انقراض دایناسورها از اسرارآمیزترین و درعین‌حال دلنشین‌ترین رویدادهای تاریخ زمین‌شناسی است. این موجودات عظیم‌الجثه که بیشتر از چند ده میلیون سال بر سیاره زمین حکمرانی کردند، نزدیک به ۶۶ میلیون سال پیش یک دفعه ناپدید شدند. نبوده است هیچ فسیلی بعد از این دوره، دانشمندان را به این نتیجه رسانده که رویدادی بزرگ و جهانی علتاین انقراض شده است. بااینکه اکثر پژوهشگران بر وقوع انقراض جمعی توافق دارند، درمورد علت مهم آن دیدگاه‌های بسیاری نقل شده است. از برخورد شهاب‌سنگ عظیم گرفته تا فعالیت‌های شدید آتشفشانی، بیماری‌های همه‌گیر و حتی اتفاق‌های کیهانی همانند ابرنواختر، هر نظریه تلاش می‌کند بخشی از این معما را روشن کند. در این مقاله با اهمیت ترین فرضیه‌هایی را که توضیح خواهند داد دایناسورها چطور منقرض شدند، بازدید می‌کنیم.

انقراض دایناسورها

دایناسورها حداقل ۲۳۰ میلیون سال روی زمین زندگی کردند که وقتی طویل است، به‌خصوص اگر در نظر بگیریم که نخستین نیاکان انسان فقط ۵ تا ۷ میلیون سال پیش ظاهر شدند و انسان‌هایی که اغاز به ساخت ابزارهای ابتدایی کردند، نزدیک به 2 میلیون و ۵۰۰ هزار سال پیش بودند.

به‌ نظر می‌رسد در نقطه‌ای که دورهٔ کرتاسه به دورهٔ پالئوژن تبدیل شد، نزدیک به ۶۶ میلیون سال پیش، یک دفعه همه دایناسورها منقرض شدند. هیچ فسیلی اشکار نشده که متعلق به وقتی سپس از آن باشد، و همین علتشده نظریه‌های مختلفی درموردٔ این که چرا دایناسورها و تعداد بسیاری دیگر از موجودات یک دفعه ناپدید شدند، نقل شود.

از کرتاسه تا پالئوژن: اغاز یک آخر

دورهٔ کرتاسه (Cretaceous)، آخرین قسمت از دوران مزوزوئیک یا «عصر خزندگان» است که نزدیک به ۱۴۵ میلیون سال پیش اغاز شد و تا ۶۶ میلیون سال پیش ادامه داشت. این دوره یکی از با اهمیت ترین دوران‌ زمین‌شناسی است؛ چون دایناسورها در این دوره به اوج تنوع و سلطهٔ خود بر زمین رسیدند. در همین زمان، گیاهان گل‌دار به‌صورت گسترده گسترش یافتند و پرندگان ابتدایی و خزندگان پرنده در آسمان‌ها پرواز می‌کردند. آب‌وهوای کرتاسه نسبتاً گرم و سطح آب دریاها بالا می بود و قسمت‌های وسیعی از قاره‌ها زیر آب قرار داشتند.

این دوران باشکوه با انقراض گسترده به آخر رسید. نزدیک به ۶۶ میلیون سال پیش، رویدادی ناشناخته —یا مجموعه‌ای از عوامل طبیعی همچون برخورد شهاب‌سنگ، فوران‌های آتشفشانی یا حتی بیماری‌های فراگیر— علت نابودی نزدیک به ۷۵ درصد گونه‌های زنده شد. همه دایناسورهای غیرپرنده از بین رفتند و زیست‌کرهٔ زمین دگرگون شد.

بلافاصله بعد از انقراض، دورهٔ پالئوژن (Paleogene) اغاز شد. این دوره نخستین قسمت از دوران سنوزوئیک یا «عصر تازه زندگی» به‌ شمار می‌رود و از ۶۶ تا ۲۳ میلیون سال پیش ادامه داشت. پالئوژن با ۳ زیردورهٔ مهم —پالئوسن، ائوسن و الیگوسن— شناخته می‌شود و دوران بازسازی حیات بعد از انقراض کرتاسه است.

در پالئوژن، با حذف دایناسورها از زنجیره‌های زیستی، پستانداران زمان یافتند گسترش اشکار کنند. تعداد بسیاری از گروه‌های مهم پستانداران امروزی، همانند اجداد نهنگ‌ها، اسب‌ها، فیل‌ها و حتی نخستی‌ها (نیاکان انسان) در همین دوره ظاهر شدند. این چنین پرندگان نیز به تنوعی گسترده دست یافتند و گیاهان گل‌دار، چشم‌انداز زمین را منقلب کردند.

اگرچه اغاز پالئوژن آب‌وهوا گرم می بود، در ادامه، زمین داخل دوره‌ای از سردی تدریجی اقلیم شد که مقدمات شکل‌گیری یخ‌های قطبی و آب‌وهوای مدرن را فراهم آورد. درمجموع، گذار از کرتاسه به پالئوژن نه‌فقط پایانی بر عصر دایناسورها می بود، بلکه آغازگر مسیر تکاملی تازه‌ای شد که سرانجام به ظهور انسان انجامید.

نظریه‌های انقراض دایناسورها

همان‌طورکه گفتیم، در توضیح دلایل انقراض دایناسورها، نظریه‌های مختلفی نقل شده‌اند. در ادامه با اهمیت ترین نظریه‌ها را مرور می‌کنیم.

دایناسورها چطور منقرض شدند؛ برخورد شهاب‌سنگ

یکی از شناخته‌شده‌ترین نظریه‌ها درمورد انقراض دایناسورها فرضیه برخورد شهاب‌سنگ عظیم با زمین است. بر پایه این نظریه نزدیک به ۶۶ میلیون سال پیش سیارکی به قطر چند کیلومتر با سرعتی زیاد بالا به زمین اصابت کرد و برخورد آن انرژی‌ای معادل میلیاردها بمب اتمی آزاد کرد.

در این اتفاق، مقادیر عظیمی از گازهای سمی، صخره‌های بخارشده و گردوغبار داخل جو شدند و لایه‌ای ضخیم و ماندگار در اتمسفر تشکیل کردند. این پوشش نور خورشید را چند ماه یا حتی چند سال مسدود کرد؛ درنتیجه، دمای زمین به‌شدت افت یافت و اتفاق‌ای همانند «زمستان هسته‌ای» به‌ وجود آمد.

این تغییرات ناگهانی و شدید اقلیمی زنجیره‌های غذایی را مختل کرد؛ ابتدا گیاهان به‌علت افتنور خورشید از بین رفتند، سپس جانوران گیاه‌خوار با بحران غذایی روبه رو شدند و درنهایت گوشت‌خوارانی که به شکار آنها وابسته بودند، نیز منقرض شدند.

یکی از نیرومندترین شواهد این نظریه کشف دهانه عظیم چیکسولوب (Chicxulub) در شبه‌جزیره یوکاتان مکزیک است؛ دهانه‌ای با نزدیک به ۱۵۰ کیلومتر قطر که با زمان انقراض دایناسورها هم‌وقتی دارد. این چنین لایه‌ای نازک از عنصر ایریدیوم که به‌ندرت روی زمین یافت می‌شود اما در سیارک‌ها زیاد است نیز در رسوبات این دوره شناسایی شده که مهر تأییدی دیگر بر وقوع این چنین برخوردی است.

آتشفشان‌ها

یکی دیگر از نظریه‌های مهم در توضیح انقراض دایناسورها فرضیهٔ فعالیت‌های آتشفشانی گسترده در منطقه‌ای است که امروزه به نام فلات دکن در شمال غربی هند شناخته می‌شود. این فعالیت‌ها که نزدیک به ۷۰ میلیون سال پیش اغاز شدند و به گمان زیادً تا زمان انقراض دایناسورها ادامه داشتند، یکی از عظیم‌ترین فوران‌های آتشفشانی در تاریخ زمین را رقم زدند. گدازه‌هایی که در این دوره از دل زمین فوران کردند، سطحی به وسعت بیشتر از نیم میلیون کیلومتر مربع را پوشاندند. در این دوره، میلیون‌ها تن گاز دی‌اکسید گوگرد، دی‌اکسید کربن و ذرات معلق خاکستر به جو زمین داخل شد.

ورود این چنین مقادیر عظیمی از مواد به جو به‌مرور زمان لایه‌ای ضخیم از غبار و گازهای گلخانه‌ای را به وجود آورد که تابش نور خورشید را افت داد یا حتی کامل مسدود کرد. این اتفاق که به‌نوعی «زمستان آتشفشانی» شباهت دارد، علتافت محسوس دمای سطح زمین و افت فتوسنتز شد که درنهایت به نابودی گسترده پوشش گیاهی انجامید. با ازبین‌رفتن گیاهان، دایناسورهای گیاه‌خوار که در زنجیرهٔ غذایی به آنها وابسته بودند، دچار قحطی شدند و جمعیت آنها به‌شدت افت یافت. بعد‌ازآن، دایناسورهای گوشت‌خوار که این حیوانات را شکار می‌کردند، نیز به‌علت افتمنابع غذایی از بین رفتند.

برخی دانشمندان اعتقاد دارند این فعالیت آتشفشانی احتمالا به‌تنهایی عامل انقراض نبوده اما می‌تواند شرایط محیطی را به‌شدت ناپایدار کرده باشد؛ و در کنار برخورد شهاب‌سنگ یا دیگر عوامل، نقش مهمی در انقراض بزرگ آخر دوره کرتاسه ایفا کرده باشد.

چرا دایناسورها منقرض شدند؟ یک بیماری همه‌گیر

یکی از نظریه‌های کمتر شناخته‌شده اما دلنشین‌ درمورد علت انقراض دایناسورها فرضیه‌ بیماری‌های همه‌گیر است. بعد از توانایی‌ جهانی پاندمی کرونا، بشر بیشتر از پیش به قوت ویرانگر بیماری‌های عفونی در نابودی گونه‌های زنده پی برده است. این نوشته علتشده برخی دانشمندان این سوال را نقل کنند که امکان دارد بیماری واگیردار مرگبار در دوران ماقبل تاریخ نیز عامل انقراض گسترده‌ای همانند انقراض دایناسورها شده باشد؟

در دوران کرتاسه، زمین پر از موجودات زنده گوناگون، ازجمله انواع حشرات، پستانداران اولیه، خزندگان و گیاهان می بود؛ درنتیجه، بستر مناسبی برای تکامل و انتقال ویروس‌ها، باکتری‌ها و انگل‌های گوناگون وجود داشت. در واقع، محیط زیست آن زمان می‌توانست به‌راحتی بستری برای شیوع بیماری‌های گسترده و کشنده باشد، شبیه آنچه در قرن بیست‌ویکم با ویروس کرونا توانایی کردیم.

شواهدی در حمایتاز این نظریه نیز وجود دارد؛ برای مثال، تحقیقی در دانشگاه ایالتی اورگان نشان داده پشه‌های فسیل‌شده در کهربا که قدمتی نزدیک به ۶۵ میلیون سال دارند، حاوی باقی مانده انگل مالاریا بوده‌اند. این یافته مشخص می کند آن زمان بیماری‌های انگلی خطرناکی همانند مالاریا وجود داشته‌اند و امکان پذیر در مقیاسی گسترده، جمعیت گونه‌های خاصی از جانوران، ازجمله دایناسورها را تحت‌تأثیر قرار داده باشند.

مسئله مهم در این نظریه آن است که بیماری به‌تنهایی لزوماً نمی‌تواند انقراض کل دایناسورها را توضیح دهد اما می‌تواند یکی از عوامل مؤثر در تضعیف جمعیت آنها پیش از وقوع رویدادهای ناگهانی‌تری همانند برخورد شهاب‌سنگ یا فوران‌های آتشفشانی باشد؛ به‌عبارتی، بیماری فراگیر می‌توانسته جمعیت دایناسورها را به حدی افت دهد که نتوانند با دیگر تغییرات ناگهانی اقلیمی یا محیطی مقابله کنند و این‌گونه در مسیر انقراض قرار بگیرند.

انفجار ابرنواختری

از دیگر نظریه‌هایی که منشأ انقراض دایناسورها را بیرون از کرهٔ زمین جستجو می‌کند، فرضیهٔ انفجار ابرنواختر (supernova) نزدیک زمین است. انفجار ابرنواختری وقتی رخ می‌دهد که ستارهٔ زیاد بزرگی آخر عمر خود دچار فروپاشی شده و با انفجاری عظیم، انرژی و ذرات پرانرژی زیاد بسیاری را به فضا پرتاب می‌کند. درصورتی‌که این چنین انفجاری فقط چند سال نوری با زمین فاصله داشته باشد که در مقیاس کیهانی زیاد نزدیک محسوب می‌شود، می‌تواند تأثیرات فاجعه‌باری بر زیست‌کره زمین داشته باشد.

بر پایه این نظریه، تابش‌های پرانرژی ناشی از ابرنواختر، به‌اختصاصی پرتوهای گاما و ذرات کیهانی، می‌تواند لایه اوزون جو زمین را به‌شدت صدمه بزنند یا حتی نابود کنند. این لایه حیاتی ماموریتٔ محافظت از سطح زمین در برابر پرتوهای فرابنفش خورشید را دارد؛ درصورت صدمه‌دیدن آن، مقدار اشعهٔ فرابنفش که به سطح زمین می‌رسد به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد. این افزایش می‌تواند علتجهش‌های ژنتیکی گسترده، نابودی زنجیره‌های غذایی دریایی (با صدمه به فیتوپلانکتون‌ها) و مرگ‌ومیر گسترده بین گونه‌های گیاهی و جانوری شود. بعد انفجاری ابرنواختری به گمان زیادً می‌تواند به این سوال جواب دهد چرا دایناسورها منقرض شدند.

بااینکه تا بحال هیچ شواهد قطعی از باقی‌مانده‌های این چنین ابرنواختری مربوط به دوره کرتاسه در زمین اشکار نشده، برخی دانشمندان نشانه‌هایی از ایزوتوپ‌های غیرعادی، همانند آهن-۶۰، در رسوبات زمین‌شناسی یافته‌اند که امکان پذیر ناشی از انفجارهای ستاره‌ای باشد. یقیناً این نظریه هم چنان در حاشیه قرار دارد؛ چون توضیح کاملی برای همه ابعاد انقراض دایناسورها اراعه نمی‌دهد اما به‌گفتن یکی از گزینه‌های کیهانی، قابل‌تأمل است. برخی پژوهشگران نیز گمان خواهند داد که این چنین اتفاق‌هایی می‌توانند با دیگر عوامل (همانند فوران‌های آتشفشانی یا برخورد شهاب‌سنگ) هم‌زمان شده و بحرانی زیستی چندجانبه را پدید آورده باشند.

شواهد علمی انقراض دایناسورها: فسیل‌ها و لایه‌های زمین‌شناسی

از با اهمیت ترین منبع های اطلاعاتی درمورد انقراض دایناسورها، شواهد فسیلی می باشند. فسیل‌هایی که از مرز کرتاسه-پالئوژن (K–Pg) به‌ دست آمده‌اند، شواهد عینی از انقراض گسترده را فراهم کرده‌اند. منظور از مرز K–Pg، نقطه‌ وقتی نزدیک به ۶۶ میلیون سال پیش است که در آن، تعداد بسیاری از گونه‌های گیاهی و جانوری (ازجمله دایناسورها) یک دفعه ناپدید شده‌اند. این مرز به‌طور اشکار در لایه‌های زمین‌شناسی قابل‌مشاهده است و نشانه‌هایی از رویدادی جهانی در خود دارد.

در تعداد بسیاری از نقاط جهان، فسیل‌های دایناسور در لایه‌های زیر این مرز زیاد‌اند اما بلافاصله بعد از آن دیگر یافت نمی‌شوند؛ برای مثال، در سازند Hell Creek در ایالت مونتانا آمریکا (سازند به معنی لایه‌ای زمین‌شناسی خاص با ترکیب سنگ و فسیل اشکار است)، دانشمندان فسیل‌هایی از گونه‌هایی همانند تریسراتوپس (Triceratops) – دایناسوری گیاه‌خوار با سه شاخ – و تیرانوسوروس رکس (Tyrannosaurus rex) – شکارچی عظیم‌الجثه‌ و گوشت‌خوار – یافته‌اند در لایه‌های مربوط به اواخر کرتاسه قرار دارند.

این چنین در همین منطقه فسیل‌هایی از دایناسورهای پرنده‌نما (همانند آرکئوپتریکس) و گیاهان متنوع یافت شده که نشان‌دهنده‌ زیست‌بومی غنی پیش از انقراض می باشند اما بعد از مرز K–Pg، تنوع زیستی بین فسیل‌ها افت می‌یابد و زیاد تر فسیل‌های سپس از آن مربوط به پستانداران کوچک، پرندگان مدرن و گیاهان گل‌دار است.

یکی دیگر از شواهد مهم وجود لایه‌ای نازک از ایریدیوم در سراسر جهان است. ایریدیوم عنصری فلزی و زیاد نادر در پوسته‌ زمین است اما در شهاب‌سنگ‌ها زیاد یافت می‌شود. این لایه که دقیقاً روی مرز K–Pg قرار دارد، از نیرومندترین شواهد نظریه‌ برخورد شهاب‌سنگ است. همراه این لایه ذراتی به نام میکروسفرولیت نیز یافت شده‌اند که ذرات کروی زیاد ریزی می باشند و در تاثییر ذوب سنگ‌ها بر تاثییر گرمای شدید برخورد شهاب‌سنگ به‌ وجود می‌آیند.

در منطقه چیکشلوب (Chicxulub) در مکزیک، دهانه‌ای عظیم به قطر نزدیک به ۱۸۰ کیلومتر کشف شده که نتیجه برخورد شهاب‌سنگی زیاد بزرگ است. این برخورد با اتفاقات انقراض K–Pg هم‌زمان بوده و آن را یکی از مهم‌ترین عوامل انقراض می‌دانند. اطراف این دهانه، لایه‌های غنی از خاکستر، ایریدیوم و تغییرات ناگهانی در ترکیب زمین‌شناسی یافت شده‌اند که همه انها اثرات برخورد را قبول می‌کنند.

در همین دوره، در منطقه‌ای به نام Deccan Traps در هند، فعالیت‌های عظیم آتشفشانی رخ داده که علتآزاد شدن گازهای گلخانه‌ای، افزایش دمای زمین و اسیدی شدن اقیانوس‌ها شده است. این اتفاق‌ها امکان پذیر با اثرات برخورد شهاب‌سنگ ترکیب شده باشند و جهت نابودی تدریجی اکوسیستم‌های جهانی شده باشند.

جمع‌بندی

انقراض دایناسورها یکی از پیچیده‌ترین و دلنشین‌ترین سوال‌های علمی درمورد تاریخ زمین است. درحالی‌که نظریهٔ برخورد شهاب‌سنگ در صدر فهرست قرار دارد، فرضیه‌های فرد دیگر همانند فعالیت شدید آتشفشانی، بیماری‌های همه‌گیر و حتی انفجارهای کیهانی نیز بخشی از این معما را روشن می‌کنند. حقیقت این است که امکان پذیر انقراض دایناسورها نتیجهٔ هم‌زمان چندین عامل طبیعی بوده باشد که دست‌به‌دست هم داده‌اند تا یکی از بزرگ‌ترین رویدادهای انقراض تاریخ زمین را رقم بزنند. بازدید این نظریه‌ها نه‌فقط ما را با قبل زمین آشنا می‌کند، بلکه نگاهی عمیق‌تر به شکنندگی حیات در برابر نیروهای طبیعی می‌دهد.

سؤالات متداول

این چنین بخوانید: فسیل ۷۰ میلیون ساله دایناسورها احتمالا بتواند به درمان سرطان پشتیبانی کند