أسرار الديناصورات في حوض سان خوان تكشف المفاجآت

يقدم موقع في حوض سان خوان في شمال غرب نيو مكسيكو لمحة نادرة عن الأيام الأخيرة للديناصورات.

تُظهر الصخور والحفريات الموجودة في موقع عضو ناشويبيتو نظامًا بيئيًا كان مليئًا بمجموعة متنوعة من الديناصورات قبل اختفائها من الأرض.

وقد ناقش علماء الحفريات منذ فترة طويلة ما إذا كانت الديناصورات قد انقرضت فجأة عندما اصطدم كويكب بعرض 6.2 ميل (10 كيلومترات) بشبه جزيرة يوكاتان في المكسيك قبل 66 مليون سنة في نهاية العصر الطباشيري، أو إذا كانت الديناصورات في حالة تدهور تدريجي وتعيش في أنظمة بيئية ضعيفة قبل وقوع الكارثة.

وتتطلب الإجابة على هذا السؤال العثور على الحفريات وتأريخ الصخور المحيطة بها للتوصل إلى جدول زمني دقيق للموقع. لكن من النادر العثور على حفريات في منطقة مؤرخة بدقة إلى ما قبل حدث الانقراض مباشرة.

من المواقع الرئيسية التي تثير اهتمام علماء الحفريات هي تشكيلات هيل كريك وفورت يونيون التي تمت دراستها جيدًا، وتقع فيما يعرف الآن بمونتانا ووايومنغ وداكوتا.

وقد احتفظ هيل كريك بأدلة على وجود أنواع متعددة من الترايسيراتوبس والإدمونتوصور، بالإضافة إلى صخور تعود إلى نهاية العصر الطباشيري، أو قبل انقراض الديناصورات مباشرة. لكن مجتمع الديناصورات هناك يفتقر تمامًا إلى أي نوع من الديناصورات ذات العنق الطويل، مما جعل العلماء يتساءلون عما إذا كانت تلك الأنواع قد اختفت بالفعل.

والآن، أرّخ بحث جديد صخورًا في عضو ناشوبيتو إلى نفس الفترة الزمنية التي تعود إلى تكوين هيل كريك، مما يكشف عن أنواع الديناصورات التي عاشت في أجزاء مختلفة من أمريكا الشمالية قبل بضع مئات الآلاف من السنين قبل انقراضها.

وكان من بين الديناصورات التي عاشت في عضو ناشويبيتو ديناصور ألاموصور، وهو أحد أكبر الديناصورات طويلة العنق التي عاشت على الإطلاق، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت يوم الخميس في مجلة ساينس.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة أندرو فلين، الأستاذ المساعد في قسم العلوم الجيولوجية في جامعة ولاية نيو مكسيكو، في بيان: "ما يظهره بحثنا الجديد هو أن الديناصورات ليست في طريقها إلى الانقراض الجماعي". "إنها تبلي بلاءً حسنًا وتزدهر، ويبدو أن ارتطام الكويكبات قد قضى عليها. وهذا يدحض الفكرة المتداولة منذ فترة طويلة بأن هناك هذا الانخفاض طويل الأمد في تنوع الديناصورات الذي أدى إلى الانقراض الجماعي مما جعلها أكثر عرضة للانقراض."

فك شيفرة زمن الصخور

عُثِرَ على أحافير الديناصورات لأول مرة في حوض سان خوان بدايةً من منتصف إلى أواخر القرن التاسع عشر.

لكن تأريخ الطبقات الصخرية التي تحتوي على الحفريات أكثر تعقيدًا، كما قال فلين. أولاً، يجب أن يتم كشف الطبقات حتى يمكن دراستها، ومن ثم يجب تأريخ الصخور نفسها.

قال فلين: "هذه العوامل تجعل الصخور الحاملة للديناصورات من آخر 400,000 سنة من العصر الطباشيري نادرة جدًا". "بالإضافة إلى ذلك، يستغرق الأمر سنوات من العمل لتحديد أعمار الصخور، مع الحاجة إلى جمع أدلة متعددة، مما يثني الناس أحيانًا عن الذهاب إلى مناطق جديدة للعمل."

السجل الأحفوري غير منظم بدقة، وبعض الفصول مفقودة.

وكتبت الدكتورة ليندسي زانو، رئيسة قسم الحفريات في متحف نورث كارولينا للعلوم الطبيعية، في مقالة ذات صلة نُشرت مع البحث: "ربما فشلت الأنواع في الدخول إلى سجل الحفريات، أو ربما تم حفظها كحفريات ولكنها لم تُكتشف بعد، أو ربما تم اكتشافها ولكنها تفتقر إلى السياق الأساسي، مثل التقديرات الدقيقة للعمر الجيولوجي". لم تشارك زانو في الدراسة.

وقال فلين إن موقع عضو ناشويبيتو يمثل مشكلة لأن التعرية جردته من الطبقات الصخرية المثالية الموجودة في مواقع أخرى في أمريكا الشمالية، مما يجعل من الصعب تحديد متى تكونت الطبقات.

{{MEDIA}}

بدأ العمل في الموقع لتحديد جدول زمني أكثر تفصيلاً لسكن الديناصورات في عام 2011. قام أعضاء الفريق بقياس سُمك وموقع طبقات الصخور المختلفة، وجمعوا عينات للاختبار، وحددوا جميع البقع التي عُثر فيها على الحفريات على مدار القرن ونصف القرن الماضي. جمع العينات استغرقت حوالي ثلاث إلى أربع سنوات فقط للصخور الطباشيرية فقط، بينما استغرقت أربع إلى خمس سنوات أخرى على الصخور التي تعلو الصخور التي تُظهر متى عاشت الثدييات في الموقع بعد انقراض الديناصورات.

كانت إحدى الطرق التي تمكن بها الفريق من تحديد تاريخ الصخور هي مقارنة العينات بالمجال المغناطيسي للأرض، والذي يتغير اتجاهه بشكل دوري. على سبيل المثال، في الوقت الحالي، يحاذي الشمال المغناطيسي اتجاه الشمال. لكن في بعض الأحيان، يمكن أن يتماشى الشمال المغناطيسي مع اتجاه الجنوب. لدى العلماء فهم واضح لوقت حدوث هذه الانعكاسات على مر الزمن. ومن خلال قياس اتجاه المجال المغناطيسي عندما تكونت الطبقات الصخرية، يمكن للباحثين تضييق الإطار الزمني.

يقول فلين: "لحسن حظنا، حدث الانقراض الجماعي في نهاية العصر الطباشيري خلال فترة قصيرة نسبيًا من انعكاس القطبية، مما يجعل من الأسهل بكثير تحديد ما ترتبط به بياناتنا".

واستخدم الفريق أيضاً التأريخ الإشعاعي أو قياس اضمحلال عناصر معينة في الصخور لتحديد أعمارها على حبيبات رملية من الحجر الرملي في عضو ناشويبيتو.

وأظهرت النتائج التي توصلوا إليها أن أحافير الديناصورات تعود إلى فترة 380,000 سنة سبقت الانقراض الجماعي. كما حدد الفريق أيضًا أن الثدييات ظهرت بعد حوالي 350,000 سنة من حدث الانقراض الجماعي.

مناطق الديناصورات المتنوعة

ترسم الدراسة الجديدة صورة لمجتمعين مختلفين للغاية من الديناصورات مقسمين بين المناطق الشمالية والجنوبية من القارة.

وتشترك كلتا المنطقتين في وجود ديناصورات، مثل الديناصور ريكس والتوروصور. كما وُجدت أحافير لديناصورات ذات منقار البط في كل موقع، لكنها تنتمي إلى مجموعات مختلفة. وقال ستيف بروسات، أستاذ علم الحفريات والتطور في جامعة إدنبرة في اسكتلندا، وهو مؤلف مشارك في الدراسة، إنه لم يتم العثور على الصربودات العملاقة ذات العنق الطويل في الشمال، الأمر الذي دفع بعض علماء الحفريات لفترة طويلة إلى الاعتقاد بأنها انقرضت بعد ملايين السنين من دفع حدود التطور بأحجامها الضخمة.

لكن هذه الديناصورات ازدهرت في الجنوب، بما في ذلك ديناصور الأموصور الذي بلغ طوله 100 قدم (30 متراً)، وارتفاعه من 30 إلى 50 قدماً (9 إلى 15 متراً) ووزنه أكثر من 30 طناً، حسبما قال بروسات. وقال إن حقيقة أن أحد أضخم الديناصورات وأحد أضخم الحيوانات التي عاشت على الأرض على الإطلاق، شهد اصطدام كويكب بكوكب الأرض يوضح حقًا كيف كانت الديناصورات مزدهرة حتى النهاية.

{{MEDIA}}

قال بروسات: "يمكنني أن أتخيل المشهد، في دقيقة واحدة كان ديناصور بحجم طائرة نفاثة يهز الأرض أثناء سيره، وفي الدقيقة التالية كانت الأرض بأكملها تهتز من الطاقة التي أطلقها الكويكب."

وقال فلين إن جزءًا من سبب اختلاف المجموعات المنقسمة بين الشمال والجنوب يرجع على الأرجح إلى الظروف المناخية.

فقد كان موقع عضو ناشويبيتو أشبه بغابة استوائية دافئة ورطبة، تشبه الظروف في بنما الحديثة، بينما كانت منطقة هيل كريك على ارتفاع أقل بكثير وتضمنت ظروفًا أكثر برودة لسهل ساحلي بحري داخلي.

وقال بروسات: "كانت هذه الديناصورات تفعل ما كانت تفعله منذ أكثر من 150 مليون سنة، حيث كانت تتكيف مع ظروفها المحلية، وتقسم المنافذ في السلسلة الغذائية، وتتنوع في الحجم والشكل والنظام الغذائي، وتظهر تنوعًا غنيًا عبر المناظر الطبيعية". "لا توجد أي علامة على أن هذه الديناصورات كانت تعاني من أي مشكلة."

قال مايكل بينتون، أستاذ علم الحفريات الفقارية في كلية علوم الأرض في جامعة بريستول البريطانية، إن الأدلة الجديدة حول الديناصورات المتنوعة والمتأخرة في نيو مكسيكو مثيرة. لم يشارك بنتون في الدراسة الجديدة، وقد أشارت أبحاثه السابقة إلى انخفاض أعداد الديناصورات قبل ضربة الكويكب.

كتب بنتون في رسالة بالبريد الإلكتروني: "ومع ذلك، فإن هذا مجرد موقع واحد، وليس تمثيلًا لتعقيد حيوانات الديناصورات في ذلك الوقت في جميع أنحاء أمريكا الشمالية أو في جميع أنحاء العالم".

"كما يوضح المؤلفون أيضًا في الورقة البحثية، فإن الديناصورات بشكل عام في آخر 6 ملايين سنة من العصر الطباشيري كانت أقل تنوعًا، حيث انخفضت من 43 نوعًا قبل ذلك إلى 30 نوعًا في غرب أمريكا الشمالية. ونحن نقترح أن هناك أدلة على وجود انخفاضات عامة في الديناصورات في نهاية العصر الطباشيري، مع وجود حيوانات فردية غنية حيث كان المناخ مواتياً."

لكن دارلا زيلينيتسكي، الأستاذة المشاركة في قسم الأرض والطاقة والبيئة في جامعة كالجاري، قالت إنها تعتقد أن النتائج الجديدة يمكن أن تغير طريقة تفكير الباحثين في كيفية تفكير الديناصورات في أمريكا الشمالية قبل حدث الانقراض الجماعي.

{{MEDIA}}

لم تشارك زيلينيتسكي في البحث الجديد، لكن عمل فريقها المستمر في ألبرتا للكشف عن قشور بيض أحفوري مرتبط بأنواع متنوعة من الديناصورات يتماشى مع النتائج التي تم التوصل إليها حول مجموعات الديناصورات المستقرة.

وكتبت زيلينيتسكي في رسالة بالبريد الإلكتروني: "كشف فريق البحث عن أدلة جديدة مقنعة على أن الديناصورات كانت لا تزال قوية حتى النهاية".

قد تركز الدراسة الجديدة على الديناصورات، لكن حقيقة أن 75% من الأنواع على الأرض اختفت في نفس الوقت تتضمن درسًا لا يزال قابلًا للتطبيق اليوم، بحسب بروسات.

وقال: "يمكن للتغير المناخي والبيئي المفاجئ أن يباغت الحيوانات والنظم البيئية على حين غرة"، "ويمكن أن يهزم حتى أقوى الأنواع وأكثرها شهرة."