Dinozor fosilleri bir bölgede ortaya çıktığında, kemiklerinin kaç milyon yıl önce gömüldüğünü belirlemek genellikle zordur. Farklı tortul kaya katmanları zamanın donmuş jeolojik tarihini temsil etse de, bu katmanları veya içlerindeki fosilleri doğru bir şekilde yaşlandırmak sıklıkla hayal kırıklığı yaratmaktadır.
Fosilleşmiş kemik ve dişler daha önce bir miktar başarıyla yaşlandırılmış olsa da, bu başarı tutarsızdır ve örneklere bağlıdır. Hem fosilleşme süreci hem de sedimanın kaya dönüşüm süreci, kemiği doğruluğu etkileyen şekillerde değiştirebilir. Uranyum-kurşun yaşlandırması, malzemeleri yaşlandırmak için en yaygın kullanılan yöntemlerden biri olmasına rağmen, fosilleri doğrudan yaşlandırmak için uygulandığında henüz gelişmekte olan bir teknolojidir.
Dinozor yumurtası kabukları, çevredeki kayaçları ve fosilleri yaşlandırmak için bir yol bulmuş olabilir. Stellenbosch Üniversitesi'nden paleontolog Ryan Tucker liderliğindeki bir araştırma ekibi, yumurta kabuklarını yaşlandırmak için bir yöntem geliştirmiştir. Bu yöntem, yumurta kabuklarının ne kadar zaman önce kum, çamur veya diğer sedimanlarla örtüldüğünü ortaya çıkararak, aynı kaya katmanına gömülmüş diğer fosillerin gömülme zamanını belirlemeyi sağlayacaktır.
Araştırmacılar, bu yaklaşımın radyoizotopik yaşlandırmaya uygun kıtasal tortul dizilerin aralığını büyük ölçüde genişletebileceğini belirtiyor.
Çok Eskilere Gidiyor
Omurgalılar yüz milyonlarca yıldır kalsifiye yumurtalar bırakıyor (ilk dinozor yumurtalarının yumuşak kabuklu olmasına rağmen). Fosilleşmiş yumurta kabuklarını diğer fosillerin yaşını belirlemek için bu kadar kullanışlı kılan şey, içerdikleri kalsiyum karbonatın benzersiz mikro yapısıdır. Kristallerinin düzenlenme şekli, fosilleşme sırasında meydana gelen fiziksel ve kimyasal değişiklikleri, yani diyajenetik değişiklikleri kaydeder. Bu değişiklikler arasında su hasarı ve sediman katmanları arasında sıkışmadan kaynaklanan kırılmalar ve çatlaklar yer alabilir. Bu, yaşlarını belirlemeye çalışırken bu işaretleri taramayı kolaylaştırır.
Kretase dönemine ait iki farklı bölgeden elde edilen yumurtalar örneklenmiştir. İlk örnek, zaten yaşlandırılmış volkanik kül yataklarıyla çevrili Utah'daki Cedar Mountain Formasyonu'ndaki Deep Eddy sahasından geldi. İkinci grup örnekler ise Moğolistan'ın Doğu Gobi Havzası'ndaki Teen Ulaan Chaltsai bölgesinden yakın zamanda ortaya çıkarılan yumurta kümelerinden alındı. Bu yumurtaların ve çıktıkları sahanın yaşı daha önce tahmin edilmiş ancak bilinmezliğini koruyordu.
Tucker ve ekibi, her iki örnek seti üzerinde uranyum-kurşun radyoizotopik yaşlandırma yöntemini kullandı. Bu yöntem, 1 milyon yaşında olan kayaçlardan Dünya'nın kendisi kadar eski, yaklaşık 4,5 milyar yaşında olanlara kadar kayaçları doğru bir şekilde yaşlandırabilir.
Yumurta kabukları ve diğer karbonat malzemeleri, kurşun ve uranyum izotoplarını hapseder. Uranyum izotopları kararsızdır. Zamanla radyoaktif bozunmaya uğrarlar, enerji salarlar ve proton ile nötron kaybederler. Belirli bir izotop, çok daha kararlı bir kurşun izotopu ile sonuçlanan bir yol aracılığıyla bozunur. Kurşun miktarı, uranyumun kademeli bozunmasıyla orantılı bir şekilde artmaya devam eder. Bu izotopların göreceli miktarlarını bulmak ve yarı ömürlerini hesaba katmak, örneğin yaşını verir.
Yaşlı Kelimesi Az Kalır
Utah'dan gelen yumurtaların, muhtemelen Macroelongatoolithus carlylei türü bir oviraptor tarafından bırakıldığı düşünülürken, Moğolistan yumurtalarının muhtemelen Moğolistan mikrotroodontid dinozoru - günümüz kuşlarıyla atalığı paylaştığı bulunan küçük, kuş benzeri teropodlar - tarafından bırakılmış olabileceği belirtiliyor.
İz element analizi, gezegenin zıt taraflarında bulunmalarına rağmen, her iki yumurta kabuğu örneğinin yapısının inanılmaz derecede iyi korunduğunu gösterdi. Fosilleşirken üzerlerindeki sediman katmanlarının basıncının neden olduğu sadece birkaç mikroçatlak vardı.
Her iki kabuk örneğinin yaşını doğrudan yaşlandırarak belirledikten sonra, araştırmacılar bunları karşılaştırdılar. Deep Eddy sahasının sedimanlarındaki zirkonlar, sahanın yaşını zaten belirlemişti. Yumurta kümesinin volkanik kaya katmanları arasında sıkıştığı yuva sahasının, bu yöntemle 95 milyon yaşında olduğu belirlenen yumurta kabuklarından biraz daha eski olduğu ortaya çıktı. Beklendiği gibi, kümenin altındaki kaya daha eski, üstündeki ise daha gençti. Araştırmacılar, bu yumurtalardaki çatlakların hafif yanlışlıklara yol açmış olabileceğini düşünüyor.
Moğolistan yumurtaları için ise uranyum-kurşun yaşlandırmasından elde edilen yaş, ana kayacın yaşına da son derece yakındı.
Teen Ulaan Chaltsai yumurtalarındaki iz elementlerin analizi de bir sürpriz ortaya çıkardı: Yaklaşık 99 milyon yıl önce gömüldükleri sıralarda muhtemelen Dünya'ya bir meteor düşmüş olmalıydı. O sırada bir meteor çarpması olmasaydı, onları örten sedimanda zaten meteor tozu bulunması gerekirdi.
Araştırmacılar, bu çalışmanın, kuş olmayan dinozorların, kuşların ve diğer yumurtlayan omurgalıların yumurta kabuğu biyokalsitinin, Mezozoik ve Senezoik karasal tortul havzalarında güvenilir bir jeokronometre olarak hizmet etme potansiyeline sahip olduğunu gösterdiğini belirtiyor.
Bir dahaki sefere belirsiz yaşa sahip bir fosil sahası paleontologları şaşkına çevirdiğinde, sadece dinozor yumurtalarına bakmaları yeterli olacaktır.
