente und stellten fest, dass die Knochen alle Spuren von vulkanischem Material aufwiesen. Die Haltung der Tiere habe den Tod durch Vulkane unterstützt, berichteten sie in Nature Communications .
Dies war jedoch nicht irgendein Ausbruch. Höchstwahrscheinlich tötete die Jehol Biota-Kreatur eine Strömung mit pyroklastischer Dichte - eine Welle heißen Gases, die von einem Vulkan ausgestoßen wurde und sich bis zu 450 Meilen pro Stunde bewegen kann. Solche natürlichen Rülpsen entsprechen denen der Natur Chemische Kriegsführung oder eine Atombombe: kompromisslos tödlich, zerstörerisch und mächtig. Das Gas aus diesen Strömungen kann Temperaturen von 1.830 ° F erreichen und tötet jeden lebenden Organismus, den es berührt, sofort ab. Die Hitzewelle ist auch stark genug, um Felsbrocken über den Boden zu schleudern, die sich schnell genug bewegen, um Bäume zu plattieren. Schließlich wird das tödliche Display von einem Regen extrem heißer Asche gekrönt.
Eine Strömung mit pyroklastischer Dichte vernichtete die Städte Pompeji und Herculaneum im Jahr 79 n. Chr. Und es scheint, dass dieses Szenario auch die Jehol Biota verwüstet hat. Die versteinerten Tiere, so schreiben die Forscher, weisen "Gräberposen" auf, die charakteristisch dafür sind, dass sie in einer Strömung mit pyroklastischer Dichte gefangen werden, einschließlich gebogener Gliedmaßen und verlängerter Stacheln. Diese Haltungen „resultieren aus einer postmortalen Verkürzung der Sehnen und Muskeln“, erklären sie. In der Tat stimmen die Körperhaltungen der Tieropfer mit denen der jüngsten Vulkanereignisse wie den Ausbrüchen des Mount Pelee von 1902 überein. Sechs der in Jehol Biota untersuchten Skelettreste zeigten auch eine Verdunkelung der Knochen, die den Forschern zufolge aus verkohlten Muskeln und Hautgewebe besteht - eine Folge davon, dass die heiße Asche auf ihren Körper trifft.
Versteinerte Knochen und Gewebe verwandelten sich in Holzkohle (dunkle Schicht). (Baoyu Jiang)Ein Strom mit pyroklastischer Dichte würde ebenfalls erklären, warum die Reste dazu neigen, sich zu häufen. Dieses Phänomen spricht für "die Fähigkeit pyroklastischer Dichteströme, ihre Opfer zu tragen und ihre Überreste weit entfernt von dem Ort abzulegen, an dem sie vom pyroklastischen Dichtestrom verschlungen wurden", schreiben sie. Während sie mitgenommen wurden, verkohlten die Tiere und legten sich schließlich auf den Seeboden.
Was den See angeht, so wäre es zu dem Zeitpunkt, an dem das Tier zurückbleibt, eine leere Grube gewesen. Wenn Wasser - sogar einiges an Wasser - mit einem Strom pyroklastischer Dichte in Berührung kommt, verdampft es sofort und setzt sich schneller als zuvor auf der Blasenströmung ab, sobald es auf einem Dampfbett angetrieben wird.
Insgesamt waren die Überreste der alten Tiere den in Pompeji gefundenen Opfern unheimlich ähnlich. Die Autoren beschreiben:
Die feinkörnige Vulkanasche, die die Überreste einschließt, formt wahrscheinlich Formen um vollständige Skelette, die den intakten, begrabenen Leichen von Pompeji ähneln.
Frische, heiße, trockene, saure Vulkanasche förderte das Verbrennen, Verkohlen oder Mumifizieren von Weichgeweben, was infolgedessen widerstandsfähiger und besser konserviert wurde. Das verbrannte, verkohlte oder mumifizierte organische Gewebe diente wahrscheinlich als Vorlage für die extrem feinkörnige Asche, die sie bedeckte und die zweidimensionalen Körperumrisse bildete.
Verkohlte Knochenoberflächen, Risse, die sich aus den Haverserkanälen nach außen ausbreiten, feine, gekreuzte Risse an den Knochenkanten und zu den Knochenoberflächen hin fehlende Mikrostrukturen sind vergleichbar mit Merkmalen von Opfern in Pompeji und nahe gelegenen archäologischen Stätten, die in [pyroklastischen Dichteströmen] nach dem Ausbruch des Berges 79 n. Chr. Vesuv. In ähnlicher Weise stimmen diese Eigenschaften mit experimentellen Ergebnissen beim Erhitzen moderner Knochen überein.
Alle Beweise, so schließen sie, deuten auf folgendes Szenario hin: Die im Jehol Biota lebenden Tiere wurden von einem plötzlichen Stromstoß mit pyroklastischer Dichte überholt, der sie sofort tötete und ihre verbrannten Körper in Haufen auf den Boden der verdampften Seen transportierte, wo diese Überreste lagen verbrachten die nächsten 120 bis 130 Jahrtausende in ihren Todeskämpfen.