חוקרים יישמו לראשונה תיארוך פחמתי U-Pb ישירות על קליפות ביצים מאתר צ׳ינגלונגשאן ביוניאנג, קבעו גיל קרטיקון עליון ומציעים חלון חדש לאקלים הקדום ולדינמיקת המגוון הדינוזאורי
בפעם הראשונה, מדענים תיארכו ביצי דינוזאורים ששכבו קבורות בסלעים במשך מיליוני שנים, תוך שימוש בשיטה פורצת דרך של “שעון אטומי למאובנים”.
במהלך תקופת הקרטיקון, חווה כדור הארץ התפרצויות געשיות עזות, דלדול נרחב של חמצן באוקיינוסים ומספר אירועי הכחדה המוניים. מאובנים מאותה תקופה השתמרו ועדיין מספקים למדענים תובנות חשובות לגבי האקלים ששרר באזורים שונים בעולם.
כעת ניתח צוות חוקרים בסין אוסף יוצא דופן של מאובנים כאלה: ביצי דינוזאורים שהתגלו באתר צ׳ינגלונגשאן (Qinglongshan) באגן יוניאנג (Yunyang) במרכז סין. לראשונה, יושמה בהצלחה שיטת תיארוך פחמתית אורניום-עופרת (U-Pb) ישירות על קליפות ביצים כדי לקבוע את גילן. ממצאיהם פורסמו לאחרונה ב-Frontiers in Earth Science.
“הראינו שהביצים הללו התאבנו לפני כ-85 מיליון שנה, בקרטיקון העליון,” אמרה ד״ר בי ג׳או (Bi Zhao) , חוקרת מהמכון למדעי הגיאוס (Hubei Institute of Geosciences), "אנו מספקים תארוכים כרונולוגיים מוצקים ראשונים למאובנים הללו, ומיישבים אי-ודאות ארוכות שנים לגבי גילם.”
תאריכים חדשים
צ׳ינגלונגשאן הוא השמורה הלאומית הראשונה בסין המוקדשת למאובני ביצי דינוזאורים. בשלושה אזורי חפירה תועדו למעלה מ-3,000 ביצים מאובנות. רבות מהביצים שמורות בתוך סוגי סלע שונים, כולל ברקציות, תערובות של ברקציה ואבן טין, וכן חוליות מצליפות דק-גרגר.
באופן יוצא דופן, רוב הביצים נשארו במיקומן המקורי ומראות עיוות מועט מאוד. החוקרים סבורים שרובן שייכות למין Placoolithus tumiaolingensis ממשפחת ה-Dendroolithidae , הידועה בקליפות ביצים נקבוביות במיוחד. הדגימה שנבדקה במחקר, ביצה שמולאה בקלציט, נלקחה מקבוצת 28 ביצים המשובצות בסלע עשיר בברקציה ואבן טין.
כדי לתארך את הביצה השתמש הצוות בתיארוךU-Pb . "הפעלנו מיקרו-לייזר על דגימות מקליפת הביצה, ואידינו מינרלי פחמן לאירוסול. זה נותח בספקטרומטר מסות שסופר אטומי אורניום ועופרת. מאחר שאורניום מתפרק לעופרת בקצב קבוע, יכולנו לחשב את הגיל על פי העופרת שנצברה — זה כמו ‘שעון אטומי למאובנים’,” הסבירה ג׳או.
התוצאות הראו שביצי המצבור הזה הושקעו סביב 85 מיליון שנה לפני זמננו, עם טווח אי-ודאות של כ-1.7 מיליון שנה לפה או לשם. פירוש הדבר הוא שהן הוטלו בקרטיקון העליון, תקופה שנמשכה בקירוב מ-100 עד 66 מיליון שנה לפני זמננו. אלו המאובנים המתוארכים לראשונה בשיטת תארוך ישיר מהאתר בצ׳ינגלונגשאן.
באופן מסורתי, תיארוך ביצי דינוזאורים נעשה בשיטות עקיפות, כגון תיארוך סלעים געשיים, שכבות אפר או מינרלים סביב הביצים. אלה עשויים להיווצר לפני או אחרי הנחת הביצים, או לעבור שינויים גיאולוגיים. השיטה שהוצגה כאן מאפשרת תיארוך מדויק לביצים עצמן, בלי להסתמך על סביבתן. “היא מחוללת מהפכה ביכולתנו לקבוע גיל כרונולוגי גלובלי לביצי דינוזאורים,” אמרה ג׳או.
אקלים קדום
התקררות גלובלית החלה כמה מיליוני שנים לפני הטלת הביצים, בתקופת הטורון Turonian, כ-93.9–89.8 מיליון שנה לפני זמננו. בעת שהוטלו הביצים, הטמפרטורות כבר ירדו משמעותית. המעבר מאקלים חם לקריר יותר היה כנראה גורם לירידה במגוון הדינוזאורים, וייתכן שהשפיע על מספר הביצים שהיו בדיגום ומספר המינים שהטילו אותן בצ׳ינגלונגשאן.
“מבני הנקבוביות המיוחדים של דנדרואוליתידים עשויים לייצג התאמות אבולוציוניות למעבר האקלימי הזה, שכן סוגי ביצים חדשים הופיעו ברחבי העולם במהלך ההתקררות,” אמרה ג׳או. מבנה הנקבוביות של ביצי Dendroolithidae השונה באופן בולט מביצי דינוזאורים רבות אחרות, עשוי להיות אחת מאותן התאמות. P. tumiaolingensis הוא עשוי לייצג מבוי סתום אבולוציוני שבו אוכלוסיית מטילי הביצים לא הצליחה להסתגל בהצלחה לאקלים המתקרר,” הוסיפה.
על אף שמספר דגימות קליפות הביצים במחקר היה קטן, כל הבדיקות אישרו גיל דומה לשברי הקליפה, העקבי גם עם גיל הסלעים שסביבן. הצוות ירחיב את הדגימה כדי לכלול ביצים משכבות סלע שונות, מה שעשוי לסייע בבניית ציר זמן אזורי. החוקרים מציינים כי יש לבחון בעתיד ביצי דנדרואוליתידים באגנים סמוכים כדי להתחקות אחר נדידות דינוזאורים.
“ההישג שלנו בעל משמעויות חשובות לחקר אבולוציית הדינוזאורים והכחדתם, כמו גם לשינויים סביבתיים על פני כדור הארץ בתקופת הקרטיקון העליון,” אמרה ג׳או. “ממצאים כאלה יכולים להפוך מאובנים לעדויות מרתקות על תולדות כדור הארץ.”
עוד בנושא באתר הידען:
תגובה אחת
כמה עופרת וכמה אורניום הניחו שהיו בביצים לפני שהתאבנו? אפס? מספר אחר? למה? איך בלי לדעת כמה עופרת ואורניום היו מלכתחילה חישבו את גיל הביצים?