Kiedy naukowcy po raz pierwszy zasugerowali na początku lat 80., że aktywność wulkaniczna zniszczyła większość dinozaurów 66 milionów lat temu, Paul Olsen nie miał żadnej z nich. Nie był nawet przekonany, że doszło do masowego wyginięcia.
Olsen, paleontolog i geolog z Columbia University, ostatecznie zaakceptował ideę masowego wymierania. Przyznał również, że wulkany odegrały pewną rolę w niektórych wydarzeniach wyginięcia. Ale nawet wtedy nie był całkowicie przekonany o przyczynie tych wymierzeń.
Wiodąca hipoteza utrzymuje, że ogromne erupcje wysadziły dwutlenek węgla w ziemską atmosferę, podnosząc globalne temperatury w stosunkowo krótkim czasie. Taka nagła zmiana, jak głosi teoria, zabiłaby gatunki lądowe, takie jak wielcy przodkowie krokodyli i duże płazy tropikalne, i otworzyła drzwi dla rozwoju dinozaurów.
Olsen, który odkrył swój pierwszy ślad dinozaura w latach 60. XX wieku jako nastolatek w New Jersey i nadal wykorzystuje formacje geologiczne stanu do informowania o swojej pracy, zastanawiał się, czy coś innego mogło działać - na przykład nagłe ochłodzenie po niektórych z tych erupcji, zamiast ocieplenia.
Jest to pomysł, który istnieje w jakiejś formie od dziesięcioleci, ale 63-letni Olsen jako pierwszy zdecydowanie argumentuje, że aerozole siarczanowe w atmosferze mogły być odpowiedzialne za chłodzenie. Nagły chłód wyjaśniłby wybiórczy charakter wymierania, który silnie wpłynął na niektóre grupy, a inne wcale.
Jego chęć ożywienia starej debaty i spojrzenia na nią z nowej perspektywy przyniosła Olsenowi reputację ważnego głosu w dziedzinie nauk o ziemi.
Olsen uważa, że falisty pas skały u dołu tego obrazu - złożony z splątanych, cylindrycznych pasm, które mogą być korzeniami drzew lub innymi odpadkami - mogą być pozostałościami nagłego masowego wyginięcia. Mógłby zrównać się z dobrze datowanym gigantycznym meteorytem, który uderzył w dzisiejszą południową Kanadę 215, 5 mln lat temu. (Columbia University Earth Institute) Od chwili, gdy Olsen porzucił marzenia o zostaniu biologiem morskim jako chudy nastolatek i zakochał się w dinozaurach, zaczął zabiegać o kontrowersje i zyskał reputację zapierających dech w piersiach odkryć.
Pierwszy przełom Olsena nastąpił jako młody nastolatek, kiedy on, jego przyjaciel Tony Lessa i kilku innych entuzjastów dinozaurów odkryli tysiące skamieniałych śladów stóp w kamieniołomie niedaleko jego domu w Rosemount, New Jersey. Były to pozostałości mięsożernych dinozaurów i maleńkich krewetek krokodyli, które datowane były na jurajskie, 201 milionów lat temu. Starania nastolatków o pomyślne wyznaczenie kamieniołomu jako parku dinozaurów zainspirowały artykuł w magazynie Life z 1970 roku.
Olsen nawet wysłał list do prezydenta Richarda Nixona, wzywając go do poparcia dla parku, a następnie posłał odcisk stopy dinozaura. „To cud, że natura dała nam ten dar, relikt wieków, tak blisko naszego głodującego kulturowo obszaru metropolitalnego”, napisał młody Olsen w późniejszym liście do Nixona. „Takie wielkie znalezisko nie może pozostać bez ochrony i musi być zachowane, aby cała ludzkość mogła je zobaczyć”. (Olsen ostatecznie otrzymał odpowiedź od zastępcy dyrektora Departamentu Spraw Wewnętrznych Mezozoiku Fossil.)
Olsen ponownie wstrząsnął tym, co zrobił student Yale. W tym przypadku on i Peter Galton opublikowali artykuł w Science z 1977 r., W którym zakwestionowano masowe wyginięcie w wyniku triasu, na podstawie tego, co nazwał niepoprawnym datowaniem skamielin. Późniejsze odkrycia kopalne wykazały, że Olsen się mylił, co chętnie przyznał.
W latach 80. Olsen wykazał, że cykle orbitalne Ziemi - orientacja naszej planety wokół jej osi i kształt jej ścieżki wokół Słońca - wpłynęły na klimat tropikalny i spowodowały, że jeziora przybywały i odchodziły już 200 milionów lat temu. Był to wówczas kontrowersyjny pomysł i nawet dzisiaj ma wątpliwości.
Niedawno Olsen i koledzy datowali Central Magmatic Province - duże złoża skał magmowych, które były wynikiem masowych erupcji wulkanicznych - do 201 milionów lat temu. Oznaczało to, że erupcje odegrały rolę w masowym wymieraniu końca triasu. Opublikowali swoje wyniki w badaniu z 2013 r. W czasopiśmie Science .
Ale to jego najnowszy projekt - ponowne zbadanie przyczyn masowego wymierania - może być jego najbardziej kontrowersyjnym jak dotąd.
Badacze na ogół rozpoznają pięć masowych wyginięć w ciągu ostatnich 500 milionów lat, wyjaśnia Olsen. Możemy być w trakcie szóstego wydarzenia, które rozpoczęło się dziesiątki tysięcy lat temu wraz z wymarciem zwierząt takich jak mastodont.
Ustalenie przyczyn i czasu wymierania jest niezwykle trudne. Jednak bez względu na przyczynę wydarzenia te mogą utorować drogę dla zupełnie nowych grup organizmów. W rzeczywistości zniknięcie prawie wszystkich synapsydów - grupy obejmującej ssaki i ich krewnych - w triasie, mogło pozwolić na ewolucję dinozaurów około 230 milionów lat temu.
Przyjęta teoria wymierania końca triasu mówi, że gazy z ogromnych erupcji wulkanicznych doprowadziły do wzrostu poziomu dwutlenku węgla, co z kolei zwiększyło globalne temperatury aż o 11 stopni F. Gatunki lądowe, jak wielcy przodkowie krokodyli i duże płazy tropikalne zginęłyby, ponieważ nie mogły przystosować się do nowego klimatu.
Resztki triasu są „interesujące, ponieważ [dają] nam inny rodzaj świata, na który możemy patrzeć i próbować zrozumieć, jak działają systemy ziemskie”, mówi Olsen. „Ale nie jest tak różne, że wykracza poza granice tego, co widzimy dzisiaj”. (Columbia University Earth Institute) Jednak to wyjaśnienie nigdy nie pasowało do Olsena. „Jeśli wrócimy do czasów triasu i dominującymi formami życia na lądzie są ci krokodylowi krewni, dlaczego wzrost temperatury o trzy stopnie [Celsjusza] miałby cokolwiek robić?” - pyta Olsen, siedząc w swoim biurze na kampusie Kolumbii University's Lamont-Doherty Earth Observatory in Palisades, New York.
Olsen mówi, że niektóre śródlądowe obszary tropikalne byłyby śmiertelnie gorące, otoczone skamielinami, pamiątkami dinozaurów i pochwałą Nixona na ścianie. Ale góry i wybrzeża nadal byłyby znośne. „Trudno sobie wyobrazić, że wzrost temperatury byłby wielkim problemem”, mówi.
Trzy lata temu Olsen zaczął przyglądać się zapisom kopalnym gatunków, które przetrwały inne masowe wymieranie, takich jak wydarzenie kredowo-trzeciorzędowe (KT) 66 milionów lat temu i wydarzenie permskie około 250 milionów lat temu. To, co zobaczył, sugeruje zupełnie inną historię: klimat Ziemi podczas i po erupcjach wulkanów lub zderzeniach z planetoidą na krótko, ale intensywnie, nie był cieplejszy, ponieważ popioły wulkaniczne i krople aerozoli siarczanowych przesłaniały słońce.
Naukowcy ogólnie zgadzają się, że zredukowane światło słoneczne zakłóciłoby fotosyntezę, którą rośliny muszą przetrwać. Podczas wyginięcia KT straty roślin spowodowałyby, że wiele roślinożernych dinozaurów i ich drapieżników nie miałoby co jeść.
W tym przypadku rozmiar stał się czynnikiem decydującym o wyginięciu gatunku. Olsen wyjaśnia, że duże zwierzęta potrzebują więcej pożywienia niż mniejsze zwierzęta.
Ze swoimi puszystymi białymi wąsami i serdecznym śmiechem Olsen trudno przeoczyć na spotkaniach paleontologicznych. Nie boi się angażować w debaty o masowym wyginięciu, ale szybko zauważa, że wśród swoich przyjaciół liczy nawet swoich najbardziej zagorzałych krytyków.
Zwolennicy chwalą jego kreatywność, wytrwałość i gotowość do rozważenia wielkich pytań bez odpowiedzi w paleontologii, które, jeśli zostaną rozwiązane, zmieniłyby nasze rozumienie ważnych wydarzeń, takich jak masowe wymieranie.
„Wśród naukowców są dwa typy. Widzisz spadochroniarzy i łowców trufli, a Paul jest spadochroniarzem ”- mówi Hans Sues, przewodniczący działu paleobiologii w Smithsonian National Museum of Natural History. „Spadochroniarz pomaga budować duże ramy, w których działają inni ludzie.” Sues i Olsen, którzy składali skamieliny w przeszłości, znają się od 30 lat.
Najnowszy projekt Olsena - teoria wulkanicznej zimy - zmusza go do poszukiwania starożytnych złóż popiołu ze Stanów Zjednoczonych przez Maroko do Wielkiej Brytanii. Ma nadzieję znaleźć odciski palców niektórych izotopów siarki i metali, które mogłyby wskazywać na występowanie supererupcji bogatych w siarkę. Wyjaśniają także czas wybuchów w stosunku do wyginięcia, wyjaśnia Olsen.
Dowody starożytnego lodu również wzmocnią jego sprawę. Aby uzyskać te wskazówki, Olsen musi szukać błotnistych mieszkań położonych w tropikach - niektóre z nich znajdują się na obszarach w New Jersey, gdzie jako nastolatek szukał dinozaurów. „Jeśli znajdziesz te małe kryształy na bagnach, wiesz, że zamarzły w tropikach” - mówi Olsen.
Pozew należy do tych, którzy uważają, że hipoteza Olsena jest uzasadniona, częściowo dlatego, że Olsen koncentruje się na aerozolach siarczanowych po erupcjach. W niedawnej przeszłości masowe erupcje wulkaniczne - jak góra Pinatubo w 1991 r. - uderzyły aerozole siarczanowe do atmosfery, co obniżyło globalne temperatury. Sztuką jest znalezienie dowodów na ekstremalne zimno w skałach, mówi Sues.
Ale inni naukowcy, jak Spencer G. Lucas, kurator paleontologii w Muzeum Historii Naturalnej i Nauki w Nowym Meksyku, mają wątpliwości.
Jako osoba, która od dawna walczyła z Olsenem w sprawie masowych wymierania, Lucas zgadza się, że wulkanizm odgrywał rolę w wymieraniu i nie wyklucza chłodzenia jako przyczyny. Jednak znalezienie chemicznych dowodów na to w skałach lub zachowanym popiele będzie trudne, jeśli nie niemożliwe, do znalezienia, mówi.
Poszukiwanie tych wskazówek nie jest jednak stratą czasu, mówi Lucas. Chce kogoś, kto dba o problem, takiego jak Olsen, aby zebrał dowody i przedstawia przekonujące argumenty przemawiające za chłodzeniem lub ociepleniem Ziemi podczas tych wymierzeń.
„Paul jest w pewnym sensie don Kichotem wymierania” - mówi Lucas. „Przechyla się w mojej głowie za wiatrakiem. Ale cieszę się, że to robi, ponieważ wie, że ma doświadczenie, spryt i okazję. Jeśli ktoś może to rozgryźć, on to zrobi. ”
