Už dlouho je známo, že nejstarší dinosauři se objevili v období středního triasu (asi před 245 miliony let), jejich první prokazatelné fosilní pozůstatky pak známe z období asi před 233 až 231 miliony let.
Někdy v této době přitom muselo dojít k události, která změnila podmínky na tehdejším superkontinentu Pangea a umožnila poměrně rychlý evoluční rozkvět prvních dinosaurů. V důsledku změnila kurz vývoje vyšších obratlovců na stovky milionů let a stala se tak jednou z nejvýznamnějších epizod v dějinách života na Zemi.
Dlouho přitom nebylo známé, o jakou událost by mohlo jít. Nedávno se ji však podařilo identifikovat a vědci o ní zjišťují stále nové podrobnosti. Dostalo se jí honosného názvu Karnská pluviální epizoda (nebo Karnský pluviální event, tedy událost) a proběhla, jak už název napovídá, v průběhu geologického věku karn, tedy asi před 237 až 227 miliony let. Obvykle bývá datována do doby před 230,9 milionu let (nověji také před 234 až 232 miliony let), ovšem s možnou chybou v řádu mnoha statisíciletí.
První dinosauři
Karnská pluviální epizoda se přibližně kryje s dobou nástupu prvních dinosaury obývaných ekosystémů, ačkoli rozhodně nepředchází vzniku této skupiny. Dnes už víme, že se jednalo o výraznou celosvětovou klimatickou změnu a s ní související obměnu tehdejších společenstev organismů. Novější studie ukazují, že v jejím průběhu došlo k výraznému hromadnému vymírání, kterému padla za oběť například asi třetina tehdejších mořských druhů. Je tedy možné, že tato dosud poměrně přehlížená událost vstoupí do dějin geologie a paleontologie jako další z velkých masových vymírání (ačkoli se zřejmě „neprotlačí“ do „Velké pětky“).
Ze skupin nejvíc zasažených tímto vymíráním lze zmínit zejména hlavonožce ammononidy, dále konodonty, mechovce, lilijice a zelené řasy.
Naopak dobře si vedli kromě evolučně se vzmáhajících dinosaurů také šupinatí plazi (resp. lepidosauromorfové), krokodýlovití plazi, želvy, hmyz, korálnatci ze skupiny větevníků, vápenaté nanofosilie a jehličnaté dřeviny. Dokonce až sem můžeme vysledovat také počátek evoluce nejstarších přímých předků všech savců. Skutečně a bez jakékoli nadsázky to tedy byla přelomová událost.
Jedním z nejstarších známých dinosaurů je vývojově primitivní teropod druhu Staurikosaurus pricei, žijící v době před 233,2 milionu let na území současné Brazílie. Stejně jako ostatní jeho současníci z ekosystémů souvrství Santa Maria žil právě v době Karnské pluviální epizody. Tato významná událost zřejmě rozhodla o budoucí terestrické nadvládě staurikosaurových pozdějších příbuzných.
U zmíněných skupin můžeme po odeznění Karnského pluviálního eventu zaznamenat výrazný evoluční vývoj. Patrně právě v tomto časovém bodě se začal odvíjet fascinující příběh o nesmírné úspěšnosti dinosaurů.
Zjednodušeně lze konstatovat, že v průběhu Karnské pluviální epizody bylo v relativně krátkém čase přerušeno dlouhodobě spíše aridní, tedy suché klima planety a přichází podnebí podstatně vlhčí. To dokládá výzkum z oborů sedimentologie, paleontologie i palynologie, který svědčí o výrazném zvýšení dešťových srážek v této době. Přesto i v průběhu samotné události nastávala pravidelně období výrazného sucha.
Výzkum izotopů kyslíku ve fosiliích konodontů dokládá, že v této době došlo k navýšení průměrné teploty o 3 až 4 stupně Celsia, navíc pak dochází také ke zvýšení salinity (slanosti) mořské vody. Příčinou této významné proměny biosféry byla pravděpodobně enormně silná sopečná činnost, známá jako Wrangelijské erupce. Tato mohutná vulkanická činnost, která se odehrála právě před asi 233 miliony let na území dnešní západní Kanady, znamenala uvolnění ohromného množství oxidu uhličitého, vodních par a metanu do atmosféry.
Výsledné kyselé deště zapříčinily acidifikaci (okyselení) oceánů a následné vyhynutí mnoha druhů vodních živočichů. Na souši pak potravní řetězce utrpěly rychlým zvýšením teploty a vlhkosti, což byly podmínky, na které mnohé skupiny nebyly adaptované. To ovšem neplatilo pro dinosaury a některé další úspěšné obratlovce.
V případě dinosaurů se právě tato událost stala po 10 až 15 milionech let od jejich vzniku definitivním průlomem v jejich evoluci. Na území současného západu Severní Ameriky se tak nejspíš odehrála událost, která z dinosaurů v průběhu jury a křídy učinila naprosto dominantní skupinu obratlovců.
Stěhování z tropů
Paleontologové modelují průběh události tak, že zvýšení teploty na souších donutilo živočichy stáhnout se z tropických oblastí, zatímco kyselé deště ničily velké plochy vegetace. Po odeznění erupcí však dále přetrvávaly vysoké teploty, přičemž ale ustala silná srážková činnost.
Povrch souší se tak stal značně vyschlým a právě tato situace vyhovovala tehdejším dinosaurům, kteří byli oproti svým konkurentům relativně dobře adaptováni na podobné podmínky. V mořích zase okyselení vybíjelo všechny organismy s vápenitými schránkami, zároveň ale „nastartovalo“ mořský uhlíkový cyklus, který začal ukládat uhličitan vápenatý do vrstev vápenců a poskytl „stavební materiál“ například měkkýšům a korálnatcům pro tvorbu jejich tělesných schránek.
Obrněnka Protoperidinium achromaticum patří mezi běžné obyvatele planktonu chladného Severního moře - Buňku pokrývají destičky z celulózy, které jsou k sobě navzájem přirostlé a vytváří tak jakési brnění či pancíř, který buňku chrání.
Právě zde se tak nejspíš začíná odvíjet evoluční historie moderních korálových společenstev. V dřívějších dobách byla přitom hlavním zdrojem mořského uhlíku mikrobiální společenstva na kontinentálních šelfech. Teprve po Karnské pluviální epizodě převzaly tuto úlohu planktonní organismy, jako jsou obrněnky, které tehdy prošly výraznou evoluční radiací. Profitovaly také mnohé další skupiny planktonních organismů, což poukazuje na zásadní proměnu v chemismu tehdejších oceánů.
Karnský pluviální event byl poprvé identifikován již v průběhu 80. let minulého století v Evropě – konkrétně u fosilní mořské fauny na území Německa, Švýcarska a Itálie. Původně se vědci dokonce domnívali, že to byla pouze izolovaná evropská událost. Později však byly stopy této biotické přeměny zjištěny i na dalších územích a britský paleontolog Michael J. Benton přišel s hypotézou, že to mohla být celosvětová událost, trvající asi 1 milion let.
Další objevy pak již umožnily ztotožnit Karnskou pluviální epizodu s enormně silnou vulkanickou činností na území teránu (mikrokontinentu) Wrangellia, nacházejícím se na severozápadním okraji severoamerického kontinentu. Dnes už máme k dispozici fosilní doklady o této události nejen z Evropy, ale také ze Severní Ameriky, Jižní Ameriky, Austrálie a Asie. Nepochybně se tedy jednalo o událost celosvětového dosahu, o níž v budoucnu nejspíš ještě hodně uslyšíme.
Článek vznikl pro Dinosaurusblog Vladimíra Sochya byl redakčně upraven. Původní verzi včetně bohatého odkazového rejstříku najdete zde.
