200 milyon yıldan fazla bir süre önce, memeliler ve sürüngenler, çok az coğrafi teşvike rağmen, süper kıta Pangea’da kendi ayrı dünyalarında yaşıyorlardı. Memeliler, yılda iki kez mevsimsel yağış alan bölgelerde yaşıyordu; sürüngenler yılda sadece bir kez yağmur yağan bölgelerde kalırlardı. Memeliler dışkılarken daha fazla su kaybederler ve bu nedenle hayatta kalmak için su açısından zengin ortamlara ihtiyaç duyarlar.
Dünya’nın neredeyse tüm kara kütlesini bir araya getiren Pangea, gezegenimizin son 200 milyon yıldır görmediği bir kıtaydı. Büyüklüğü, hayvanların dolaşabileceği çok fazla alan olduğu anlamına geliyordu, çünkü onları tutacak dağlar veya buzullar gibi birkaç coğrafi engel vardı.
İklim Yapısının Canlı Yaşamına Etkileri
Yine de, garip bir şekilde, hayvanlar kendilerini sınırladı. Brown Üniversitesi’nde Jessica Whiteside tarafından yönetilen bir bilim adamları ekibi, yaklaşık üç derece güneyden 26 derece kuzeye (kıtanın merkezinde tropik ve yarı kurak ılıman bölgeleri kapsayan uzun bir şerit) uzanan bir Pangea kesiti üzerinde çalışırken, sürüngenlerin temsil edilen sürüngenleri belirledi. procolophonids adı verilen bir tür tarafından bir bölgede yaşarken, traversodont cynodonts adı verilen bir öncü tür tarafından temsil edilen memeliler başka bir bölgede yaşıyordu. Birçok yönden benzer olsalar da, belli ki yolları kesişmedi.
Bilim adamları, enlem çizgileri boyunca yağış sıklığının hayvanların yaşadığı yeri doğrudan etkilediğini yazıyorlar. Memeli akrabası traversodont cynodontların yaşadığı tropik bölgede, yılda iki kez muson yağmurları yağardı. Ancak daha kuzeyde, Pangea’da, prokolofonidlerin baskın olduğu ılıman bölgelerde, yılda sadece bir kez büyük yağmurlar meydana geldi. Araştırmacılar, memelilerin menzilini sürüngenlerinkinden ayıran şeyin yağıştaki fark olduğu sonucuna vardı.
Pangea’da memelilerin su açısından zengin bir alana ihtiyacı vardı, bu nedenle suyun mevcudiyeti nerede yaşadıklarını belirlemede belirleyici bir rol oynadı. , suyla sınırlı alanlarda, sürüngenlerin memelilere göre rekabet avantajı olduğunu bu nedenle ekvator bölgelerine göç etmediklerini, çünkü zaten nişlerini buldukları ortaya çıktı.
Araştırmacılar, günümüz Gürcistan’ından Nova Scotia’ya uzanan göllerden ve antik yarık havzalarından toplanan örnekleri kullanarak, 234 milyon yıl öncesinden 209 milyon yıl öncesine kadar Triyas’ın son döneminde Pangea için bir iklim kaydı derlediler. Pangea o zamanlar bir seraydı: Yazın sıcaklıklar yaklaşık 20 santigrat derece daha sıcaktı ve atmosferik karbondioksit bugünkünden beş ila 20 kat daha fazlaydı. Ancak yağış miktarları da dahil olmak üzere bölgesel farklılıklar vardı.
Araştırmacılar, yağış boşluğunu, Dünya’nın güneşe olan yörünge konumuna bağlı olarak, eksantriklik döngüsü ile birleştiğinde, Dünya’nın presesyonundaki değişikliklere veya eksenindeki yalpalamaya dayandırıyor. Bu Milankovitch döngüleri birlikte, gezegenin farklı bölgelerine ne kadar güneş ışığının veya enerjinin ulaştığını etkiler. Geç Triyas boyunca, ekvator bölgeleri daha fazla güneş ışığı aldı, dolayısıyla daha sık yağış üretmek için daha fazla enerji aldı. Daha az toplam güneş ışığına sahip daha yüksek enlemler, daha az yağmur yaşadı.
Süper Kıtada Sıcaklık Değişimleri
Büyük kara kütlelerinin merkezlerindeki iklim, örneğin Sibirya ve batı Çin’de olduğu gibi, mevsimler arasında önemli ölçüde değişebilir. Ancak üç Amerikalı araştırmacıya göre, 255 milyon yıl önce işler çok daha kötüydü. Daha sonra, dünyadaki kıtasal kabuğun çoğu, tek bir kara kütlesi olan Pangea’da yoğunlaştı. Süper kıtanın merkezinde sıcaklık 45 derece C’ye ulaşmış olabilir. Merkeze yakın diğer bölgelerde, ortalama aylık sıcaklık, yaz aylarında kışa göre 50°C daha yüksek olabilir.
Applied Research Corp’tan Thomas Crowley ve meslektaşları, Pangean iklimini bir bilgisayarda modellediler. Özellikle antik iklimin karasal yaşam üzerindeki etkisiyle ilgilendiler. Pangea oluştuğunda, bitkiler ve hayvanlar, erken sürüngenlerin egemen olduğu toprakları geniş ölçüde kolonileştirdi. Yaklaşık 400 milyon yıl önce daha da büyük bir süper kıta olan Gondwanaland olmasına rağmen, o zamanlar karada çok az yaratık yaşıyordu.
Crowley’nin modeli doğruysa, Pangea’nın iç kısımları aşırı yaz sıcağı veya şiddetli kış soğukları nedeniyle neredeyse yaşanmaz hale gelirdi. Bilgisayar modeli basit olsa da – atmosferin kalınlığını yok sayar ve yalnızca aylık ortalama sıcaklıkları hesaplar – Crowley yine de ‘sağlam’ olduğunu iddia eder. İklimdeki modern varyasyonları doğru bir şekilde simüle ettiğini söylüyor.
Crowley’e göre, modelin en yüksek aylık ortalama sıcaklığı olan 38 Derece C, ‘bugün dünyanın herhangi bir yerinde simüle ettiğimizden önemli ölçüde daha yüksek’. Ortalama değerler tipik olarak gündüz en yüksek sıcaklıklarının 6 Derece C ile 10 Derece C altındadır, bu da en yüksek yaz sıcaklığının yaklaşık 30 Derece Güney enleminde 45 Derece C’yi aşmış olabileceğini düşündürür. Bu tür sıcaklıklar, çoğu bitkinin dayanabileceği üst sınıra yaklaşır veya onu aşar. Maksimum mevsimsel sıcaklık değişimi yaklaşık 60 Derece Güneyde merkezlenmiştir. 50 Derece C varyasyonu, yazın ortalama 25 Derece C ile kışın -25 Derece C arasında bir dalgalanma anlamına gelebilir ve bazı bölgelerde kışın ortalama aylık sıcaklık -30 Derece C’nin altındadır.
Araştırmacılar modern iklimi simüle ettiklerinde, modelleri gezegenin herhangi bir yerinde 50 Derece C’lik mevsimsel değişiklikler göstermiyor ve beklendiği gibi yalnızca kuzey Kanada ve Sibirya’da 40 Derece C varyasyonlar veriyor. Bu tür bölgeler, Pangea’dakinin yalnızca sekizde birini kaplar.
Yeni sonuçlar, Güney Afrika’da bulunan sürüngen kalıntıları dışında, yaklaşık 255 milyon yıl önce Pangea’nın merkezinden neden az sayıda fosilin bilindiğini açıklayabilir. Crowley ve meslektaşları, bu hayvanların kışın daha sıcak bölgelere göç etmiş olabileceklerini tahmin ediyor (Jeoloji, Mayıs).
Diğer iki araştırmacı, Madison’daki Wisconsin Üniversitesi’nden John Kutzbach ve RG Gallimore, süper kıtanın daha düşük çözünürlüklü bir modeliyle Pangea (Journal of Geophysical Research, 20 Mart) üzerindeki çalışmayı doğruladılar. Ek olarak, Wisconsin grubu, Pangea’nın merkezindeki yağışı simüle ederek, çok kuru bir yer olduğunu gösterdi. Ortalama olarak, ekvator bölgesinde bile günde sadece 2 milimetre yağmur yağdı.