Geleidelijke processenEdit
Geleidelijke klimaatveranderingen, schommelingen van het zeeniveau of een puls van oceaanverzuring tijdens het late Trias kunnen een omslagpunt hebben bereikt. Het effect van dergelijke processen op dier- en plantengroepen in het Trias is echter niet goed begrepen.
De uitstervingen aan het eind van het Trias werden aanvankelijk toegeschreven aan geleidelijk veranderende milieus. In zijn studie van 1958 waarin hij het biologische verloop tussen het Trias en het Jura onderkende, stelde Edwin H. Colbert voor dat deze uitsterving het gevolg was van geologische processen die de diversiteit van landbiotopen verminderden. Hij beschouwde het Trias als een tijdperk waarin de wereld een verscheidenheid van milieus kende, van torenhoge hooglanden tot dorre woestijnen tot tropische moerassen. Het Jura daarentegen was veel uniformer, zowel wat het klimaat als wat de hoogte betreft, als gevolg van de excursies van ondiepe zeeën.
Later onderzoek heeft een duidelijke tendens tot toenemende verdroging aan het eind van het Trias aan het licht gebracht. Hoewel gebieden op grote hoogte, zoals Groenland en Australië, natter werden, onderging het grootste deel van de wereld drastischer klimaatveranderingen, zoals blijkt uit geologisch bewijsmateriaal. Dit bewijsmateriaal omvat een toename van carbonaat- en evaporietafzettingen (die het meest voorkomen in droge klimaten) en een afname van steenkoolafzettingen (die vooral ontstaan in vochtige omgevingen zoals steenkoolwouden). Bovendien kan het klimaat veel meer seizoensgebonden zijn geworden, met lange droogteperioden die werden onderbroken door zware moessons.
Geologische formaties in Europa lijken te wijzen op een daling van de zeespiegel in het late Trias, en vervolgens op een stijging in het vroege Jura. Hoewel een daling van de zeespiegel soms wordt beschouwd als een boosdoener voor het uitsterven van zeeën, is het bewijsmateriaal niet overtuigend omdat veel dalingen van de zeespiegel in de geologische geschiedenis niet gecorreleerd zijn met een toename van het aantal uitstervingen. Er zijn echter nog steeds aanwijzingen dat het leven in zee werd beïnvloed door secundaire processen die verband houden met de daling van de zeespiegel, zoals een verminderde zuurstoftoevoer (veroorzaakt door een trage circulatie), of een toegenomen verzuring. Deze processen lijken niet wereldwijd te hebben plaatsgevonden, maar zij kunnen een verklaring zijn voor lokale uitstervingen in de Europese mariene fauna.
Extraterrestrial impactEdit
Sommigen hebben de hypothese geopperd dat een inslag van een asteroïde of komeet de oorzaak kan zijn geweest van het uitsterven van het Trias-Jura, vergelijkbaar met het buitenaardse object dat de belangrijkste factor was bij het uitsterven van het Krijt-Paleogeen, zo’n 66 miljoen jaar geleden, zoals blijkt uit de Chicxulub-krater in Mexico. Tot dusver is echter nog geen voldoende grote inslagkrater gedateerd om precies samen te vallen met de grens tussen het Trias en het Jura.
Niettemin zijn er in het late Trias verschillende inslagen geweest, waaronder de op één na grootste bevestigde inslag in het Mesozoïcum. Het Manicouagan Reservoir in Quebec is een van de meest zichtbare grote inslagkraters op aarde, en met een diameter van 100 km is het samen met de Eocene Popigai krater in Siberië de op drie na grootste inslagkrater op aarde. Olsen et al. (1987) waren de eerste wetenschappers die de Manicouagan-krater in verband brachten met de Trias-Jura-uitsterving, waarbij zij zich beriepen op de ouderdom van de krater, die toen ruwweg als laat-Trias werd beschouwd. Meer nauwkeurige radiometrische dateringen door Hodych & Dunning (1992) hebben aangetoond dat de Manicouagan inslag ongeveer 214 miljoen jaar geleden plaatsvond, ongeveer 13 miljoen jaar vóór de Trias-Jura grens. Daarom kan deze inslag niet verantwoordelijk zijn geweest voor een uitsterving precies op de Trias-Jura grens. Toch heeft de Manicouagan-inslag een wijdverbreid effect op de planeet gehad; een 214 miljoen jaar oude ejectadeken van geschokt kwarts is gevonden in gesteentelagen tot in Engeland en Japan toe. Er is nog steeds een mogelijkheid dat de Manicouagan-inslag verantwoordelijk was voor een kleine uitsterving halverwege het late Trias bij de Carnisch-Noorse grens, hoewel de betwiste leeftijd van deze grens (en of er überhaupt wel een uitsterving heeft plaatsgevonden) het moeilijk maakt om de inslag te correleren met uitsterving. Onoue et al. (2016) stelden als alternatief voor dat de Manicouagan-inslag verantwoordelijk was voor een mariene uitsterving in het midden van het Norien, die gevolgen had voor radiolariërs, sponzen, conodonten en Trias-ammonoïden. De Manicouagan-inslag kan dus gedeeltelijk verantwoordelijk zijn geweest voor de geleidelijke achteruitgang van deze laatste twee groepen, die culmineerde in hun uitsterven op de grens tussen het Trias en het Jura. De grens tussen de Adamanische en Revueltische gewervelde landfaunazones, die gepaard ging met uitstervingen en faunale veranderingen bij tetrapoden en planten, werd mogelijk ook veroorzaakt door de Manicouagan-inslag, hoewel discrepanties tussen magnetochronologische en isotopische dateringen tot enige onzekerheid leiden.
Andere Trias-kraters liggen dichter bij de Trias-Juraas-grens, maar zijn ook veel kleiner dan het Manicouagan-reservoir. De geërodeerde krater van Rochechouart in Frankrijk is voor het laatst gedateerd op 201±2 miljoen jaar geleden, maar met een doorsnede van 25 km (oorspronkelijk mogelijk tot 50 km) lijkt hij te klein om het ecosysteem te hebben aangetast. Andere veronderstelde of bevestigde Trias-kraters zijn de 80 km brede Puchezh-Katunki krater in Oost-Rusland (hoewel deze mogelijk Jura oud is), de 40 km brede Saint Martin krater in Manitoba, de 15 km brede Obolon’ krater in Oekraïne, en de 9 km brede Red Wing Creek structuur in North Dakota. Spray et al. (1998) merkten een interessant fenomeen op, namelijk dat de Manicouagan, Rochechouart, en Saint Martin kraters allemaal op dezelfde breedtegraad lijken te liggen, en dat de Obolon’ en Red Wing kraters parallelle bogen vormen met de Rochechouart en Saint Martin kraters, respectievelijk. Spray en zijn collega’s veronderstellen dat er in het Trias een “meervoudige inslag” heeft plaatsgevonden, een grote versplinterde asteroïde of komeet die uiteen is gevallen en op verschillende plaatsen tegelijk op de aarde is ingeslagen. Een dergelijke inslag is in het heden waargenomen, toen komeet Shoemaker-Levy 9 in 1992 uiteenbrak en Jupiter trof. De “meervoudige inslag” hypothese voor Trias inslagkraters is echter niet goed onderbouwd; Kent (1998) merkte op dat de Manicouagan en Rochechouart kraters werden gevormd in tijdperken met een verschillende magnetische polariteit, en radiometrische datering van de afzonderlijke kraters heeft aangetoond dat de inslagen plaatsvonden met een tussenpoos van miljoenen jaren.
VulkaanuitbarstingenEdit
Massieve vulkaanuitbarstingen, met name de vloedbasalten van de Centraal-Atlantische Magmatische Provincie (CAMP), zouden kooldioxide of zwaveldioxide en aërosolen doen vrijkomen, die hetzij een sterke opwarming van de aarde (door de eerstgenoemde), hetzij afkoeling (door de laatstgenoemde) zouden veroorzaken. Naast deze klimatologische effecten zou de opname door de oceanen van vulkanische koolstof en zwaveldioxide hebben geleid tot een aanzienlijke daling van de pH-waarde van het zeewater, de zogenaamde oceaanverzuring, die wordt besproken als een relevante oorzaak van het uitsterven van de zee. Bewijs voor oceaanverzuring als een uitstervingsmechanisme komt van het preferentiële uitsterven van mariene organismen met dikke aragonitische skeletten en weinig biotische controle van biocalcificatie (b.v. koralen, hypercalcificerende sponzen). Een wereldwijde onderbreking van de afzetting van carbonaat op de grens tussen het Trias en het Jura is genoemd als extra bewijs voor een catastrofale verzuring van de oceaan. Het verslag van de ontgassing van CAMP laat verschillende koolstofpulsen zien onmiddellijk na elke grote magmatiseringspuls, waarvan er ten minste twee neerkomen op een verdubbeling van het atmosferische CO2.
De isotopische samenstelling van fossiele bodems uit het Laat-Trias en Vroeg-Jura is in verband gebracht met een grote negatieve koolstofisotopische excursie (Whiteside et al. 2010). Koolstofisotopen van lipiden (n-alkanen) afkomstig van bladwas en lignine, en totale organische koolstof uit twee secties van meersedimenten die met de CAMP zijn ingebed in het oosten van Noord-Amerika, hebben koolstofisotopische excursies laten zien die vergelijkbaar zijn met die gevonden in de voornamelijk mariene St. Audrie’s Bay sectie, Somerset, Engeland; de correlatie suggereert dat de eind-Trias uitsterving op hetzelfde moment begon in mariene en terrestrische milieus, iets voor de oudste basalten in oostelijk Noord-Amerika maar gelijktijdig met de uitbarsting van de oudste stromen in Marokko (Ook gesuggereerd door Deenen et al., 2010), met zowel een kritieke CO
2 broeikas als een mariene biocalcificatie crisis.
De gelijktijdige uitbarstingen van CAMP, massa-extinctie, en de koolstofisotopische excursies zijn op dezelfde plaatsen te zien, wat pleit voor een vulkanische oorzaak van een massa-extinctie. De catastrofale dissociatie van gashydraten (voorgesteld als een mogelijke oorzaak van de grootste massa-extinctie aller tijden, de zogenaamde “Grote Sterfte” aan het eind van het Perm) kan de broeikasomstandigheden hebben verergerd.
Sommige wetenschappers verwierpen aanvankelijk de vulkaanuitbarstingstheorie, omdat de Newark Supergroup, een stuk gesteente in het oosten van Noord-Amerika dat de Trias-Jura grens registreert, geen as-val horizonten bevat en de oudste basaltstromen naar schatting zo’n 10 m boven de overgangszone liggen. Bijgewerkte dateringsprotocollen en bredere monsternemingen hebben echter bevestigd dat de CAMP-uitbarstingen in Nova Scotia en Marokko slechts enkele duizenden jaren voor de uitsterving begonnen, en dat zij in de volgende 600.000 jaar in verschillende pulsen werden voortgezet.