چرا در عصر دایناسورها این همه «کهربا» سطح زمین را فرا گرفته بود؟
این مطالعه بر اهمیت کهربا در فهم اکوسیستمهای باستانی و ارگانیسمهای موجود در آنها میپردازد و پیشنهاد میدهد که جنگلهای مخروطی و وضعیتهای اقلیمی خاص به این پدیده منجر شدند.
یک تحقیق تازه به حل معمای تولید تودههای بزرگ صمغ در دوره کرتاسه پرداخته که منجر به شکلگیری کهربا شدند. کهربا علاوه بر ارزش زمینشناسی، در طول تاریخ بشر ارزشمند محسوب میشده و از آن برای تهیه جواهرات قیمتی استفاده میشده است.
این مطالعه بر اهمیت کهربا در فهم اکوسیستمهای باستانی و ارگانیسمهای موجود در آنها میپردازد و پیشنهاد میدهد که جنگلهای مخروطی و وضعیتهای اقلیمی خاص به این پدیده منجر شدند.
یک مسافر از آینده در هنگام تجزیهوتحلیل صخرههایی که هماکنون روی سیاره زمین در حال شکلگیری هستند، چه فکری خواهد کرد؟
احتمالاً شخص مورد نظر مقادیر زیادی قطعات پلاستیکی را پیدا میکند و متعجب میشود که چرا این ماده در صخرههای دورانی که ما روی زمین زندگی میکردیم، به وفور یافت میشود.
این پرسش مشابهی است که زمینشناسان و دیرینهشناسان سالهاست که در مورد یک ماده از خودشان میپرسند: کهربا، صمغ فسیلشده از دوران کرتاسه که کمکمان کرد جنگلهایی که زمانی محل زیست دایناسورها بودند را بازسازی کنیم و بفهمیم چه شکلی بودند.
خاویر دلکلاس، استاد دانشکده علوم زمین در دانشگاه بارسلونا و نخستین نویسنده این مقاله، میگوید:
«ما علت وفور پلاستیک در اکوسیستم امروزی را میدانیم، اما درباره علل طبیعیای که منجر به تولید این حد از کهربا در جهان شدند، میتوانیم حدسهای تقریبی بزنیم.»
«داستان پلاستیک و صمغ خیلی با هم تفاوت دارند اما یک اشتراک دارند: کنجکاوی درباره وجود برخی مواد و پدیدهها در برهههای خاصی از تاریخ زمین و ثبت آنها در صخرهها و سنگها.»
انریک پنلاور، عضو موسسه اسپانیایی زمینشناسی و معدن در شورای تحقیقات ملی اسپانیا، و یکی از نویسندگان این مقاله نیز میگوید:
«اگر کهربا در دل خود واجد بسیاری از موجودات و ارگانیسمهایی که در جنگلهای قدیمی زندگی میکردند، نبود، فراوانی آن کمترین اهمیت را داشت؛ حال آنکه این موجودات در داخل کهربا مانند فسیل به خوبی حفظ شدهاند و امروز به ما امکان میدهند که جزئیاتی از دوران کرتاسه را درک کنیم که برخی اوقات بسیار غیرواقعی به نظر میرسد.»
کهرباهای عظیم چطور شکل گرفتند؟
دوران کرتاسه که یک برهه زمانی طولانی از 145.5میلیون تا 66میلیون سال قبل را در بر میگیرد، نماینده دورانی است که تحول و تنوع ارگانیسمها در آن با سرعت رخ داد.
امروز آن شرایط حاکم بر دوران کرتاسه که باعث شد مقادیر زیادی از ماده صمغ در سراسر سیاره زمین شکل بگیرد، موجود نیست؛ و نمیدانیم که چرا در عصر دایناسورها صمغ به مقادیر زیاد تولید شد.
دلکلاس و پنلاور، میگویند:
«به مدت 54میلیون سال و برای نخستینبار در تاریخ زمین، مقادیر زیادی از صمغ توسط گیاهان تولید شد و ما هنوز دلیل آن را نمیدانیم.»
تا قبل از آن این حد از صمغ که توانست فسیلهای صمغی را در آنچه امروز به نام کهربا میشناسیم، در خود ذخیره کند، وجود نداشت.
از دوران بارمین تا کامپانین و به لطف شرایط حاکم بر کره زمین، گروههای خاصی از مخروطداران توانستند رسوبات بزرگی از فسیلهای صمغی را تولید کنند که پنجره حقیقی به روی اکوسیستمهای گذشته میگشایند و امروز اطلاعات ارزشمندی درباره اقلیم دیرینه در اختیار ما میگذارند. ما این دوره را وقفه صمغی کرتاسه (CEI) مینامیم.
«تشکیل مقادیر بزرگ رسوبات کهربا به درختانی با توانایی تولید مقادیر زیاد صمغ نیاز دارد. در دوران کرتاسه، فقط گیاهان بازدانه ـ مثلاً مخروطداران ـ که به لحاظ تکاملی قدیمیتر از گیاهان گلدهنده هستند، میتوانستند صمغ تولید کنند. ضمناً صمغ باید در محیط رسوبی بدون اکسیژن حبس میشد تا بتواند به مدت میلیونها سال حفظ شود.»
پس چه نوع عوامل محیطی و زیستی میتوانستند چنین شرایطی را برای تولید صمغ در دوران کرتاسه فراهم کنند؟
محققان میگویند:
«مطالعه ما نشان میدهد که در عصر کرتاسه، جنگلهای مخروطی در سراسر سیاره زمین پراکنده بودند.»
«رسوبات کهربایی که در دوره وقفه صمغی کرتاسه شکل گرفتند این ویژگیهای مشترک را دارا بودند: تولید مقادیر بالای صمغ که منحصراً توسط درختان مخروطی انجام میشد؛ فوزان، مادهای حاصل از سوازندن مواد گیاهی توسط آتشسوزیهای جنگل؛ فسیلهایی که مشابه سایر گیاهان و جانوران در رسوبات مختلف در کهربا گیر میافتادند؛ و انباشت صمغ در محیطهای رسوبی انتقالی تحت اقلیمهای استوایی و دیرینه که با شروع مراحل افزایش سطح دریاها همزمان بودند.
این مطالعه همچنین نشان میدهد که تولید انبوه صمغ فرایند پیوستهای در دوران وقفه صمغی کرتاسه نبود و در همه جا هم به طور برابر رخ نمیداد. زمانهایی تولید بالاتر و زمانهایی پایینتر بود.
پنجرهای که به روی دوران ناپدیدشده گشوده شد
قطعات کهربایی که توسط اقیلمشناسان دوران دیرینه در محوطههای سراسر جهان به دست آمده است، دانشی نوین را به روی عصر کرتاسه گشوده است. این دوره شاهد ظهور اکوسیستمهای بزرگ زمینی بود که گیاهان آنژیواسپرم ـ گلدارـ و بسیاری از خطوط ارگانیسمهای امروزی در آن مسلط بودند.
توزیع قارهها و امواج اقیانوسی تغییر کرد، اقلیم گرمتر شد و رطوبت بیشتر از امروز بود و سطح آب دریاها به 200متر بالاتر از خطوط ساحلی امروزی رسید.
نویسندگان میگویند:
«در جو آن زمان به دلیل پدیده آتشفشانی شدید سطوح بالایی از کربن دیاکسید وجود داشت اما به دلیل گستردگی جنگلها در ارتفاعاتی که امروز پوشیده از یخ هستند، اکسیژن نیز وجود داشت، که ویژگیای بود که میتوانست آتشسوزیهای بزرگ را افزایش دهد.»
این منظره جهان و محیط زیستی بود که در عصر کرتاسه بر سیاره زمین حاکم بود. عوامل زیست محیطی زندگی و تکامل ارگانیسمهایی که روی سیاره زندگی میکردند، به خصوص زمینیها، از کوچکترین تا بزرگترین دایناسورها، و همینطور روابط بین گونههای مختلف را تحت تأثیر قرار میداد.
در این سناریو است که وقفه صمغی کرتاسه به یک پدیده جهانی تبدیل میشود و رخنمونهای کهربایی در همه جای جهان توزیع میشود و به خصوص در لوراسیا و حواشی شمالی گونداوانا بیشتر دیده میشوند.
عوامل زیستمحیطی احتمالاً در مقایسی جهانی اثر گذار بودهاند اما عوامل زیستی ـ مثل تعامل بین گیاهان و بندپایان ـ در مقایسی منطقهای عمل کردهاند.
محققان میگویند:
«کرتاسه پنجرهای بزرگ به جهانی ناپدیدشده در شروع دورانی میگشاید که اکوسیستمهای مدرن تحت تسلطِ گیاهان گلدار، در محل زیست دایناسورها بود و نخستین تبارهای پرندگان و پستانداران شروع به تکامل کرده بودند.»
« این مطالعات به ما امکان میدهد تا دادههای زیادی درباره روابط فیلوژنتیکی، ارگانیسمهای منقرضشده، شروع رفتارهایی که میتوان در بسیاری از گروههای امروزی مشاهده کرد، روابط بین و درون-گونهای ارگانیسمهای منقرضشده (مثل رفتار انگلی، گردهافشانی، مراقبت والدانه، ازدحام، جنگلداری و تولیدمثل و ...) را درباره ساکنان محیطهای جنگلی که معمولاً به فسیل تبدیل نمیشوند، به دست آوریم.»
منبع: راهنماتو