Trias

Trias je geologické období a systém, který sahá přibližně od roku 251 do roku 199 Ma (před milionem let). Jako první období druhohor následuje trias po permu a následuje jura. Začátek i konec triasu jsou poznamenány významnými událostmi vymírání. Událost vymírání, která uzavřela období triasu, je v poslední době přesněji datována, ale stejně jako u většiny starších geologických období jsou dobře identifikována skalní ložiska, která definují začátek a konec období, ale přesná data začátku a konce období jsou o několik milionů let nejistá.

Během triasu vykazuje mořský i kontinentální život adaptivní záření, které začíná ze zcela zbídačené biosféry, jež následovala po permsko-triasovém vymírání. První výskyt zaznamenali koráli ze skupiny hexacorallia. První kvetoucí rostliny (angiospermy) se mohly vyvinout během triasu, stejně jako první létající obratlovci, pterosauři.

Trias byl pojmenován v roce 1834 Friedrichem von Albertim ze tří odlišných vrstev (latinsky trias znamená triáda) – červená ložiska, zakončená křídou, následovaná černými břidlicemi, které se nacházejí po celém Německu a severozápadní Evropě, nazývané „Trias“.

Trias se obvykle dělí na rané, střední a pozdní triasové epochy a odpovídající horniny se označují jako dolní, střední nebo horní trias. Fáze faunalu od nejmladších po nejstarší jsou:

230 Ma desková tektonická rekonstrukce

Během triasu byla téměř veškerá pevninská masa soustředěna do jediného superkontinentu soustředěného více či méně na rovníku, zvaného Pangea („celá pevnina“). Z východu se do Pangey, Tethyského moře, dostala obrovská propast. Otevřela se dále na západ v polovině triasu, na úkor zmenšujícího se Paleo-Tethyského oceánu, oceánu, který existoval v době paleozoika. Zbývající břehy byly obklopeny světovým oceánem známým jako Panthalassa („celé moře“). Všechny hlubokomořské sedimenty vzniklé během triasu zmizely díky subdukci oceánských desek; o triasovém otevřeném oceánu je tedy známo jen velmi málo.
Superkontinent Pangea se během triasu – zejména v pozdním období – trhal, ale dosud se neoddělil. První nemírové sedimenty v trhlině, která označuje počáteční rozpad Pangey – oddělující New Jersey od Maroka – jsou pozdního triasu; v USA tyto husté sedimenty tvoří skupinu Newark. Kvůli omezenému pobřeží jedné superkontinentální masy jsou triasová mořská ložiska celosvětově poměrně vzácná, a to i přes jejich prominenci v západní Evropě, kde byl trias poprvé zkoumán. Například v Severní Americe jsou mořská ložiska omezena na několik expozic na západě. Triaská stratigrafie je tedy většinou založena na organismech žijících v lagunách a hyperslaném prostředí, jako jsou korýši Estheria.

Na počátku druhohorní éry byla Afrika spojena s ostatními světadíly Země v Pangee. Afrika sdílela relativně jednotnou faunu superkontinentu, které dominovali teropodi, prosauropodi a primitivní ornithischiové na konci triasu. Pozdní triasové fosilie se nacházejí v celé Africe, ale jsou častější na jihu než na severu. Hranice oddělující trias a juru značí příchod vymírání s celosvětovým dopadem, i když africké vrstvy z tohoto období nebyly důkladně prozkoumány.

Střední triasová marginální mořská sekvence, jihozápadní Utah

Triaské podnebí bylo obecně horké a suché a tvořilo typické červené ložní pískovce a evapority. Neexistují žádné důkazy o zalednění ani na jednom z pólů, ani v jejich blízkosti; ve skutečnosti byly polární oblasti zřejmě vlhké a mírné, což bylo podnebí vhodné pro plazovité tvory. Pangea svou velkou rozlohou omezovala zmírňující účinek globálního oceánu; její kontinentální podnebí bylo vysoce sezónní, s velmi horkými léty a studenými zimami. Pravděpodobně měla silné mezirovníkové monzuny.

Trisová flóra podle zobrazení v Meyers Konversations-Lexikon (1885-90)

V triasovém záznamu lze rozlišit tři kategorie organismů: přeživší z permsko-triasového vymírání, nové skupiny, které krátce vzkvétaly, a další nové skupiny, které ovládly druhohorní svět.

V mořských prostředích se v raném triasu objevily nové moderní typy korálů, které tvořily malé plochy útesů skromného rozsahu ve srovnání s velkými útesovými systémy z devonských dob nebo s moderními útesy. Hlavonožci s krunýři zvaní amoniti se znovu objevili a diverzifikovali se z jediné linie, která přežila permské vymírání. Rybí fauna byla pozoruhodně jednotná, což odráželo skutečnost, že permianské vymírání přežilo jen velmi málo rodin. Existovalo také mnoho druhů mořských plazů. Mezi ně patřili Sauropterygia, která zahrnovala pachypleurosaury a nothosaury (oba běžné během středního triasu, zejména v oblasti Tethys), placodonty a první plesiosaury; první z ještěrkovitých Thalattosaurií (askeptosauři); a velmi úspěšní ichtyosauři, kteří se objevili v raných triasových mořích a brzy se diverzifikovali, někteří se nakonec vyvinuli do obrovských rozměrů během pozdního triasu.

Na souši patřily k holdoverovým rostlinám lykopyty, dominantní cykasy, ginkgophyta (v moderní době zastoupená Ginkgo biloba) a glossopteridy. Spermofily neboli semenné rostliny začaly dominovat pozemské flóře: na severní polokouli se dařilo jehličnanům. Glossopteris (semenná kapradina) byla dominantním stromem jižní polokoule v období raného triasu.

Temnospondylští obojživelníci byli mezi těmi skupinami, které přežily permsko-triasové vymírání, některé rody (např. trematosauři) krátce vzkvétaly v raném triasu, zatímco jiné (např. kapitosauři) zůstaly úspěšné po celé období, nebo se dostaly do popředí až v pozdním triasu (např. plagiosauři, metoposauři). Pokud jde o ostatní obojživelníky, první Lissamfibie jsou známy z raného triasu, ale skupina jako celek se stala běžnou až v juře, kdy se temnospondyly staly velmi vzácnými.

Archosauromorfí plazi – zejména archosauři – postupně nahrazovali synapsidy, které dominovaly permiánům. Ačkoli Cynognathus byl charakteristickým vrcholovým predátorem v dřívější triasové (Olenekijské a anisijské) Gondwaně, oba kannemeyeriidální dicynodonti a gomphodont cynodonti zůstali po většinu období důležitými býložravci. Na konci triasu hráli synapsi pouze bitové části. Během Carnianu (rané části pozdního triasu) dali někteří pokročilí cynodonti vzniknout prvním savcům. Ve stejné době se Ornithodira, která byla do té doby malá a bezvýznamná, vyvinula v pterosaury a celou řadu dinosaurů. Crurotarsi byli dalším významným archosauřím kladem a během pozdního triasu také dosáhli vrcholu své rozmanitosti, s různými skupinami včetně fytosaurů, aetosaurů, několika odlišných rodů Rauisuchia a prvních krokodýlů (Sphenosuchia). Mezitím podsadití býložraví rhynchosauři a malí až středně velcí hmyzožraví nebo piscivorní prolaktertiformové byli důležitými bazálními archosauromorfními skupinami po většinu triasu.

Mezi jinými plazy se první želvy, jako Proganochelys a Proterochersis, objevily během období Norů (uprostřed pozdního triasu). Lepidosauromorfové – konkrétně Sphenodontia – jsou poprvé známi ve fosilních záznamech o něco dříve (během Carnianu). Procolophonidae byli důležitou skupinou malých býložravců podobných ještěrkám.

Archosauři byli zpočátku vzácnější než therapsidy, které dominovaly permským suchozemským ekosystémům, ale začali vytlačovat therapsidy v polovině triasu. Toto „trisové převzetí“ možná přispělo k vývoji savců tím, že přinutilo přežívající therapsidy a jejich nástupce v podobě savců žít jako malí, hlavně noční hmyzožravci; noční život pravděpodobně donutil přinejmenším savčí formy k rozvoji srsti a vyšší metabolické rychlosti.

Těsně nad hranicí byla náhle flora glossopteris z velké části vytlačena australskou širokou jehličnatou flórou, která obsahovala jen málo druhů a obsahovala lykopodovou bylinu pod příběhem. Jehličnany se staly běžnými také v Eurasii. Každá z těchto skupin jehličnanů vznikla z endemických druhů, protože jehličnany jsou velmi chudé na překonávání oceánských bariér a zůstaly oddělené stovky milionů let, převážně do současnosti. Podocarpis byl na jihu a například Pines, Junipers a Sequoias byly na severu. Dělící čára vedla Amazonským údolím, přes Saharu a severně od Arábie, Indie, Thajska a Austrálie. Bylo naznačeno, že pro jehličnany existovala klimatická bariéra, i když vodní bariéry jsou pravděpodobnější. Pokud ano, muselo se na vzniku uhelného hiatu podílet něco, co může překonat alespoň krátké vodní bariéry. Horké podnebí však mohlo být důležitým pomocným faktorem v celé Antarktidě nebo Beringových úžinách. Okamžitě po uzavření Permianu došlo k prudkému nárůstu spor kapradin a lykopodů. Kromě toho došlo také k prudkému nárůstu spor hub bezprostředně po Permiansko-triasové hranici. Tento nárůst mohl trvat 50 000 let v Itálii a 200 000 let v Číně a musel přispět k oteplení klimatu.

Pokud ano, muselo se na vzniku uhelné přestávky podílet něco jiného než okamžitá katastrofa, protože houby by za pár desítek let na většině tropických míst jistě odstranily veškerou odumřelou vegetaci a zbytky tvořící uhlí. Kromě toho houbové spory postupně stoupaly a podobně klesaly. Bylo tam také mnoho dřevitých úlomků. Každý jev by naznačoval rozsáhlou vegetativní smrt. Ať už způsobilo uhelnou přestávku cokoliv, muselo to v Severní Americe začít o 25 milionů let dříve.

Triasový pískovec poblíž Stadtrody v Německu.

Monte San Giorgio lagerstätte, nyní v oblasti Luganského jezera v severní Itálii a Švýcarsku, byla v triasových dobách lagunou za útesy s anoxickou spodní vrstvou, takže zde nebyli žádní mrchožrouti a jen malé turbulence, které by narušovaly zkamenění, což je situace, kterou lze přirovnat k známějšímu Jurskému Solnhofenskému vápencovému lagerstätte. Z této lokality byly získány pozůstatky ryb a různých mořských plazů (včetně pachypleurosaura Neusticosaura a bizarního dlouhokrkého archosauromorfa Tanystropheuse) spolu s některými pozemskými formami jako Ticinosuchus a Macrocnemus. Všechny tyto zkameněliny pocházejí z Anisovského/Ladinského přechodu (asi před 237 miliony let).

Pozdní vymírání triasem

Období triasu skončilo masovým vymíráním, které bylo zvlášť kruté v oceánech; zmizeli konodonti a všichni mořští plazi kromě ichtyosaurů a plesiosaurů. Závažně byli postiženi bezobratlí jako brachiopodi, plži a měkkýši. Podle paleontologa Jacka Sepkoskiho z Chicagské univerzity zmizelo v oceánech 22% mořských čeledí a možná i asi polovina mořských rodů.

I když vymírání na konci triasu nebylo všude v suchozemských ekosystémech stejně ničivé, několik důležitých kladů krurotarsanů (velkých archosauřích plazů dříve seskupených jako thecodontů) zmizelo, stejně jako většina velkých obojživelníků labyrinthodontů, skupin malých plazů a některých synapsid (s výjimkou prasavců). Někteří z raných primitivních dinosaurů také vyhynuli, ale jiní adaptativnější dinosauři přežili vývoj v juře. Přeživší rostliny, které dále dominovaly druhohornímu světu, zahrnovaly moderní jehličnany a cykadeoidy.

Co způsobilo toto pozdní triasové vymírání, není s jistotou známo. Bylo doprovázeno obrovskými vulkanickými erupcemi, ke kterým došlo v době, kdy se superkontinent Pangea začal rozpadat asi před 202 až 191 miliony let [(40Ar/39Ar data)], čímž vznikla Centrální atlantická magmatická provincie [(CAMP)], jedna z největších známých vnitrozemských vulkanických událostí od ochlazení a stabilizace planety. Mezi další možné, ale méně pravděpodobné příčiny vymírání patří globální ochlazení nebo dokonce náraz bolidu, pro který byl vybrán impaktní kráter obsahující Manicouaganovu rezervoár v kanadském Quebecu. U impaktního kráteru Manicouagan však nedávný výzkum ukázal, že impaktní tavenina uvnitř kráteru má stáří 214±1 Ma. Datum triasko-jurské hranice bylo také v poslední době přesněji stanoveno, a to na 201,58±0,28 Ma. Obě data získávají na přesnosti použitím přesnějších forem radiometrického datování, zejména rozpadu uranu na olovo v zirkonech vzniklých při dopadu. Důkazy tedy naznačují, že dopad Manicouaganu předcházel konci triasu přibližně o 10±2 Ma. Proto nemohl být bezprostřední příčinou pozorovaného masového vymírání.

Počet vyhynutí pozdních triasů je sporný. Některé studie naznačují, že ke konci triasu existují nejméně dvě období vyhynutí, mezi 12 a 17 miliony let. Proti tomu však hovoří nedávná studie severoamerických faunů. Ve Zkamenělém lese severovýchodní Arizony existuje unikátní sekvence nejnovějších Carnianských-raných norských suchozemských sedimentů. Analýza z roku 2002 nezjistila žádnou významnou změnu v paleoenvironmentu. Fytosauři, nejčastější fosilie, zažili změnu pouze na úrovni rodu a počet druhů zůstal stejný. Někteří aetosauři, další nejčastější tetrapodové, a raní dinosauři, prošli beze změny. Nicméně fytosauři i aetosauři patřili ke skupinám archosauřích plazů, které vyhynutí po konci triasu zcela vyhladilo.

Zdá se tedy pravděpodobné, že došlo k nějakému konci karnského vymírání, kdy vymřelo několik býložravých archosauromorfních skupin, zatímco velké býložravé terapeutické skupiny – kannemeyeriid dicynodonts a traversodont cynodonts – byly v severní polovině Pangey (Laurasia) značně redukovány.

Tato vymírání v rámci triasu a na jeho konci umožnila dinosaurům expandovat do mnoha výklenků, které se staly neobydlenými. Dinosauři se stávali stále dominantnějšími, hojnějšími a rozmanitějšími a tak to zůstalo dalších 150 milionů let. Skutečným „věkem dinosaurů“ je spíše jura a křída než trias.