De opkomst van dinosaurussen viel samen met veranderingen in het milieu, veroorzaakt door grote vulkaanuitbarstingen meer dan 230 miljoen jaar geleden, blijkt uit een nieuwe studie.

De late Trias Carnian Pluvial Episode (CPE) zag een toename van de mondiale temperatuur en vochtigheid, wat een grote impact had op de ontwikkeling van het dieren- en plantenleven, samenvallend met de opkomst van moderne coniferen.

Onderzoekers analyseerden sediment- en fossiele plantengegevens uit een meer in het Jiyuan-bekken in het noorden van China, het matchen van pulsen van vulkanische activiteit met significante veranderingen in het milieu, inclusief het 'megamoesson'-klimaat van de CPE, zo'n 234 miljoen tot 232 miljoen jaar geleden.

Het internationale onderzoeksteam, waaronder experts van de Universiteit van Birmingham, publiceerden vandaag hun bevindingen in Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ) - het onthullen van vier verschillende afleveringen van vulkanische activiteit gedurende deze periode, met als meest waarschijnlijke bron de grote vulkaanuitbarstingen van de Wrangellia Large Igneous Province, waarvan de overblijfselen bewaard zijn gebleven in het westen van Noord-Amerika.

Co-auteur Jason Hilton, Hoogleraar paleobotanie en paleo-omgevingen aan de School of Geography van de Universiteit van Birmingham, Aard- en milieuwetenschappen, merkte op:"Binnen een tijdsbestek van twee miljoen jaar onderging het dieren- en plantenleven van de wereld grote veranderingen, waaronder selectieve uitstervingen in het mariene rijk en diversificatie van planten- en dierengroepen op het land. Deze gebeurtenissen vallen samen met een opmerkelijke periode van intense regenval die bekend staat als de Carnian Pluviale aflevering.

"Ons onderzoek toont aan, in een gedetailleerd verslag van een meer in Noord-China, dat deze periode feitelijk kan worden opgelost in vier verschillende gebeurtenissen, elk aangedreven door discrete pulsen van krachtige vulkanische activiteit geassocieerd met enorme uitstoot van koolstofdioxide in de atmosfeer. Deze veroorzaakten een stijging van de mondiale temperatuur en vochtigheid."

De onderzoekers ontdekten dat elke fase van vulkaanuitbarsting samenviel met een grote verstoring van de wereldwijde koolstofcyclus, grote klimaatveranderingen naar meer vochtige omstandigheden, evenals de verdieping van het meer met een overeenkomstige afname van zuurstof en dierlijk leven.

Geologische gebeurtenissen uit een vergelijkbaar tijdsbestek in Centraal-Europa, Oost Groenland, Marokko, Noord Amerika, en Argentinië, wijzen er onder andere op dat meer regenval heeft geleid tot een wijdverbreide uitbreiding van afwateringsbekkens die uitmonden in meren of moerassen, in plaats van rivieren of oceanen.

"Onze resultaten laten zien dat grote vulkaanuitbarstingen kunnen voorkomen in meerdere, discrete pulsen - die hun krachtige vermogen aantonen om de wereldwijde koolstofcyclus te veranderen, klimaat- en hydrologische verstoringen veroorzaken en evolutionaire processen aansturen, " voegde co-auteur Dr. Sarah Greene toe, Hoofddocent ook in de School of Geography, Aard- en milieuwetenschappen aan de Universiteit van Birmingham.

Dr. Emma Dunne, een paleobioloog ook aan de Universiteit van Birmingham, die niet bij het onderzoek betrokken was, commentaar:

"Deze relatief lange periode van vulkanische activiteit en veranderingen in het milieu zou aanzienlijke gevolgen hebben gehad voor dieren op het land. Op dit moment, de dinosauriërs waren net begonnen te diversifiëren, en het is waarschijnlijk dat zonder deze gebeurtenis, ze zouden nooit hun ecologische dominantie hebben bereikt die we de komende 150 miljoen jaar zien"

Professor Hilton voegde ook toe:"Naast dinosaurussen, deze opmerkelijke periode in de geschiedenis van de aarde was ook belangrijk voor de opkomst van moderne coniferengroepen en had een grote invloed op de evolutie van terrestrische ecosystemen en het dieren- en plantenleven, inclusief varens, krokodillen, schildpadden, insecten en de eerste zoogdieren."

Het onderzoeksteam onderzocht terrestrische sedimenten uit het ZJ-1-boorgat in het Jiyuan-bekken in Noord-China. Ze gebruikten uranium-lood zirkoondatering, hoge resolutie chemostratigrafie, palynologische en sedimentologische gegevens om terrestrische omstandigheden in de regio te correleren met synchrone grootschalige vulkanische activiteit in Noord-Amerika.