Poslední neptačí dinosauři, mezi které patřil i dromeosaurid druhu Acheroraptor temertyorum, vyhynuli před 66 miliony let, nikoliv před 65 miliony let. I když je tato správnější datace známá již deset let, chybný údaj se stále hojně objevuje ve filmových dokumentech i literárních pramenech. Kredit: Emily Willoughby; Wikipedie (CC BY 3.0).

Letos v březnu přijde do kin snímek 65, sci-fi thriller zasazený do doby posledních (neptačích) dinosaurů.[1] Velkolepá podívaná, alespoň podle traileru a prvních reakcí médií. Ponechme stranou dosti podivně vyhlížející CGI dinosaury, základní problém je v něčem jiném. Objevuje se ostatně i u mnoha jiných filmů, dokumentů a literárních zpracování. Nesedí totiž ona datace. Problém je v tom, že hlavní hrdina zmíněného filmu by se v případě cesty časem do doby před pětašedesáti miliony let neobjevil v době končící křídy, ale již celý jeden milion let po jejím skončení (a tedy i po vyhynutí tyranosaurů a jejich současníků). Katastrofický konec druhohorní éry (a s ním i vyhynutí všech neptačích dinosaurů) totiž nastal před 66 miliony let, nikoliv před 65! A v letošním roce je to již rovné desetiletí, po které je tato skutečnost obecně známá. Ale hezky popořadě. O dějinách výzkumu vymírání na konci křídy už byla na tomto webu řeč mnohokrát a věnovali jsme se mu i v minulém příspěvku. Až do začátku 20. století a vzniku prvních radiometrických metod datování ale neexistoval způsob, jakým by bylo možné určit dobu, která od této významné události uplynula. Zatímco od 16. století platil na dlouhou dobu předpoklad, že svět byl stvořen v roce 4004 před Kristem a biblická potopa světa nastala 2348 let před Kristem (případně 2004 let před Kristem)[2], v roce 1739 publikoval francouzský badatel Charles de Brosses delší časový odhad vzniku Země, a to v délce trvání 42 000 let. Vycházel přitom z mocnosti sedimentárních vrstev, které znal.[3] Roku 1749 jeho krajan Louis de Buffon přišel s číslem 75 000 let, odvozeným na základě předpokládané doby „chladnutí“ Země.[4] Až s nástupem radiometrického datování v minulém století ale bylo možné odhadnout přesnější stáří planety Země, které podle dnešních poznatků činí 4,56 miliardy let.[5]

První pokus o rekonstrukci kostry obřího teropodního dinosaura druhu Tyrannosaurus rex, jehož typový exemplář byl objeven na území Montany v srpnu roku 1902. V té době se ještě tyranosaurovi a jeho současníkům přisuzovalo stáří o délce trvání „pouhých“ 3 milionů let. Kredit: William D. Matthew; Wikipedia (volné dílo, 1905).

A jak byla datována samotná hranice mezi křídou a paleogénem? V první polovině 19. století se pouze vědělo, že se jedná o období starší než kenozoikum, ale mladší než paleozoikum – období plazů předcházející éře savců, ale následující po éře ryb a bezobratlých živočichů.[6] S příchodem 20. století už bylo jasné, že geologický čas není záležitostí pouhých staletí a tisíciletí, ale celých milionů let. Nicméně ještě v letech před první světovou válkou byla doba posledních dinosaurů (jako byli ikoničtí Tyrannosaurus a Triceratops) odhadována na pouhé 3 miliony let. V té době navíc laická ani vědecká společnost ještě nebyly na tak odvážné odhady připraveny.

Britský geolog Arthur Holmes (1890-1965), průkopník radiometrického datování hornin. V roce 1913 Holmes ukázal, že konec období křídy je nutné datovat do mnohonásobně starší minulosti, než jaká byla tehdy uznávána (místo obvyklých 3 milionů let přišel Holmes s datací 30,8 milionu roků). Snímek pochází pravděpodobně z roku 1912. Kredit: Neznámý autor; Wikipedia (volné dílo).

A jak byl tedy datován konec druhohorní éry v dalším období? V roce 1913 britský geolog a průkopník radiometrického měření Arthur Holmes přišel s rozumnějším, desetinásobně delším odhadem v délce 30,8 milionu let.[7] Nebyla to sice ještě ani polovina správného údaje, ale rozhodně se jednalo o pokrok (který bohužel v této době ještě poněkud zapadl). O dva roky později přišli dva další vědci, Louis V. Pirsson a Charles Schuchert ve své A Textbook of Geology, s údajem rovných 30 milionů let, přičemž vycházeli z dříve publikovaných odhadů.[8] Posun nastal až v roce 1917, kdy geolog Joseph Barrell publikoval pro konec křídové periody údaj 54 milionů let.[9] Již zmíněný Charles Schuchert spolu s Carlem O. Dunbarem v roce 1933 uvedli v publikaci A Textbook of Geology v kapitole Historical Geology odhad rovných 60 milionů let, čímž už se přiblížili na 90 % skutečnému stáří této hranice.[10] Stejný údaj publikoval i původem ruský geolog Maxim Konrad Elias v roce 1945 v rámci publikace Geological Calendar.[11] Postupně pak docházelo k dalším zpřesněním a k roku 1989 už činilo stáří hranice obecně uznávaných 65 milionů let.[12]

Hodnoty 65,0 milionu let už se pak drželi vědci i v průběhu 90. let minulého století.[13] V roce 2002 bylo na základě magnetostratigrafických a geochronologických výzkumů v souvrstvích Hell Creek a Fort Union na území Severní Dakoty stanoveno stáří rozhraní K-Pg už na 65,51 (± 0,1) milionu let.[14] K dalším úpravám došlo v letech 2005 s publikací Geologic Time Scale, v níž se hranice K-Pg na základě radiometrického měření definitivně posunula o půl milionu let do minulosti na 65,5 (± 0,3) milionu let[15]. V roce 2008 pak byla hranice mezi křídou a paleogénem stanovena s ještě větší přesností už na 65,8 až 66,0 milionu let s nejpravděpodobnější hodnotou 65,95 milionu let.[16] A konečně v roce 2013, tedy přesně před desetiletím, geolog Paul Renne stanovil tuto hranici zatím nejpřesněji na 66.043 ± 0.043 Ma[17]. Vycházel přitom z radiometrické datace minerálu sanidinu argon-argonovou metodou a mimo jiné potvrdil, že dopad planetky se odehrál přímo na hranici K-Pg, nikoliv (geologicky vzato) prokazatelně dříve nebo později.

Vzorky tektitů z Belocu na Haiti totiž vykazují stáří 66,038 (± 0,049) milionu let a od datace hranice K-Pg dle vzorků z Montany se časově liší nanejvýš o 32 tisíc let. A to je z hlediska geologického času jen pověstné mrknutí oka, které se snadno schová za statistickou či jinou chybu v měření. Doba dopadu osudné planetky před 66,0 milionu let byla od té doby ještě několikrát potvrzena dalšími odbornými pracemi, a to například i zásluhou astrochronologie.[18] Tedy na závěr ještě jednou zopakujme – konec druhohorní éry a s ní i vyhynutí neptačích dinosaurů nenastalo před 65, ale před 66 miliony let. Právě tehdy se začal odvíjet i náš evoluční příběh, zakotvený v překotné evoluční radiaci vývojově primitivních primátů, jejichž chvíle nastala až po vyhynutí dinosauřích vládců pevnin.[19]

Napsáno pro weby DinosaurusBlog a OSEL.

Short Summary in English: Radiometric dating of the K-Pg boundary has improved significantly in the last decades. A hundred years ago, everyone thought that the end of the Cretaceous period was just 3 million years ago. During the following years, this estimate was improved upwards to 30, 54, 60, 65, 65.5 and most recently 66 million years before present.

Odkazy:

https://en.wikipedia.org/wiki/Age_of_the_Earth

https://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous%E2%80%93Paleogene_boundary

https://phys.org/news/2013-02-precise-dates-comet-asteroid-impact.html

https://www.lpi.usra.edu/science/kring/Chicxulub/

https://pubs.usgs.gov/gip/geotime/radiometric.html

[1] Viz například odkaz https://www.csfd.cz/film/1035914-65/prehled/

[2] Grandi, J. (1676). Joannis Quirini De testacies fossilibus Musei Septaliani et Jacobi Grandi De veritate Diluvii Universalis et testaceorum quae procul a Mari reperiuntur Generatione Epistulae. Venetiis: Valvasensi.

[3] de Brosses, C. (1858). Lettres familières écrites d’Italie à quelques amis en 1739 et 1740. H. Babou, Editor, Paris.

[4] Buffon, G.L. Leclerc, Compte de (1749). Histoire Naturelle Générale et Particulière, v. 1. Paris: Imprimerie Royale, [iv] + 612 p. (reprinted in 1884-1885, Oevres completes, nouvelle edition par J. L. de Lanessan, 14 vols.)

[5] Baker, J.; et al. (2005). Early planetesimal melting from an age of 4.5662 Gyr for differentiated meteorites. Nature. 436 (7054): 1127–1131.

[6] The Geological Age of Reptiles. In Jameson’s Edinburgh Philosophical Journal, 1831, Vol. 11, pp. 81–85.

[7] Holmes, A. (1913). The Age of the Earth. London: Harper.

[8] Viz například odkaz https://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/623792

[9] Barrell, J. (1917). Rhytms and the Measurements of the Geologic Time (PDF). Bulletin of the Geological Society of America. 28: 745-904 (43-46).

[10] Viz například tento odkaz.

[11] Viz například tento odkaz (PDF).

[12] Viz odkaz https://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/629544

[13] Swisher, C. C.; et al. (1992). Coeval 40Ar/39Ar Ages of 65.0 Million Years Ago from Chicxulub Crater Melt Rock and Cretaceous-Tertiary Boundary Tektites. Science. 257 (5072): 954-958.

[14] Hicks, J.; et al. (2002). Magnetostratigraphy and geochronology of the Hell Creek and basal Fort Union Formations of southwestern North Dakota and a recalibration of the age of the Cretaceous-Tertiary boundary. Geological Society of America Special Paper 361, Boulder Colorado. 574-585.

[15] Ogg, J. G.; Gradstein, F. M.; Gradstein, F. M. (2004). 1: Chronostratigraphy: Linking time and rock. A Geologic Time Scale 2004. Cambridge, UK: Cambridge University Press.

[16] Viz odkaz https://phys.org/news/2008-04-refining-date-kt-boundary-dinosaur.html

[17] Renne, P. R.; et al. (2013). Time Scales of Critical Events Around the Cretaceous-Paleogene Boundary (PDF). Science. 339 (6120): 684–687.

[18] Hennebert, M. (2014). The Cretaceous-Paleogene boundary and its 405-kyr eccentricity cycle phase: a new constraint on radiometric dating and astrochronology. Carnets de Geologie. 14. 173-189.

[19] O’Leary, M. A.; et al. (2013). The placental mammal ancestor and the post–K-Pg radiation of placentals. Science. 339 (6120): 662–667.