https://frosthead.com

Paleontolog Paul Olsen, der trodser kritikere, ser efter skjulte svar bag masseudryddelser

Da forskere først antydede i begyndelsen af ​​1980'erne, at vulkansk aktivitet havde udslettet de fleste dinosaurier for 66 millioner år siden, havde Paul Olsen ikke noget af det. Han var ikke engang overbevist om, at der var sket en masseudryddelse.

Olsen, en paleontolog og geolog ved Columbia University, kom efterhånden til at acceptere ideen om masseudryddelser. Han erkendte også, at vulkaner spillede en rolle i visse udryddelsesbegivenheder. Men selv da var han ikke helt overbevist om årsagen til disse udryddelser.

Den førende hypotese indeholder massive udbrud, der sprængt kuldioxid ind i Jordens atmosfære, og som presser de globale temperaturer op inden for en relativt kort periode. En sådan pludselig ændring, siger teorien, ville have dræbt landsterter som de enorme forfædre til krokodiller og store tropiske amfibier og åbnet døren for, at dinosaurier kunne udvikle sig.

Olsen, der opdagede sit første dinosaurfodaftryk i 1960'erne som teenager i New Jersey og stadig bruger statens geologiske formationer til at informere om sit arbejde, spekulerede på, om noget andet måske har været på arbejde - såsom pludselige afkølingsbegivenheder efter nogle af disse udbrud, snarere end opvarmning.

Det er en idé, der har eksisteret i en eller anden form i årtier, men den 63-årige Olsen er den første, der kraftigt argumenterer for, at sulfat-aerosoler i atmosfæren kunne have været ansvarlig for afkøling. En pludselig nedkøling ville forklare udryddelsens selektive karakter, der påvirkede nogle grupper stærkt og andre slet ikke.

Hans vilje til at genoplive en gammel debat og se den fra en ny vinkel har gjort Olsen et ry som en vigtig stemme inden for jordvidenskab.

Olsen mener, at det bølgede bånd af rock nær bunden af ​​dette billede - sammensat af sammenfiltrede, cylindriske tråde, der kunne være trærødder eller andet affald - kan være resterne af en pludselig masseudryddelse. Det kunne stemme overens med en veldateret gigantisk meteorit, der ramte det, der nu er sydlige Canada for 215, 5 millioner år siden. Olsen mener, at det bølgede bånd af rock nær bunden af ​​dette billede - sammensat af sammenfiltrede, cylindriske tråde, der kunne være trærødder eller andet affald - kan være resterne af en pludselig masseudryddelse. Det kunne stemme overens med en veldateret gigantisk meteorit, der ramte det, der nu er sydlige Canada for 215, 5 millioner år siden. (Columbia University Earth Institute)

Fra det øjeblik, Olsen forlod drømme om at blive marinbiolog som en uhyggelig teenager og blev forelsket i dinosaurier, kørte han efter kontrovers og fik et ry for at have gjort betagende opdagelser.

Olsens første gennembrud kom som ung teenager, da han, hans ven Tony Lessa og flere andre dinosaurus-entusiaster opdagede tusinder af fossiliserede fodaftryk ved et stenbrud nær hans hus i Rosemount, New Jersey. De var resterne af kødædende dinosaurer og små krokodille pårørende, der dateres tilbage til Jurassic for 201 millioner år siden. Teenagernes bestræbelser på at udpege stenbruddet som en dinosauripark inspirerede en artikel fra Life Magazine fra 1970.

Olsen sendte endda et brev til præsident Richard Nixon med opfordring til hans støtte til parken og fulgte det med en rollebesætning af en dinosaur-fodaftryk. "Det er et mirakel, at naturen har givet os denne gave, denne relikvie fra tidens løb, så tæt på vores kulturelt udsultede storbyområde, " skrev den unge Olsen i et senere brev til Nixon. "En stor fund som denne kan ikke beskyttes, og den skal bevares for hele menneskeheden at se." (Olsen modtog til sidst et svar fra viceadministrerende direktør for indenrigsafdelingens afdeling for mesozoiske fossile steder.)

Olsen ryste op igen som bachelorstuderende ved Yale. I dette tilfælde offentliggjorde han og Peter Galton en artikel i Science i 1977, der satte spørgsmålstegn ved, om den endtriasiske masseudryddelse endda var sket, baseret på det, han kaldte forkert datering af fossilerne. Efterfølgende fossile opdagelser viste, at Olsen tog fejl, hvilket han let erkendte.

I 1980'erne demonstrerede Olsen, at Jordens orbitalcyklusser - orienteringen af ​​vores planet på dens akse og formen på dens sti omkring solen - påvirkede tropiske klimaer og fik søer til at komme og gå så langt tilbage som for 200 millioner år siden. Det var en kontroversiel idé på det tidspunkt, og selv i dag har sine tvivlere.

For nylig daterede Olsen og kolleger datoen til den centrale atlantiske Magmatic-provins - store, stødende stenforekomster, der var resultatet af massive vulkanudbrud - til 201 millioner år siden. Det betød, at udbruddene spillede en rolle i den endtriasiske masseudryddelse. De offentliggjorde deres resultater i en 2013-undersøgelse i tidsskriftet Science .

Men det er hans seneste projekt - at undersøge årsagerne til masseudryddelser - som kunne være hans mest kontroversielle endnu.

Forskere anerkender generelt fem masseudryddelsesbegivenheder i de sidste 500 millioner år, forklarer Olsen. Vi er muligvis midt i en sjette begivenhed lige nu, der startede for titusinder af år siden med udryddelse af dyr som mastodon.

Det er utroligt vanskeligt at bestemme årsagerne og timingen af ​​disse udryddelser. Uanset årsag kan disse begivenheder imidlertid bane vejen for helt nye grupper af organismer. Faktisk kan forsvinden af ​​næsten alle synapsider - en gruppe, der inkluderer pattedyr og deres slægtninge - i trias, muligvis have udviklet dinosaurierne for omkring 230 millioner år siden.

Den accepterede teori for den endtriasiske udryddelse siger, at gasser fra enorme vulkanudbrud førte til en stigning i kuldioxidniveauer, som igen øgede de globale temperaturer med op til 11 grader F. Jordarter, som de enorme forfædre til krokodiller og store tropiske amfibier, ville være omkommet, fordi de ikke kunne tilpasse sig det nye klima.

Resterne af trias er Resterne af Triassic er "interessante, fordi [de giver] os en anden slags verden at se på, for at prøve at forstå, hvordan jordens systemer fungerer, " siger Olsen. "Men det er ikke så anderledes, at det er uden for grænserne for det, vi ser foregår i dag." (Columbia University Earth Institute)

Denne forklaring sad dog aldrig godt sammen med Olsen. ”Hvis vi er tilbage i Trias-tiden, og de dominerende livsformer på land er disse krokodille-slægtninge, hvorfor ville en tre graders [Celsius] temperaturstigning gøre noget?” Spørger Olsen, der sidder på sit kontor på campus i Columbia Universitetets Lamont-Doherty Earth Observatory i Palisades, New York.

Nogle tropiske områder i landet ville være dødbringende varme, siger Olsen, omgivet af fossiler, dinosaur-memorabilia og en Nixon-rose på væggen. Men bjergene og kystlinjerne ville stadig være tålelige. ”Det er svært at forestille sig, at temperaturstigningen ville være en stor aftale, ” siger han.

For tre år siden begyndte Olsen at kigge på den fossile fortegnelse over arter, der overlevede andre masseudryddelser, som Kridt-tertiærbegivenheden (KT) for 66 millioner år siden og Permian-begivenheden for ca. 250 millioner år siden. Det, han så, antydede en helt anden historie: Jordens klima under og efter disse vulkanudbrud eller påvirkninger af asteroider blev kort, men intenst koldt, ikke varmere, da vulkansk aske og dråber af sulfat-aerosoler skjulte solen.

Forskere er generelt enige om, at det reducerede sollys ville have forstyrret fotosyntesen, som planter har brug for for at overleve. Under KT-udryddelsesbegivenheden ville plantetab have efterladt mange urteagtige dinosaurier og deres rovdyr med lidt at spise.

I dette tilfælde blev størrelse den afgørende faktor for, om en art blev udryddet. Store dyr har brug for mere mad end mindre dyr for at overleve, forklarer Olsen.

Med sin fluffy hvid overskæg og hjertelig latter er det svært at savne Olsen på paleontologimøder. Han er ikke bange for at indsætte sig selv i masseudryddelsesdebatter, men er hurtig til at påpege, at han tæller selv sine ivrigste kritikere blandt sine venner.

Tilhængere roser hans kreativitet, vedholdenhed og vilje til at overveje de store ubesvarede spørgsmål i paleontologi, som, hvis det løses, ville ændre vores forståelse af vigtige begivenheder som masseudryddelser.

”Blandt akademikere ser du to typer. Man ser faldskærmsudøverne, og man ser trøffeljægere, og Paul er faldskærmsudøver, ”siger Hans Sues, formand for afdeling for paleobiologi ved Smithsonian National Museum of Natural History. ”Faldskærmsudøveren er den, der hjælper med at opbygge den store ramme, som andre mennesker opererer i.” Sues og Olsen, der har samlet fossiler i fortiden, har kendt hinanden i 30 år.

Olsens seneste projekt - den vulkaniske vinterteori - får ham til at lede efter gamle askeforekomster fra De Forenede Stater til Marokko til Det Forenede Kongerige. Han håber at finde fingeraftryk fra visse svovelisotoper og metaller, der kunne indikere, at svovlrige superudbrud forekom. De vil også præcisere tidspunktet for udbrudene i forhold til udryddelserne, forklarer Olsen.

Bevis for gammel is ville også styrke hans sag. For disse ledetråde må Olsen se på mudderlejligheder, der er lagt ned i, hvad der ville have været troperne - hvoraf nogle er i områder i New Jersey, hvor han søgte efter dinosaurer som teenager. ”Hvis du finder disse små krystaller på mudderlejligheder, ved du, at den frøs i troperne, ” siger Olsen.

Sues er blandt dem, der mener Olsens hypotese har fortjeneste, delvis fordi Olsen er fokuseret på sulfat-aerosoler fra udbrud. I den nylige fortid strammede massive vulkanudbrud - som Mount Pinatubo i 1991 - sulfat-aerosoler ud i atmosfæren, hvilket reducerede de globale temperaturer. Tricket er at finde bevis for ekstrem kulde i klipperne, siger Sues.

Men andre forskere, som Spencer G. Lucas, kurator for paleontologi ved New Mexico Museum of Natural History and Science, er deres tvivl.

Som en, der længe har sparret med Olsen på masseudryddelser, er Lucas enig i, at vulkanisme spillede en rolle i udryddelser og ikke udelukker køling som årsag. Men at finde kemiske beviser på det i klipperne eller bevaret aske vil være vanskeligt, hvis ikke umuligt, at finde, siger han.

At søge efter disse spor er dog ikke spild af tid, siger Lucas. Han vil have, at en person, der er interesseret i problemet, som Olsen, skal indsamle beviser og afgiver en overbevisende sag for Jorden, enten afkøling eller opvarmning under disse udryddelser.

”Paul er slags Don Quixote af udryddelser, ” siger Lucas. ”Han vipper ved en vindmølle i mit sind. Men jeg er glad for, at han gør det, fordi han ved, at han har baggrunden, smarts og muligheden. Hvis nogen kan finde ud af det, gør han det. ”

Paleontolog Paul Olsen, der trodser kritikere, ser efter skjulte svar bag masseudryddelser