I det jordiske livets historie har forskere telt opp til 11 masseutryddelser av flora og fauna, hvorav 5 i stor grad endret utseendet på biosfæren vår. Den siste av disse "store" utryddelsene som skjedde for 65 millioner år siden, ødela 1/6 av alle arter som eksisterte den gang (kritt-paleogisk utryddelse).
Samtidig, sammen med sjø og flygende øgler, forsvant den mest "promoterte" rekkefølgen på dyr i fossilprotokollen for vår verden - alle dinosaurer.
Foto: geektimes.ru
Moderne vitenskap har ikke uttømmende data om årsakene til den siste store utryddelsen av arter (så vel som de forrige). Blant de viktigste mistenkte er asteroider, vulkaner og interne prosesser i jordens biosfære. Nedenfor foreslår jeg at du setter deg inn i kronikken over jordiske katastrofer 300 millioner år lang og danner din egen mening om årsakene til døden til denne fantastiske løsrivelsen av krypdyr.
Mor til alle utryddelser
For 250 millioner år siden skjedde den største kjente utryddelsen i planetenes historie; under Perm-Triass-katastrofen døde 95% av alle arter av marine og landdyr. Nesten alle therapsidsene som dominerte landet på den tiden forsvant. Blant få overlevende therapsids var forfedrene til cynodontene, hvis etterkommere alle er pattedyr.
Salgsfremmende video:
De tidlige permiske pelikosaurene (dimetrodon til venstre) og deres etterkommere therapsids (gorgonops på høyre side) blir referert til som dyrelignende dinosaurer (synapsider). Spesielt er gorgonops de nærmeste pårørende til cynodonter.
Foto: geektimes.ru
De fraflyttede økologiske nisjene til therapsids ble okkupert av arkosaurer, som i løpet av 20 millioner år vil begynne å dominere som land predatorer (dinosaurier og crurotarsi).
Hovedårsaken til denne utryddelsen anses vanligvis for å være utstrømming av magmatiske sibirske feller ved grensen til perm- og triasperioder. Under dannelsen av feller ble omtrent 4 millioner km3 med steiner kastet ut, og dekket et område på 2 millioner km2. Prosessen med å strømme ut av bergarter utløste en forbløffende reaksjon av globale klimatiske endringer som antagelig et resultat og forårsaket en masseutryddelse.
Sibirske felleutbruddområde lagt over på kartet over det moderne Russland
Foto: geektimes.ru
"Mystisk" trias-jura-utryddelse
Allerede etter 50 millioner år måtte den terrestriske biosfæren møte en annen serie med masseutryddelser. På grensen til trias- og juraperioder fant en ukjent global katastrofe Crurotars dominerende på land. Etter å ha tvunget ut sine "søskenbarn" dinosaurer og pattedyr, ble crurotarsses på det tidspunktet de viktigste og største rovdyrene for sen trias.
Noen representanter for sent trias-kjøttetende crurotars
Foto: geektimes.ru
Som et resultat av katastrofen delte Crurothars skjebnen til therapsiden, og ga vei for sine "kusiner" - dinosaurene, som vil dominere landet i 140 millioner år. En av de to overlevende gruppene crurotars, protosuchia, er de direkte forfedrene til moderne krokodiller.
Hovedversjonene av denne utryddelsen er fallet av en stor asteroide og vulkansk aktivitet (sentralatlantisk stollende provins, CAMP). I det første tilfellet ble virkningen av en 4 km asteroide, som dannet 100 km-krateret Manicouagan i Canada, betraktet som årsaken, men geologisk datering tilskriver fallet med 14 Ma til den triasiske utryddelsen.
I dag har Manicouagan krateret en tverrgående diameter på 70 km (opprinnelig 100 km). Kratere av denne størrelsen forekommer vanligvis når asteroider med en diameter på omtrent 4-5 km faller, og ikke har langsiktige konsekvenser for landdyr og flora.
Foto: geektimes.ru
Den kombinerte hypotesen fikk størst støtte. I følge henne utløste CAMP, som forårsaket utstrømming av 2 millioner km3 vulkansk bergart, inkludert en enorm mengde CO2, frigjøring av enorme "lommer" av havbunnen av metanhydrater ved global oppvarming. Metan, som var en sterkere klimagass enn CO2, utløste en kjedereaksjon av overoppheting av jordens atmosfære, som antagelig forårsaket masseutryddelsene.
"Stabil" mesozoisk
Tidenes dominans av dinosaurer på land (jura- og krittperioder i den mesozoiske epoken) var slett ikke geologisk "roligere" enn andre perioder i jordens historie.
For 183 millioner år siden skjedde en stor, magmatisk utstrømming Karoo-Ferar, sammenlignbar i skala med KAMPEN (2,5 millioner km3 med stollende bergarter). Denne hendelsen medførte imidlertid ingen katastrofale konsekvenser for det jordiske livet. Påkjørselen med jorden på en stor asteroide for rundt 4 km i diameter for 167 millioner år siden - midt i juraen (ødelagt Puchezh-Katunsky-krateret i Nizhny Novgorod-regionen i Russland) gikk uten alvorlige konsekvenser.
Den andre masseutryddelsen i dinosaurhistorien skjedde ved grensen til jura- og kritttiden - for 145 millioner år siden. En av de mange hypotesene forbinder dannelsen av en av de største skjoldsvulkanene i solsystemet - Tamu-massivet i Stillehavet - med denne "lille jura" -utryddelsen. Det er imidlertid mulig at den globale effekten av dannelsen av vulkanen forsterket virkningen av 4 km av asteroiden i samme tidsrom (Morokweng-krateret, Sør-Afrika). På dette tidspunktet tilskriver forskere utseendet til flygende dinosaurer - forfedrene til moderne fugler.
Tamu-massivet i Stillehavet er en av de største utdødde vulkanene i solsystemet. Den totale massen av bergartene som utgjør denne eldgamle vulkanen er 80% av massen til Martian Mount Olympus
Foto: geektimes.ru
Omtrent 12 millioner år senere, allerede i begynnelsen av krittperioden, opplevde verdens flora og fauna en serie av de største eksplosive vulkanutbruddene i jordas historie. Utbruddet på begynnelsen av den hauteriviske etappen i krittperioden på 8 supervolcanoer slapp totalt 50 000 km3 gasser og bergarter. For eksempel var utbruddet av hver supervolcano i gjennomsnitt dobbelt så kraftig som utbruddet av Toba supervolcano for 70 000 år siden, noe som forårsaket "flaskehalseffekten".
Fakta er også kjent for det faktum at "paraden" av supervolcanoes bare var en del av dannelsen av de gigantiske magmafellene Parana-Etendeka i Sør-Amerika. Det totale volumet av frigjorte bergarter var 2,3 millioner km3. Imidlertid, som 50 millioner år tidligere, forårsaket ikke disse prosessene betydelige svingninger i mangfoldet av jordens biosfære.
Basaltstrømningsrammer fra de gamle magmatiske fellene i Parana, Brasil
Foto: geektimes.ru
Ved slutten av sin epoke opplevde dinosaurene 3 flere store fjelltopper av vulkansk aktivitet, og brøt ut totalt 12 millioner km3 bergarter. Under kritt opplevde jorden også en serie kollisjoner med store asteroider (3 asteroider med en diameter på 1 km, tre ytterligere 2 km hver og en 3 km i størrelse).
Det største (etter Chiksulub) påvirkningskrateret av krittiden - Karsky ligger i Nenets Autonome Okrug i Russland. Virkningen av en 3 km asteroide for 70 millioner år siden dannet et krater med en diameter på omtrent 70 km. Begynnelsen på nedgangen i dinosaur-spesiasjonen tilskrives samme periode, selv om forbindelsen mellom disse to hendelsene er gjenstand for diskusjon.
Foto: geektimes.ru
Enden av evigheten
Hvis vi kunne komme til slutten av krittiden, ville mange av oss ikke tro at vi var i en eldgammel og fremmed verden. Angiosperms (blomstring) dominerte overalt, pattedyr var opptatt under føttene, ikke mye forskjellig fra moderne små dyr.
De har allerede klart å dele opp i morkaker og pungdyr. De første primatene levde også da. Slanger og øgler som er kjent for oss dukket opp. Siden jura-perioden vrimlet skogene av ekte fugler, og deres slektninger, krokodiller, bakholdsdyr som kom til elven.
Bier antas også å være delvis ansvarlig for nedgangen i dinosaurdiversiteten i den late kristen. For å utvikle seg for rundt 100 millioner år siden fra veps som fôret med pollinerende insekter, gjorde bier takket være deres høye effektivitet blomstrende planter som dominerende i jordens flora. Urterike dinosaurer måtte sakte endre kostholdet fra gymnospermer til blomstrende planter.
Foto: geektimes.ru
Likhetene i vår verden med den eldgamle er begrenset til sammensetningen av faunaen ved det mentale vannhullet, hvorav de fleste fremdeles var dinosaurer: tyrannosaurider, ceratopsians, hadrosaurs, sauropods, etc. (en mer detaljert liste over faunaen til slutten av dinosaur-epoken).
Ved slutten av æraen med dominans av dinosaurer, på grensen til krita og Paleogene, økte vulkansk aktivitet i India (da fremdeles en øy midt i Indiahavet). Volumet av utstrømningen av Deccan-fellene i flere hundre tusen år var omtrent 2 millioner km3, toppen falt på lavutbruddet av Mahabaleshwar-Rajamandri-fellen, da utslippsvolumet i løpet av en kort (geologisk) periode utgjorde 9000 km3 bergarter.
Dekanfeller nær Mumbai og et kart over India-området de okkuperer (i blått)
Foto: geektimes.ru
I henhold til tidligere presedens for kolossal vulkansk aktivitet, vet vi imidlertid allerede at slike fenomener ikke nødvendigvis har en katastrofal effekt på jordens klima, og følgelig flora og fauna. Mest sannsynlig må slik aktivitet sammenfalle med eksepsjonelle omstendigheter for å utløse "mekanismen" for masseutryddelse.
Bare 6 av 11 store utryddelser falt sammen i tid med aktive geologiske prosesser. De fleste moderne paleontologer mener at en slik "eksepsjonell omstendighet" var virkningen av en 10 km asteroide i Mellom-Amerika for 65 millioner år siden, i den aktive fasen av dannelsen av Deccan-fellene.
Slagkraften var enestående i historien til den mesozoiske tiden. Den frigjorte energien var 2 millioner ganger høyere enn energien fra eksplosjonen av den største termonukleære ladningen - "King of the Bomb". Området til det dannede Chicxulub-krateret på 180 km var sammenlignbart med det totale arealet av alle støtkratre dannet i de forrige 200 Ma.
I følge noen geologiske modeller kan den seismiske bølgen fra eksplosjonen fokusere på antipoden til påvirkningskrateret og forårsake (eller forsterke) lavautbrudd. Forresten, på punkt-antipoden for kollisjonen, så var det et område med økt vulkansk aktivitet - selve Deccan-fellene.
Hypotesen hevder overhodet ikke at vulkanisme ble provosert av en asteroidpåvirkning, siden dannelsen av disse fellene var en rent autonom prosess av jordens litosfære. Vi snakker utelukkende om en mulig kortsiktig økning i vulkansk aktivitet, siden fenomenet "seismisk fokusering" i det spesielle tilfelle av jorden er veldig begrenset.
Chicxulub krater på Yucatan-halvøya (Mexico). Venstre - et krater i det synlige området, til høyre - lagt med et kart over gravitasjonsavvik
Foto: geektimes.ru
En annen viktig betingelse for begynnelsen av masseutryddelsesprosessen er tilstanden flora og fauna ved "force majeure". Som før den permisk-triasiske utryddelsen, registrerer paleontologer en nedgang i mangfoldet av dinosaurer og andre arkosaurer i den Maastrichiske scenen i Posdengo Cretaceous (de siste 7 millioner årene av dinosarenes eksistens).
Dette er forbundet med en endring i det globale klimaet, siden nedgangen i mangfoldet har spredd seg til mange andre grupper av dyr og planter (inkludert pattedyr, fugler og blomstrende planter). Dette ga anledning til at mange paleontologer antok at disse to katastrofale hendelsene (vulkaner og en asteroide) skjedde på et "ubeleilig" tidspunkt for levende fauna.
Plott av frekvensen av magmatiske utbrudd (skala på høyre side) og asteroide påvirkninger (skala til venstre) de siste 300 Ma (fra bekreftet). De førstnevnte har en relativt langvarig effekt på klimaet (millioner av år); virkningen av asteroider blir "opplevd" av naturen i flere titusenvis av år. Som du kan se, provoserer ikke naturkatastrofer alltid masseutryddelser (røde prikker øverst - store utryddelser, svart - liten)
Foto: geektimes.ru
Graf over "kortsiktige" vulkanutbrudd de siste 140 millioner årene. I motsetning til eksplosive utbrudd, er ikke lavutbrudd ledsaget av betydelig eksplosiv nedbør av smeltede bergarter. Utbruddet er relativt rolig. Den røde sirkelen markerer utbruddet av supervolcano Toba for 70 tusen år siden
Foto: geektimes.ru
Stor vendepunkt
Den siste av de største utryddelsene og den fjerde for pattedyr skjedde ved grensen til epokene Eocene og Oligocene i Paleogene-perioden for 35-30 millioner år siden. Andelen av utryddelse av arter flere ganger oversteg "bakgrunn" -nivået - mer enn 3% mot 0,7% (en størrelsesorden svakere enn krittutryddelsen).
Dette er den lengste av alle utryddelser de siste 300 millioner årene, som varte i 4 millioner år. Eocene-Oligocene-utryddelsen er assosiert både med fallet av to store asteroider for 35 millioner år siden (henholdsvis ~ 5 og ~ 4 km i diameter), og med betydelig global vulkansk aktivitet for 35-29 millioner år siden (Nord-, Mellom- og Sør-Amerika, Afrika og Midtøsten, se graf over).
100 og 90 km kratere Popigai (Russland) og Chesapeake (USA), dannet med et lite tidsintervall for 35 millioner år siden, og antagelig ble en av grunnene til Eocene-Oligocene utryddelse og generell avkjøling av klimaet i Oligocene
Foto: geektimes.ru
Leviathans
Ifølge mange moderne biologer var imidlertid ikke eocene-oligocene-utryddelsen den siste. Siden den siste istiden, for 11 000 år siden, begynte jordas biosfære å oppleve en annen "Stor utryddelse" i sin historie (Holocene-utryddelse).
Det har allerede overskredet omfanget av eocene-utryddelsen, og ifølge forskere vil artsmangfoldet til planetenes fauna reduseres med 50% på slutten av dette århundret (mer enn 80% for den jordiske floraen). Og feilen er slett ikke vulkaner eller asteroider, men fremveksten og utviklingen av en veldig uvanlig dyreart - Homo sapiens.
Som du ser på illustrasjonen nedenfor, provoserer utseendet til en person ofte en kraftig nedgang i antall store pattedyr (Megafauna). I Afrika og Sør-Asia var effekten svakere, ettersom faunaen gradvis tilpasset seg sameksistens med gradvis å erstatte menneskelige arter. På resten av kontinentene, der utseendet til "superjegeren" var relativt skarpt, var reduksjonseffekten mye mer betydelig
Foto: geektimes.ru
Dessverre glemmer vi ofte at menneskets intellektuelle overlegenhet over resten av den levende natur skal være ledsaget av stort ansvar, og ikke av rovvilt og ofte irrasjonell plyndring og ødeleggelse av fordelene.
La oss håpe at ting ikke kommer til den "store antropogene utryddelsen", og hvis det gjør det, vil vi ikke gå til grunne i den samme avgrunnen som vi vil feie bort det meste av jordens biosfære …
