Robert DePalma und sein Team untersuchen den letzten Tag der Kreidezeit. An jenem berüchtigten Tag, als ein 10 km breiter Asteroid die Halbinsel Yucatán bei Chicxulub in Mexiko traf und eine Kette von Ereignissen in Gang setzte, die zum Aussterben einiger der größten Tiere führte, die jemals auf dem Planeten gelebt haben, den Dinosauriern.
Die Beweise häufen sich, und in Tanis, einem streng geheimen Ort in North Dakota, decken Wissenschaftler die ersten direkten Beweise vom genauen Tag auf , dass die Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren ausgerottet wurden. Die Zusammenstellung umfasst ein Dinosaurierbein eines Thescelosauriers, eine von einem Ast aufgespießte Schildkröte, ein Flugsaurierbaby, versteinertes Holz, das mit Fischen in einer "Blockmarmelade" verheddert ist, Ammonitenschalen, Triceratopshaut, Säugetiere, T.rex Spuren, Glaskügelchen und unglaublicherweise vielleicht ein Stück des Asteroiden selbst.
In einer neuen BBC-Dokumentation, präsentiert von Sir David Attenborough, Dinosaurs:The Final Day werden die letzten Minuten der Kreidezeit in atemberaubender Detailtreue rekonstruiert. Forscher beginnen allmählich zu entschlüsseln, wie Ereignisse auf der ganzen Welt miteinander verbunden sind, und decken Geheimnisse auf, die in den letzten 66 Millionen Jahren an einer der wichtigsten Fossilienstätten der Welt verborgen waren.
Ein paar Tage vor der Ausstrahlung der Show sprachen wir mit dem Paläontologen Robert DePalma, um mehr über diesen prähistorischen Friedhof und den Tag zu erfahren, an dem der Asteroid unsere Welt für immer veränderte.
Wie können wir Dinosaurs:The Final Day sehen? ?
Dieser Dokumentarfilm ist eine wunderschöne, lebendige Darstellung dieses Tages, basierend auf all den wissenschaftlichen Beweisen, die wir zusammengetragen haben. Als ich es sah, war ich absolut platt. Denn hier ist etwas, das ich Jahre damit verbracht hatte, in meinem Kopf zu rekonstruieren, indem ich all die Daten verwendete. Ich schaue auf den Bildschirm und denke, mein Gott, so sah es wahrscheinlich aus!
Ich denke, Dinosaurs:The Final Day ist ein phänomenales Programm. Es wurde am 15. April 2022 in Großbritannien ausgestrahlt und kann derzeit auf BBC iPlayer angesehen werden.
Dinosaurier:Der letzte Tag erscheint am 11. Mai 2022 in den USA.
Du hast eine Seite studiert, die du Tanis genannt hast. Wie ist es entstanden?
Das liegt an der sehr harten Arbeit all meiner Co-Autoren sowie an Walter Alvarez, der bereits in den 80er Jahren herausfand, dass wir tatsächlich etwas bewirken konnten. Wir haben herausgefunden, dass die Stelle während des Fallouts von grobem Auswurfmaterial von einem Asteroideneinschlag abgelagert wurde.
Ich habe mir den Dokumentarfilm angesehen und war überrascht über die sehr kurze Zeitspanne!
Um es wahrscheinlich so breit wie möglich zu machen, können wir sagen, dass der Standort auf die ersten 1-2 Stunden [nach dem Aufprall] beschränkt ist, maximal. Denn so lange wäre Auswurfmaterial gefallen. Zuvor war das meiste unseres Wissens über dieses Aufprallereignis langfristig; 75 Prozent der Arten starben aus, wir hatten atmosphärische Kontamination und alle möglichen damit verbundenen Probleme.
Aber das sind alles langfristige Ereignisse im Fossilienbestand. Was ist direkt nach dem Aufprall passiert? Was war das erste Auswirkungen auf die Biota der Erde? Und wie könnte das in das, was wir wissen, später integriert werden? Das sind alles wichtige Fragen, die die Seite zu beantworten beginnt.
Haben Sie irgendwelche anderen Beweise dafür gefunden, dass die Seite direkt nach dem Einschlag deponiert wurde?
Wir haben die Website tatsächlich auf mehrere verschiedene Arten eingeschränkt. Einschließlich Pflanzen, Pollen, Meeresdinoflagellaten, verschiedener Organismen und durch Datierung des Glases. Das Impaktglas kann radiometrisch datiert werden, und in diesem Fall stammt es aus dem äußersten Ende der Kreidezeit. Im Grunde korreliert es genau mit dem Aufprallereignis von Chicxulub.
Dazu kommt Physik. Die ballistischen Flugbahnen all dieser Auswurfkügelchen, dieser Glasklumpen, die aus dem Krater [als verdampftes und geschmolzenes Gestein] aus der Atmosphäre geschleudert wurden, wo dieses Material abkühlte und sich verfestigte, dann in einem Regen von leuchtende Glaströpfchen oder Kügelchen. Das ist eine bekannte Zeitspanne.
Die Kügelchen hätten begonnen, Tanis zu erreichen, Dutzende von Minuten nach dem Aufprall und etwa eine Stunde lang geregnet, höchstens zwei.
Welche Bedeutung haben diese Kügelchen?
Sie haben es mit Material zu tun, das durch den Aufprall geschmolzen wurde, und es enthält Verunreinigungen vom Impaktor selbst. Sie haben also einen Fingerabdruck, der die Kügelchen mit dieser spezifischen Wirkung verbindet. Es ist ein buchstäblicher Fingerabdruck.
Aber einige dieser Kügelchen waren unverändert . Was in der Geologie passiert, ist, dass mit Glas etwas Schlimmes passiert. Wenn Glas in den Boden gelangt, nimmt es Wasser auf. Glas wird mit der Zeit zu Ton. Aber einige dieser Kügelchen wurden in Bernstein eingeschlossen, bevor sie abgelagert wurden. Wie ein in Bernstein konserviertes Insekt wurden die Kügelchen [als Glas] konserviert. Und in einigen sind wir in der Lage, kleine Steinfragmente zu identifizieren. Die meisten sind kalziumreich, wahrscheinlich Teil der Karbonatplattform der Halbinsel Yucatán.
Aber ein paar dieser Fragmente waren völlig anders. Sie waren mit Nickel, Eisen, Chrom und einigen anderen Elementen angereichert, die hier auf der Erde nicht üblich sind. Die Beweise häufen sich, und unsere vorläufigen Analysen unterstützen die Tatsache, dass diese beiden Fragmente wahrscheinlich vom Impaktor selbst stammen!
Wie groß sind die Fragmente?
Die Kügelchen selbst haben einen Durchmesser von ungefähr 1–2 Millimetern. Und die Fragmente, mit denen wir es zu tun haben, sind etwa einen halben Millimeter groß. Sehen Sie sich den Punkt am Ende eines Satzes an, abhängig von Ihrer Schriftgröße. Das ist im Grunde die Größe!
Wie wahrscheinlich ist es, dass ein Teil eines so lange zurückliegenden Impaktors tatsächlich überleben würde?
Zuvor beschrieb ein großer Forscher namens Frank Kite ein Fragment, von dem er annahm, dass es vom Impaktor stammte, in einem Bohrkern, der von der K-Pg-Grenze [eine Abkürzung für die Kreide-Paläogen-Grenze] im Pazifik heraufgebracht wurde. Aber es hatte so lange im Ozean gesessen, dass es sich verschlechtert hatte.
Frank konnte es auf einige Arten von meteorischen Körpern beschränken, aber das Fragment von Tanis sieht nicht so aus, als hätte es irgendeine Art von Veränderung oder Verschlechterung erfahren. Bisher ist es unsere beste Chance herauszufinden, woraus der Asteroid bestand, wahrscheinlich ein kohlenstoffhaltiger Chondrit. Wir waren wirklich, wirklich geschockt!
Wie wurden all die Fossilien so gut konserviert?
Es scheint, dass ein Großteil der Stätte nicht lange nach dem Einschlag von Chicxulub von einer massiven Wasserwelle abgelagert wurde. Diese massive Wand aus Wasser und Sedimenten kam in der Hell-Creek-Formation in das Flusstal und „sperrte“ diesen Zeitraum im Grunde genommen ein, wie eine Momentaufnahme in die Vorgeschichte.
Warum ist Tanis einzigartig?
Wir haben einen perfekten Sturm bei Tanis. Im Grunde verlief der Seeweg, der die USA damals in zwei Teile spaltete, direkt an der Grenze von Tanis und dem Rest der Hell-Creek-Formation. Was Sie also im Wesentlichen sehen, ist ein Küstenabschnitt oder ein nahes Gebiet zur Küste. Davon bekommt man in der Hell Creek Formation nicht viel.
Also erstens haben Sie eine Bewahrungsvoreingenommenheit. Sie müssen den richtigen Schmutz zum richtigen Zeitpunkt konservieren. Und dieser Schmutz muss diese massive Sedimentation des Tanis-Ereignisses erfahren haben. Wir vermuten, dass es im Fossilienbestand Tanis-Äquivalente gibt. Einige könnten zuvor als Tsunami-Ablagerungen identifiziert worden sein.
Wie hat ein Aufprall in 2.000 Meilen Entfernung eine Brandung bei Tanis verursacht?
Tolle Frage. Zuerst sahen wir alle typischen Anzeichen eines Anstiegs. Alle Flussindikatoren zeigten, dass dieser massive Anstieg im Wesentlichen rückwärts ging einen Fluss hinauf, landeinwärts! Das sieht man nicht allzu oft. Wir haben uns all die verschiedenen diagnostischen Hinweise angesehen und es sah für uns wie ein Tsunami aus.
Aber wenn man sich die Zahlen ansieht, stimmt das nicht überein. Ein Tsunami aus dem Krater [in Mexiko] hätte Tanis [in North Dakota] nicht schnell genug erreichen können. Es hätte die Website während dieses zweistündigen Fensters nicht erreichen können und hätte etwa 18 bis 20 Stunden gedauert.
Nun, was ist dort in diesem Zeitrahmen angekommen? Mein geschätzter Kollege Mark Richards hat damit gezaubert – er hat herausgefunden, dass es sich um seismische Wellen handelt. Wenn wir die Ankunft seismischer Wellen und gleichzeitig eine massive Wasserwelle haben, scheinen die Beweise darauf hinzudeuten, dass die Welle in irgendeiner Weise durch die seismischen Wellen ausgelöst wurde.
Und das ist nicht ohne Präzedenzfall. Es ist in der aufgezeichneten Geschichte mehrere Male passiert; Wo ein Erdbebenereignis eine Tsunami-ähnliche Welle verursacht, nennen wir es eine Seiche, viele tausend Kilometer entfernt – nur Minuten nach diesem Erdbeben.
Erzählen Sie uns von dem Dinosaurierbein. Wie hast du dich gefühlt, als du diesen Schuppenfleck gesehen hast, der aus dem Schlamm auftauchte?
Diese Überraschung war absolut echt. Ich habe gerade einen fossilen Palmwedel ausgegraben, und als die Kelle ein Stück Matrize hochgeschleudert hat und darunter Schuppen waren, die zu mir hochglänzten, dachte ich:‚Oh, der Tag ist gerade viel interessanter geworden!‘
Wenn wir dort draußen Weichgewebe finden, sind wir immer wachsam. Denn das ist Ihr goldener Moment zum Lernen, und Paläontologen haben es nicht immer zur Verfügung - wir sind es gewohnt, meistens mit Knochen umzugehen. Die Weichgewebekonservierung öffnet der Forschung eine ganz neue Tür. Also, wir waren wirklich aufgeregt. Und als immer mehr freigelegt wurden, konnten wir sehen, dass dies nicht nur ein Hautfleck war. Ein Gelenk und ein Knochen ragten heraus. Und schließlich ein ganzes Dinosaurierbein!
Obwohl wir nicht hundertprozentig sicher sein können, dass dieser Dinosaurier an diesem Tag gestorben ist, können wir ihn einschränken. So haben wir zum Beispiel ein bewegliches Bein mit Weichgewebe. Nun, in einer tropischen bis subtropischen Umgebung wie Hell Creek wäre das schnell zerfallen. Nehmen wir an, es starb Wochen bis Monate vor dem Einschlag. Wenn es die ganze Zeit dort draußen am Flussufer gelegen und verwest hätte, wäre es entleert und abgeflacht und stark verfallen. Höchstwahrscheinlich handelt es sich bei dem, was wir haben, um ein Tier, das an den Folgen der Flut oder kurz davor gestorben ist.
Was können wir noch von diesem Dinosaurierbein lernen?
Erstens enthält es Weichteilmerkmale der Schuppen, die für diese Art von Dinosaurier unbekannt waren. Wir haben also eine viel bessere Vorstellung davon, wie dieser Dinosaurier aussah. Außerdem existierte dieser Dinosaurier genau in diesem Moment. Auch wenn es, um der Argumentation willen, Monate zuvor gestorben ist; Diese Dinosaurier existierten bis zum Ende der Kreidezeit. Das hilft uns, ein paar Fragen zu beantworten. Waren sie noch da? Waren sie schon ausgestorben? Oder nahmen sie an diesem Aussterbeereignis teil?
Darüber hinaus gibt uns die Tatsache, dass die Haut des Beins etwas aufgerissen war, wahrscheinlich eine Vorstellung von der Wucht des Stoßes. Wir wissen bereits, dass der Anstieg unglaublich stark war, basierend auf anderen Tieren und Pflanzen, die erhalten wurden. Aber das ist nur eine weitere Beweisführung; Es war eine turbulente Flut, die das widerspiegelt, was wir heute bei Flussüberschwemmungen gesehen haben.
Wo Sie eine turbulente Flut haben, haben Sie Baumstämme und große Gegenstände in dieser Flut, und Tiere werden davon erfasst, fast wie ein Fleischwolf. Sie werden bei diesen Ereignissen buchstäblich aufgerissen. Und es sieht so aus, als könnte so etwas hier sehr gut passiert sein.
Ich muss die Schildkröte erwähnen…
Oh, die Schildkröte, ja! Es war völlig unerwartet. Da ragte dieses kleine Stück Schale heraus und es stellte sich heraus, dass es eine ganze Schildkröte war. Wir haben Arme, Beine, fossile Haut, wir haben die Schuppen. Und wir stellten uns diese Schildkröte vor, dieses arme Ding, das in der Brandung herumtaumelt. Und dann stellen wir fest, dass es am Ende eines Astes aufgespießt ist. Es besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass es in den Wochen vor der Flut gestorben ist - wie ich bereits erwähnt habe, ist dies wahrscheinlich unsere längste Zeitspanne, die wir berücksichtigen müssen, aber es ist wahrscheinlicher, dass es aufgrund dieses Aufspießens in der Flut gestorben ist.
Die Schildkröte tut mir leid, armes kleines Ding! Aber es ist ein glorreiches kleines Fossil. Der Panzer ist perfekt erhalten und diese Schildkröte kann uns nun ihre eigene, personalisierte Geschichte erzählen, während wir sie weiter studieren.
Ich war ziemlich traurig, als ich die Rekonstruktion in der Dokumentation sah.
Ich habe die Schrift an der Wand gesehen, als wir die Schildkröte ausgegraben haben. Als wir sahen, wie der Ast durch die Schale ging, dachten wir:Oh, das arme Ding! Der Ast geht an einem Ende rein und am anderen raus, aus der Beinöffnung. Wir können beide Enden dieses Astes sehen; Dieses Ding wurde gründlich aufgespießt. Unsere Herzen gingen wirklich an die Schildkröte. Aber jetzt ist die Schildkröte ein Botschafter. Ein Botschafter des Aussterbens, können wir wohl sagen. Weil es uns ein bisschen mehr über die Geschichte erzählt.
Und der Baby-Flugsaurier…
Das Flugsaurier-Baby war sehr unerwartet, weil es etwas höher in der Schwallablagerungen gefunden wurde. Es ist immer noch innerhalb der Woge, wir haben überall Auswurf in der Lagerstätte und es ist unter der K-Pg-Grenzschicht, was wichtig zu beachten ist. Der K-Pg-Grenzton ist diese Tonschicht, die mit Iridium, Schockquarz und all diesen anderen Dingen gefüllt ist. Das ist also der Fallout und gibt Ihnen Ihre Obergrenze für die Site [die Spitze der Strata].
Darunter, in der Schwallablagerungen, fanden wir dieses kleine Objekt von der Größe eines Hühnereis. Und zuerst dachten wir, na gut, wir haben dieses runde Objekt, könnte es eine Nuss oder ein Samen einer Pflanze oder so etwas sein? Sie gehen nicht direkt zur ausgefallensten Erklärung. Aber als es präpariert und vergrößert wurde, bemerkten wir diese kleinen, zarten Hohlknochen. Es gab Symmetrie, und es war teilweise artikuliert. Wir stellten fest, dass es Flugsaurier-Embryonen sehr ähnlich war, die aus Asien und anderswo stammen. Könnte es das sein?
Wir haben andere Flugsaurier-Experten konsultiert, darunter David Unwin, und zu diesem Zeitpunkt wurde uns klar, dass dies ein ungeschlüpfter Flugsaurier-Embryo war. Pterosaurier-Embryonen sind aus Nordamerika unbekannt, sie sind aus der späten Kreidezeit unbekannt, und sie sind aus der bestimmten Flugsaurierart unbekannt!
Es wurde als azhdarchidischer Flugsaurier identifiziert. Als Dave Unwin mir das erzählte, dachte ich, mein Gott, es ist von einem Azhdarchid?! Und er sagt:Ja, Robert, es ist von einem Azhdarchid, wir können endlich einen studieren!
Diese Kreaturen existierten bis zum Ende. Dieser starb während der Flut oder kurz davor. Aber seine Brüder und Schwestern könnten geschlüpft sein und die ersten Tage (oder Wochen) des Paläogens nach dem Einschlag miterlebt haben.
Es wäre etwa so groß wie eine Fledermaus geschlüpft, also wäre es dieses entzückende, fledermausgroße kleine Geschöpf gewesen. Wir nennen sie „Flattern“, wenn sie aus dem Ei kommen, weil sie wahrscheinlich direkt aus dem Ei herausgeflogen sein könnten. Ich liebe das Wort.
Aber einige Tiere haben überlebt...
Und wir wollen herausfinden, warum. An der Stelle, an der ein Säugetier nach der Flut durch die Schwallablagerungen gegraben hat, gibt es einen erhaltenen Bau. Und wir haben Knochen von zwei Säugetieren derselben Art und desselben Alters in diesem Bau. Es ist eine interessante Momentaufnahme, wie Säugetiere in diesem Moment zurechtkamen.
Ohne dieses Einschlagsereignis, wenn die Dinosaurier nicht entfernt worden wären, hätten sich Säugetiere möglicherweise nie in dem Maße diversifiziert, wie sie es getan haben, und Menschen wären möglicherweise nie entstanden. Dies ist also auch ein wirklich entscheidender Moment in unserer Geschichte.
Wenn Sie in Ihren kühnsten Träumen etwas bei Tanis finden könnten, was wäre das?
Meine Güte. Wir haben eine Handvoll fossiler Federn gefunden, also wenn wir dort irgendeinen gefiederten Organismus finden könnten, entweder einen Vogel oder einen der gefiederten Dinosaurier, wäre ich absolut hin und weg! Wir wissen, dass das Erhaltungspotenzial vorhanden ist, also haben wir im Hinterkopf, dass es nur dort warten könnte, irgendwo im Aufschluss.
Können Sie im Zusammenhang mit dem, was heute passiert, erklären, warum diese Erzählung, die Sie aufgedeckt haben, so wichtig ist?
Damit schließt sich der Kreis und unterstreicht, warum die Arbeit bei Tanis so wichtig ist. Für Paläondler wie mich und meine Kollegen wollen wir immer wissen, was am Ende der Kreidezeit passiert ist, der Chicxulub-Einschlag und alles andere. Aber für Leute, denen die Kreidezeit egal ist, ist das immer noch wichtig.
Wenn Sie über Massensterben sprechen, war der Einschlag von Chicxulub einer der Top 5. Die anderen Massenaussterben ereigneten sich über Zehntausende bis Millionen von Jahren. Und geologisch gesehen ist das ein Massensterben. Aber der Aufprall von Chicxulub geschah schnell. Und dies unterstreicht die Bedeutung der Rückschau, die der Fossilienbestand bietet, um die Reaktion unserer modernen Biome auf globale Gefahren zu verstehen.
Dies sind keine Simulationen. Dies ist ein Blick zurück in die Vergangenheit und die Nutzung dieses Fensters, um zu sehen, wie diese Tiere reagieren werden, um unsere aktuelle Krise besser zu verstehen. Dies könnte sehr, sehr wichtig sein, um durch die Gewässer unserer aktuellen Umweltkrise zu navigieren. Und als Spezies auf dem Planeten, die dies begreifen kann, liegt es an uns, die Daten tatsächlich dafür zu verwenden.
Ich finde es so spannend, dass du eine ganze Erzählung aufgedeckt hast.
Deshalb ist es eine Gruppenarbeit. Es gibt keine Möglichkeit, dass eine Person oder ein Team dies alleine tun kann. Dieses Projekt hat so viele junge Forscher und Assistenten inspiriert, Menschen, die aus Studenten hervorgegangen sind und selbst Paläontologen geworden sind. Ich kann es kaum erwarten, die neuen Praktikanten und dergleichen kennenzulernen, die diesen Sommer herauskommen. Denn ohne sie wäre vieles nicht möglich. Hoffentlich wird dieses Projekt als Teamleistung fortgesetzt, denn es ist absolut eine phänomenale Erfahrung.
Was wissen wir bisher über diesen Tag?
Dieser Tag war sehr, sehr schlimm. Sie haben ein 10 Kilometer breites Objekt, das mit vielleicht 20 Kilometern pro Sekunde auf die Erde trifft. Und als das passierte und alle Auswurfmassen durch die Luft flogen, hätte man kurz darauf in North Dakota Bodenbeben gespürt. Die Tiere hätten gewusst, dass etwas nicht stimmte. Bald darauf fielen diese Kügelchen in einem glühenden Regen aus heißem, geschmolzenem Glas vom Himmel.
Und nicht lange danach, wenn die Tiere nicht genug beunruhigt gewesen wären, hätten sie gesehen, wie eine gewaltige Wasserwelle das Flusstal heraufkam, zehneinhalb Meter hoch. Aber es war kein schönes tropisches Wasser. Es war eine schlammige, aufgewühlte Todesmasse mit Baumstämmen, Ästen, Tieren und Fischen, die alle zusammenstürzten. Wenn Sie das Pech gehabt hätten, darin erwischt worden zu sein, wären Sie wahrscheinlich sofort getötet worden.
Wenn Sie die Flut überlebt hätten, hätten Sie im Wesentlichen bis zum Ende der Kreidezeit einen Platz in der ersten Reihe gehabt. Trümmer wären vom Himmel gefallen, der Himmel wäre dunkel geworden mit Staub, Asche und allem anderen, und Sie hätten drei bis zehn Jahre lang Winter und ökologischen Zusammenbruch erlebt.
Wussten Sie sofort die Bedeutung dessen, was Sie gefunden haben?
Wir wussten in Schritten. Uns wurde die Stätte von Steve Nicklas und Rob Sula von Paleo Prospectors gezeigt, die erkannten, dass es sich aufgrund der Erhaltung der Fische um eine großartige Stätte handelte. Als ich die Seite sah, dachte ich, mein Gott, diese Fische, so etwas gibt es in Hell Creek nicht!
Dann begannen wir, Beweise dafür zu finden, dass es sich um ein Wellenereignis mit Meeresfossilien handelte. Das ist wirklich absolut unglaublich! Und dann taucht der Auswurf auf, oh mein Gott. Dies ist Auswurf im Zusammenhang mit dem Aufprall. Unsere geochemischen Analysen und unsere radiometrische Datierung verbinden es mit dem Auswirkungen.
Und wir sagen, wow. Es ist nicht nur eine Welle, wir haben nicht nur diese erstaunlichen Kreaturen erhalten, sondern es ist mit dem wahrscheinlich berüchtigtsten Tag des Mesozoikums verbunden. Und es war einfach wow, nach wow, nach wow.