Czy bąki dinozaurów zmieniły klimat?
W 2012 roku grupa brytyjskich naukowców opublikowała badanie, które trafiło na nagłówki na całym świecie: zauropody — te ogromne długoszyie dinozaury okresu jurajskiego — mogły znacznie przyczynić się do ocieplenia klimatu mezozoiku swoimi gazami jelitowymi. Ilość metanu, którą te zwierzęta produkowały, według szacunków badaczy znacznie przewyższała dzisiejszy globalny wynik od bydła. Pytanie brzmiące na pierwszy rzut oka absurdalnie okazało się naukowo warte potraktowania poważnie.
Badanie z 2012 roku: szacowanie metanu dinozaurów
David Wilkinson i koledzy z Liverpool John Moores University opublikowali w 2012 roku w Current Biology szacunek emisji metanu środkowojurajskich zauropodów. Ich model opierał się na założeniu, że zauropody jak brachiozaur miały fizjologię trawienia podobną do współczesnych przeżuwaczy — wytwarzając metan przez fermentację mikrobiologiczną w przewodzie pokarmowym. Przy szacowanej światowej populacji kilkuset milionów ton biomasy zauropodów badacze doszli do globalnej emisji metanu wynoszącej około 520 milionów ton rocznie. Dla porównania: cały obecny wynik metanu z hodowli zwierząt to około 100 milionów ton rocznie. Badanie jest oparte na modelu i niesie znaczne niepewności, ale było recenzowane i uznane za metodologicznie solidne.
Klimat jurajski: czy naprawdę był ciepły?
Środkowa jura (około 170–160 milionów lat temu) była rzeczywiście znacznie cieplejsza niż dzisiejszy klimat: regiony polarne były wolne od lodu, poziom morza był znacznie wyższy, a strefy roślinności tropikalnej sięgały w szerokości umiarkowane. Hipoteza metanowa oferuje możliwe wyjaśnienie tego ciepła, ale musi być rozważana wobec innych czynników: zwiększonej aktywności wulkanicznej, wyższych stężeń CO₂ w atmosferze z procesów skorupowych i innego układu kontynentów. Nauka postrzega metan zauropodów jako możliwy czynnik przyczyniający się, a nie jako jedyną przyczynę.
Zauropody jako biologiczne fabryki metanu
Zauropody jak brachiozaur, diplodok i argentynozaur były wśród największych zwierząt lądowych, jakie kiedykolwiek żyły — o masie ciała od 20 do ponad 70 ton. By pokryć swoje ogromne zapotrzebowanie kaloryczne, musiały spożywać kilkaset kilogramów materii roślinnej dziennie. Celulozy roślinnej kręgowce nie potrafią strawić bezpośrednio — jest rozkładana przez mikroorganizmy w przewodzie pokarmowym przez fermentację, wytwarzając przy tym metan. Im większe zwierzę i im większa objętość fermentacji, tym więcej metanu. Pojedynczy duży zauropod prawdopodobnie produkował znacznie więcej metanu dziennie niż współczesna krowa mleczna.
Granice badań: czego nie wiemy
Badanie Wilkinsona i in. ma wyraźne ograniczenia, które sami autorzy przyznają. Nie wiemy na pewno, czy zauropody rzeczywiście miały w przewodach pokarmowych metanogenne archeony — to szacunek przez analogię oparty na współczesnych roślinożercach. Podobnie globalną biomasę zauropodów można jedynie z grubsza oszacować. Znaleziska kopalne pozwalają wnioskować o gęstości populacji, ale niepewności są znaczne. Krytycy zauważają też, że sam podwyższony wynik metanu ledwie może wyjaśnić całe ocieplenie jurajskie. Co jednak badanie jednoznacznie pokazuje, to że biosfera zawsze wpływała na klimat Ziemi — na długo przed ludźmi.
Czy wiesz, że?
- Badanie z 2012 roku szacuje roczne emisje metanu jurajskich zauropodów na około 520 milionów ton — ponad pięć razy więcej niż dzisiejszy wynik od bydła.
- Zauropody jak argentynozaur, ważące ponad 70 ton, były wśród najcięższych zwierząt lądowych wszech czasów.
- Klimat środkowej jury był znacznie cieplejszy niż dziś — bieguny były wolne od lodu.
- Metan z jelit zwierząt produkują metanogenne archeony, a nie bakterie — często mylona grupa mikroorganizmów.
Ciekawostka
Gdy badanie opublikowano w 2012 roku, opisało je ponad 1000 serwisów informacyjnych na świecie — w tym BBC, The Guardian i Der Spiegel. Do głównego autora Davida Wilkinsona zwracały się o wywiady magazyny z całego świata. Później opowiadał, że reakcja całkowicie go zaskoczyła: spodziewał się specjalistycznej publikacji z kilkuset czytelnikami.
Źródła
- Wilkinson, D.M. et al. (2012). Could methane produced by sauropod dinosaurs have helped drive Mesozoic climate warmth? Current Biology, 22(9), R292–R293.
- Seebacher, F. (2001). A new method to calculate allometric length-mass relationships of dinosaurs. Journal of Vertebrate Paleontology, 21(1), 51–60.
- Prothero, D.R. (2013). Bringing Fossils to Life: An Introduction to Paleobiology. Columbia University Press.