Warning: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /home/server391291/ftp/zywaplaneta/wp-includes/post-template.php on line 284
Diplodok (zauropody).

Model diplodoka – jednego z największych zauropodów. Według naukowców ta grupa olbrzymich dinozaurów roślinożernych emitowała do atmosfery tyle metanu, ile współcześnie wysyłają razem wzięte wszystkie źródła naturalne oraz będące efektem działalności człowieka (fot. Boris Dimitrov).

Gigantyczne roślinożerne dinozaury (zauropody) emitowały do atmosfery tyle metanu, ile wszystkie dzisiejsze źródła tego gazu, także związane z działalnością człowieka – oszacowali brytyjscy naukowcy. Czy tak duże ilości gazów cieplarnianych mogły mieć wpływ na klimat mezozoiku?

Co działo się w jelitach dinozaura?

Naukowcy podjęli próbę oszacowania objętości metanu, który powstawał w układach pokarmowych wielkich roślinożerców sprzed milionów lat. Tak jak współczesne zwierzęta żywiące się pokarmem roślinnym, tak i dinozaury z grupy zauropodów posiadały prawdopodobnie w swych żołądkach i jelitach bogatą florę bakteryjną umożliwiającą prawidłowy przebieg procesów trawienia. Te symbiotyczne bakterie produkowały metan, który w mało apetyczny sposób trafiał następnie do atmosfery.

W podobny sposób funkcjonują układy pokarmowe współczesnych zwierząt przeżuwających. Świetny przykład stanowią krowy. Masowa hodowla tych zwierząt przez człowieka znacząco zwiększa emisję metanu – będącego gazem cieplarnianym – do atmosfery.

Ponad 1/3 całej objętości metanu trafiającego do atmosfery w efekcie działalności człowieka to właśnie efekt hodowli krów na przemysłową skalę. Nic więc dziwnego, że ustawodawcy kolejnych krajów planują wprowadzenie podatku od emisji gazów cieplarnianych przez zwierzęta hodowlane.

Skoro tak wielki wpływ na światowy bilans metanowy mają krowy, to jakie skutki musiało mieć pojawienie się w mezozoiku zauropodów? Do tej grupy dinozaurów gadziomiedniczych należały największe w historii zwierzęta lądowe, w tym między innymi:

  • brachiozaury – zwierzęta o długości ponad 20 m i masie wynoszącej średnio 50 ton,
  • diplodoki – jedne z najdłuższych dinozaurów w historii; największe osobniki przekraczały 30 m długości,
  • superzaury – kolejni rekordziści pod względem długości; ich masa przekraczała 30 ton.

Wszystkie wymienione dinozaury były roślinożerne. Każdy z nich mógł „wyprodukować” o wiele więcej metanu niż jakiekolwiek współczesne zwierzę żywiące się pokarmem roślinnym.

Ile dinozaurów żyło na ziemskich lądach?

Oczywiście, mezozoiczne dinozaury nigdy nie stały się obiektem przemysłowej hodowli. Dlatego też ich liczebność powinna być teoretycznie niższa niż dzisiejszych krów. Co więcej, duże zapotrzebowanie na pokarm tych olbrzymich zwierząt było dodatkowym czynnikiem ograniczającym wielkość ich populacji.

Aby obliczyć objętość metanu generowanego przez trzewia zauropodów należy zatem ustalić ich przybliżoną liczbę. Brytyjscy naukowcy skorzystali z szacunków zaproponowanych przez wcześniejszych badaczy.

Podczas szacowania objętości metanu założono, że na kilometrze kwadratowym obszaru lądowego pokrytego bogatą szatą roślinną mogło przeżyć 10 dinozaurów, z których każdy ważył przeciętnie 20 ton. Szacunki takie należy traktować z ostrożnością. Nie mamy bowiem dokładnych danych dotyczących metabolizmu zauropodów.

Wyniki wcześniejszych badań były pod tym względem rozbieżne. Naukowcy szacowali, że kilometr kwadratowy lądu mógł wyżywić od dwóch do 20 dużych dinozaurów roślinożernych. Wartość przyjęta w aktualnych badaniach wydaje się więc rozsądna.

Emisja metanu w mezozoiku

Poprzez analogię do współczesnych wielkich roślinożerców – oczywiście z uwzględnieniem faktu, że pojedynczy osobnik zauropodów był większy od jakiegokolwiek współczesnego zwierzęcia – można obliczyć roczną emisję metanu w przeliczeniu na kilometr kwadratowy obszaru lądowego. Naukowcy wzięli dodatkową poprawkę na długość dnia i roku. Dni mezozoiczne były nieco krótsze od dzisiejszych, co również mogło mieć wpływ na metabolizm wielkich gadów.

Uzyskane rezultaty to 6,9 tony metanu rocznie w przeliczeniu na jeden kilometr kwadratowy. Wynik ten został pomnożony przez powierzchnię lądową pokrytą bogatą szatą roślinną. Naukowcy założyli, że połowa ówczesnych ziemskich lądów oferowała warunki odpowiadające zauropodom.

W efekcie otrzymano całkowitą roczną emisję metanu z trzewi zauropodów. Wynosiła ona około 520 milionów ton. To prawie tyle samo, ile wynosi całkowita współczesna produkcja metanu, także z uwzględnieniem działalności człowieka!

Jeśli natomiast cofnąć się do czasów przedindustrialnych, kiedy emisja gazów cieplarnianych była o wiele mniejsza niż współcześnie, to okazałoby się, że zauropody wysyłały do atmosfery prawie trzy razy więcej metanu niż wszystkie istniejące wówczas źródła tego gazu!

Dinozaury nie były oczywiście jedynym emitentem metanu w mezozoiku. O wiele większe ilości tego gazu cieplarnianego trafiały do atmosfery za sprawą obszarów bagiennych, działalności wulkanicznej, pożarów lasów, a także wycieków ze złóż węglowodorów.

Dinozaury a globalne ocieplenie

Wszystko to powodowało, że mezozoik był erą wysokiej zawartości metanu w atmosferze. Jednocześnie na całej planecie panowały cieplejsze niż obecnie warunki klimatyczne. Można to zaobserwować na załączonym schemacie. Czy oznacza to, że dinozaury były jedną z przyczyn globalnego ocieplenia?

Globalny klimat w fanerozoiku (temperatury).

Globalna krzywa temperatur dla fanerozoiku (ostatnie 500 mln lat). Szarym kolorem zaznaczono jurę oraz kredę – czas panowania wielkich gadów. Na osi pionowej względna temperatura (0 st. C oznacza temperatury współczesne). Mezozoik był generalnie cieplejszy niż kenozoik i czasy współczesne. Temperatury oszacowano na podstawie danych izotopowych. Krzywa na podstawie pracy D. L. Royer et al., 2004. CO2 as a primary driver of Phanerozoic climate. GSA Today 14, 3, 4-10.

Takie pytanie postawili też brytyjscy naukowcy. Udzielenie odpowiedzi jest trudne ze względu na wspomniany wcześniej duży udział innych źródeł metanu, a także obecność innych gazów cieplarnianych.

Jest jednak inna, ważniejsza kwestia, której nie można lekceważyć. Otóż ekspansja dinozaurów stanowiła nie tyle przyczynę wzrostu światowych temperatur, ile raczej skutek ocieplenia na globalną skalę.

Powstanie bogatej szaty roślinnej na ogromnych obszarach ziemskich lądów było bowiem możliwe tylko dzięki ciepłemu klimatowi oraz dużej zawartości dwutlenku węgla w atmosferze. Duże znaczenie miała również wzrastająca wilgotność. Po generalnie suchym permie oraz wczesnym i środkowym triasie klimat stał się bardziej wilgotny.

Umożliwiło to późniejszą ekspansję wielkich dinozaurów roślinożernych. Ubogie ekosystemy najwcześniejszego mezozoiku nie mogłyby wyżywić stad zauropodów.

Pojawienie się gigantycznych dinozaurów, emitujących duże ilości metanu, było zatem jedną z konsekwencji wcześniejszych zmian klimatycznych. Nie wyklucza to jednak możliwości, że żołądki i jelita zauropodów – a raczej wydobywające się z nich gazy – wpłynęły na dalsze podtrzymanie tak korzystnych warunków klimatycznych.

Artykuł źródłowy:

David M. Wilkinson et al., 2012. Could methane produced by sauropod dinosaurs have helped drive Mesozoic climate warmth? Current Biology 22, 9, R292-R293. [PDF]