Причины вымирания видов на земле. Массовые вымирания флоры и фауны в истории земли

Авто 24.08.2019
Авто

Вымирание — явление в биологии и экологии, заключающееся в исчезновении (смерти) всех представителей определённого биологического вида или таксона. Вымирание может иметь естественные или антропогенные причины. При особо частых случаях вымирания биологических видов за короткий промежуток времени обычно говорят о массовом вымирании.

Крупнейшие вымирания в истории Земли

440 млн лет назад — ордовикско-силурийское вымирание — исчезло более 60 % видов морских беспозвоночных;
364 млн лет назад — девонское вымирание — численность видов морских организмов сократилась на 50 %;
251,4 млн лет назад — «великое» пермское вымирание , самое массовое вымирание из всех, приведшее к исчезновению более 95 % видов всех живых существ;
199,6 млн лет назад — триасовое вымирание — в результате которого вымерла, по меньшей мере, половина известных сейчас видов, живших на Земле в то время;
65,5 млн лет назад — мел-палеогеновое вымирание — последнее массовое вымирание, уничтожившее шестую часть всех видов, в том числе и динозавров.
33,9 млн лет назад — эоцен-олигоценовое вымирание .

Подробнее:

Ордовикско-силурийское вымирание (англ. Ordovician extinction — «ордовикское вымирание») — массовое вымирание на границе ордовикского и силурийского периода, около 450—440 миллионов лет назад. Третье по процентной части вымерших родов из пяти сильнейших вымираний в истории Земли и второе — по потерям в количестве живых организмов

В период между 450 и 440 млн лет назад, с промежутком в 1 млн лет, произошли два всплеска вымирания. Для морских организмов это вымирание второе по величине, оно уступает только пермскому вымиранию. В то время вся известная жизнь происходила в морях и океанах. Погибло более 60 % морских беспозвоночных

Непосредственной причиной вымирания, как представляется, явилось движение Гондваны к области южного полюса. Это привело к глобальному похолоданию, оледенению и последовавшему за ним падению уровня мирового океана. Отступление границы океана разрушило или повредило места обитания вдоль континентального побережья

Девонское вымирание — массовое вымирание видов в конце девона, одно из крупнейших в истории Земли вымираний флоры и фауны. Первый (и самый сильный) пик вымирания произошёл в начале фаменского века — последнего века девонского периода, около 374 млн лет назад, когда неожиданно исчезли почти все бесчелюстные. Второй импульс завершил девонский период (около 359 млн лет назад). Всего вымерло 19 % семейств и 50 % родов

К позднему девону суша была полностью освоена и заселена растениями, насекомыми и земноводными, а моря и океаны были полны рыбой. Кроме того, в этот период уже существовали гигантские рифы, сформированные кораллами и строматопоратами. Евроамериканский континент и Гондвана только начали движение друг к другу, чтобы в будущем сформировать суперконтинент Пангею . Вероятно, вымирание в основном затронуло морскую жизнь. Основная теория предполагает, что главной причиной вымирания в океанах послужили изменения в уровне океана и обеднение океанических вод кислородом. Возможно, что активатором этих событий послужило глобальное похолодание или обширный океанический вулканизм, хотя падение внеземного тела, такого как комета, тоже вполне возможно. Некоторые статистические исследования морской фауны того времени наводят на мысль, что уменьшение разнообразия было связано скорее со спадом в темпе видообразования, чем с ростом скорости вымирания

Возможные причины и последствия вымирания:

Так как вымирание происходило на протяжении длительного периода, то очень трудно выделить единственную причину, повлёкшую вымирание и даже отделить причину от следствия. Отложения осадочных пород показывают, что поздний девон был временем изменения окружающей среды, которая непосредственно воздействовала на живые организмы, являясь причиной вымирания. Непосредственно же явилось причиной этих процессов глобальное изменение окружающей среды , которое, в свою очередь, могла произойти из-за:

Падения метеорита

Качественного скачка в эволюции растений (развитие сосудистой системы питания и размножения семенами, что послужило значительному увеличению биомассы растений)

Значительные: эррозия (вследствие развития у растений корневой системы) и приток ограники в реки и моря (вследствие разложения колоссальной массы растений)

Вымирания сопровождались широко распространенной океанической аноксией , то есть недостатком кислорода, что препятствовало гниению организмов, и предрасполагало к сохранению и накоплению органической материи. Данный эффект, в комбинации со способностью губчатых рифовых камней удерживать нефть, позволило девонским отложениям быть важным источником нефти , особенно на территории США.

Исследование (McGhee 1996) оценивает, что 22 процента всех семейств морских животных (в основном беспозвоночные) вымерли. Стоит учитывать, что семейство — это очень большая таксономическая категория, и что потеря такого большого количества существ означает полный разгром разнообразия экосистем. В меньшем масштабе потери ещё ощутимее, и составляют 57 % родов и, по меньшей мере, 75 % видов, не перешедших в каменноугольный период

Массовое пермское вымирание (неформально именуемое как англ. The Great Dying — великое вымирание, или как англ. The Greatest Mass Extinction of All Time — величайшее массовое вымирание всех времён). По нему проведена граница между пермским и триасовым геологическими периодами (она же разделяет палеозойскую и мезозойскую эры). Возраст этой границы по современной (2012 года) геохронологической шкале — 252,2 ± 0,5 млн лет.

Является одной из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли, привела к вымиранию 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса насекомых. Ввиду утраты такого количества и разнообразия биологических видов восстановление биосферы заняло намного более длительный период времени по сравнению с другими катастрофами, приводящими к вымираниям

Причины катастрофы:

В настоящее время у специалистов отсутствует общепринятое мнение о причинах вымирания. Рассматривается ряд возможных причин:

Катастрофические события:
- усиление вулканической деятельности в Сибири;
- падение одного или многих метеоритов, либо столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько десятков километров (одним из доказательств этой гипотезы служит возможное наличие 500-километрового кратера в районе Земли Уилкса);
- внезапный выброс метана со дна моря
постепенные изменения окружающей среды:
- аноксия — изменения химического состава морской воды и атмосферы, в частности, дефицит кислорода;
- повышение сухости климата;
- изменение океанических течений и/или уровня моря под влиянием изменений климата;

Последствия:

Считается, что на восстановление биосферы после массового вымирания ушло около 30 млн лет, однако некоторые ученые делают выводы, что оно могло произойти и за более короткий промежуток времени, около 5-10 млн лет. Вымирание старых форм открыло дорогу многим животным , долгое время остававшимся в тени: начало и середина следующего за пермью, триасового периода ознаменовалось становлением архозавров , от которых произошли динозавры и крокодилы, а впоследствии птицы . Кроме того, именно в триасе появляются первые млекопитающие .

Триасово-юрское вымирание отмечает границу между триасовым и юрским периодами, 199,6 миллионов лет назад и является одним из крупнейших вымираний мезозойской эры, глубоко затронувших жизнь на Земле.

Возможные причины :

Постепенная перемена климата или флуктуации уровня океана в течение позднего триасового периода. Однако, это не объясняет внезапность вымирания существ в океане.
- Падение астероида, но нет датированного ударного кратера образование которого совпадало бы с триасово-юрской границей (столкновение ответственное за кольцеобразную структуру Маникуаганского озера произошло за 12 миллионов лет до триасово-юрского вымирания).
- Массовые извержения вулканов, особенно излияние базальтовых лав в Центрально-атлантической магматической области (Central Atlantic Magmatic Province или CAMP), высвободило бы в атмосферу углекислый газ или диоксид серы которые в свою очередь явились бы причиной сильного глобального потепления (от первого газа) или похолодания (от второго газа).
- Гипотеза о "метангидратном ружье" . Потепление из-за вулканизма и накопления углекислого газа в атмосфере, привело к высвобождению метана из донных клатратов. Выделение метана, даже более сильного парникового газа чем CO2, ускорило потепление ещё сильнее, что в свою очередь привело к ещё большему высвобождению метана со дна океанов. Этот процесс мог привести к быстрому изменению глобальной температуры.

Последствия:

Целый класс конодонтов, составлявших 20 % от всех морских семейств, все широко распространённые круротарзы (нединозавроподобные архозавры), некоторые из остававшихся терапсид и многие виды из широко распространённой группы земноводных полностью исчезли. По меньшей мере половина известных сейчас видов, живших на Земле в то время, вымерли. Это событие освободило экологические ниши, позволив динозаврам доминировать начиная с юрского периода. Триасовое вымирание произошло менее чем за 10 000 лет и происходило непосредственно перед тем как Пангея начала распадаться на части.

Мел-палеогеновое вымирание (мел-третичное, мел-кайнозойское, K-T вымирание) — одно из пяти т. н. «великих массовых вымираний», на границе мелового и палеогенового периода, около 65 миллионов лет назад. Нет единой точки зрения, было ли это вымирание постепенным или внезапным, что является в настоящее время предметом исследований.

Частью этого массового вымирания явилось вымирание динозавров . Вместе с динозаврами вымерли морские рептилии (мозазавры и плезиозавры) и летающие ящеры, многие моллюски, в том числе аммониты, белемниты и множество мелких водорослей. Всего погибло 16 % семейств морских животных (47 % родов морских животных) и 18 % семейств сухопутных позвоночных.

Однако большая часть растений и животных пережила этот период. Например, не вымерли сухопутные пресмыкающиеся, такие как змеи, черепахи, ящерицы и водные пресмыкающиеся, такие как крокодилы. Выжили ближайшие родственники аммонитов — наутилусы, а также птицы, млекопитающие, кораллы и наземные растения.

Предположительно некоторые динозавры (трицератопсы, тероподы и др.) существовали на западе Северной Америки и в Индии ещё несколько миллионов лет в начале палеогена, после их вымирания в других местах.

Наиболее известные версии причин вымирания :

Падение астероида — одна из самых распространённых версий (т. н. «гипотеза Альвареса»). Она основана главным образом на приблизительном соответствии времени образования кратера Чиксулуб (который является следом от падения астероида размером порядка 10 км около 65 млн лет назад) на полуострове Юкатан в Мексике и временем вымирания большинства из исчезнувших видов динозавров.

Версия «многократного падения» (англ. multiple impact event), предполагающая несколько последовательных ударов.

Взрыв сверхновой звезды либо близкий гамма-всплеск.

Столкновение Земли с кометой.

Усиление вулканической активности

Резкое понижение уровня моря

Изменение среднегодовых и сезонных температур

Резкий скачок магнитного поля Земли.

Переизбыток кислорода в атмосфере Земли.

Резкое охлаждение океана

Изменение состава морской воды.

Широкомасштабное распространение инфекционной болезни (эпизоотия)

Динозавры не смогли приспособиться к изменению типа растительности и отравились алкалоидами, содержащимися в появившихся цветковых растениях.

Динозавров истребили первые хищные млекопитающие, уничтожая кладки яиц и детёнышей.

Вариация предыдущей версии: первые млекопитающие, размножаясь быстрее динозавров, а также обладая более совершенным метаболизмом, могли вытеснить рептилий в ходе конкурентной борьбы в те экологические ниши, на которые мало претендовали сами, как это раньше произошло с амфибиями.

Эоцен-олигоценовое вымирание (также известное в отношении европейской фауны как Великий перелом (фр. «Grande Coupure»)) — значительные изменения в составе морской и наземной флоры и фауны. Началось в конце эпохи эоцена — начале эпохи олигоцена, приблизительно около 33,9 ± 0,1 млн лет назад. Значительно уступало в масштабности пяти сильнейшим массовым вымираниям в истории Земли.

В океанах это вымирание было весьма растянутым во времени и занимало примерно 4 млн лет (конец среднего и поздний эоцен). Согласно ряду оценок суммарное вымирание морских животных составило 3,2 %, что в несколько раз превышает фоновый показатель 0,66 %.Наземные представители фауны испытали наибольшее вымирание в два этапа.

Гипотезы причин вымирания:

Столкновение с астероидами. По мнению ряда учёных резкое изменение климата, повлёкшее вымирания видов, было вызвано последовательным ударом двух метеоритов упавших в Северной Америке — Чесапик-Бей и Сибири — Попигай . Удары метеоритов вызвали резкое понижение температуры, повлёкшее снижение в атмосфере концентрации углекислого газа. Ряд метеорологов связывают именно с олигоценом процесс формирования Антарктического ледяного щита. Однако при этом следует отметить что при падении астероидов их воздействие на климат в геологическом масштабе времени очень кратковременно

Извержение супервулканов. Некоторые учёные утверждают, что из 47 известных извержений супервулканов 23 произошли в этот период вымирания. Огромные площади в Северной Америке были покрыты километровыми слоями отложений туфа и пепла. Под супервулканическими извержениями понимаются извержения особого типа, которые происходят из системы радиальных трещин, когда скопление магмы приподнимает целый вулканический район, а не один вулкан. Соответственно объём выбросов веществ в атмосферу в разы превышает объёмы выбросов обычных земных вулканов.

Изменение климата при переходе между эоценом и олигоценом.

Частичное затенение Земли гипотетическими кольцами (?) Земли. В 1980-х годах была выдвинута гипотеза о существовании в определённый период развития Земли системы колец, схожих с кольцами Юпитера. Дальнейшие исследования возможных колец Земли натолкнули некоторых учёных на мысль о том, что тень, падающая от колец, могла привести к глобальному похолоданию климата, которое в свою очередь вызвало вымирание многих видов морских организмов в позднем эоцене

В истории земной жизни учеными насчитывается до 11-ти массовых вымираний флоры и фауны, 5 из которых сильно изменяли облик нашей биосферы. Последнее из таких «Больших» вымираний произошедшее 65 млн лет назад, уничтожило 1/6 всех существовавших тогда видов (мел-палеогенное вымирание).

Тогда же, вместе с морскими и летающими ящерами, исчез наиболее «пропиаренный» отряд животных в палеонтологической летописи нашего мира - все динозавры.

Современная наука не располагает исчерпывающими данными о причинах последнего крупного вымирания видов (как впрочем, и предыдущих). В числе главных подозреваемых - астероиды, вулканы и внутренние процессы в земной биосфере. Ниже, я предлагаю вам ознакомиться с хроникой земных катастроф длинной в 300 млн лет и составить собственное мнение о причинах гибели этого замечательного отряда пресмыкающихся.

«Мать всех вымираний»

250 млн лет назад произошло крупнейшее известное вымирание в истории нашей планеты, в ходе пермь-триасовой катастрофы погибло 95% всех видов морских и сухопутных животных. Исчезли почти все господствовавшие тогда на суше терапсиды. Среди немногочисленных выживших терапсид были и предки цинодонтов, потомками которых являются все млекопитающие.

К звероподобным ящерам (синапсидам) относят раннепермских пеликозавров (слева диметродон) и их потомков терапсид (справа горгонопс). В частности горгонопсы являются ближайшими родственниками цинодонтов


Освободившиеся экологические ниши терапсид заняли архозавры, которые уже через 20 млн лет начнут доминировать как сухопутные хищники (динозавры и круротарзы).

Основной причиной данного вымирания обычно считают излияния магматических сибирских трапп на границе пермского и триасового периода. В ходе образования трапп было выброшено около 4 млн км3 пород, покрывших площадь в 2 млн км2. Процесс излияния горных пород запустил каскадную реакцию глобальных климатических изменений в итоге, предположительно, и вызвавшие массовое вымирание.

Площадь извержения сибирских трапп наложенная на карту современной России


«Загадочное» триасово-юрское вымирание

Уже через 50 млн лет, земной биосфере пришлось столкнуться с очередной серией массовых вымираний. На границе триасового и юрского периодов неизвестный глобальный катаклизм застал господствующих на суше круротарзов. Потеснив своих «кузенов» динозавров и млекопитающих, круротарзы к тому времени стали основными и наиболее крупными сухопутными хищниками позднего триаса.

Некоторые представители хищных круротарз позднего триаса


В результате катастрофы круротарзы разделили судьбу терапсид, уступив место своим «кузенам» — динозаврам, которые буду доминировать на суше долгих 140 млн лет. Одна из двух выживших групп круротарзов - протозухии, являются прямыми предками современных крокодилов.

В качестве главных версий данного вымирания рассматриваются падение крупного астероида и вулканическая активность (Центрально-Атлантическая магматическая провинция, ЦАМП). В первом случае в качестве причины рассматривался удар 4 км астероида, образовавшего 100 км кратер Маникуаган в Канаде, однако геологическая датировка относит его падение на 14 млн лет до триасового вымирания.

Сегодня кратер Маникуаган имеет поперечный диаметр в 70 км (изначально — 100км). Кратеры таких размеров обычно возникают при падении астероидов диаметром около 4-5 км, и не имеют долговременных последствий для земной фауны и флоры


Наибольшую же поддержку получила комбинированная гипотеза. Согласно ей ЦАМП, вызвавшая излияние 2 млн км3 вулканической породы, включая огромное количество СО2, спровоцировала путем глобального потепления высвобождение огромных донных океанических «карманов» метангидратов. Метан, будучи более сильным парниковым газом нежели СО2, запустил цепную реакцию перегрева земной атмосферы, что, предположительно, и вызвало массовые вымирания.

«Стабильный» мезозой

Период господства динозавров на суше (юрский и меловой периоды мезозойской эры) вовсе не был геологически «спокойнее» остальных периодов земной истории.

183 млн лет назад произошло крупное магматическое излияние Кару-Ферар, сравнимое по масштабности с ЦАМП (2,5 млн км3 изверженных пород). Однако данное событие не вызвало сколь ни будь катастрофических последствий для земной жизни. Прошло без серьезных последствий и столкновение с Землей крупного астероида диаметром примерно в 4 км 167 млн лет назад - в середине юрского периода (разрушенный Пучеж-Катунский кратер в Нижегородской области России).

Второе массовое вымирание в истории динозавров произошло на границе юрского и мелового периодов - 145 млн лет назад. Одна из многих гипотез связывает с этим «малым юрским» вымиранием формирование одного из крупнейших щитовых вулканов солнечной системы - массива Таму в Тихом океане. Впрочем возможно что глобальный эффект от формирования вулкана усилил удар 4 км астероида в тот же промежуток времени (кратер Мороквенг, Южная Африка). К данному времени ученые относят появление летающих динозавров - предков современных птиц.

Массив Таму в Тихом океане является одним из крупнейших потухших вулканов солнечной системы. Общая масса слагающих этот древний вулкан пород составляет 80% от массы марсианской горы Олимп


Примерно 12 млн лет спустя, уже в начале мелового периода, мировая флора и фауна пережила серию крупнейших взрывных вулканических извержений в земной истории. Извержение в начале готеривского яруса мелового периода 8-ми супервулканов высвободило в сумме 50 000 км3 газов и горных пород. Так извержение каждого супервулкана по мощи в среднем вдвое превосходило силу извержения супервулкана Тоба, 70 000 лет назад ставший причиной эффекта «бутылочного горлышка».

Факт примечателен еще и тем, что «парад» супервулканов был лишь частью процесса образования гигантских магматических трапп Параны-Этендека в Южной Aмерике. Суммарный объем высвобожденных пород составил 2,3 млн км3. Однако как и 50 млн годами ранее данные процессы не вызвали существенных колебаний в разнообразии земной биосферы.

Уступы образованные базальтовыми потоками древних магматических трапп Параны, Бразилия


К концу своей эпохи, динозавры пережили еще 3 крупных пика вулканической активности, в сумме извергшие 12 млн км3 пород. В течении мела Земля так же пережила целую серию столкновений с крупными астероидами (3 астероида диаметром в 1 км, еще три по 2 км, и один размером в 3 км).

Крупнейший (после Чиксулуба) ударный кратер мелового периода — Карский расположен в Ненецком автономном округе России. Удар 3 км астероида 70 млн лет назат образовал кратер диаметром около 70 км. К тому же периоду относят начало снижения видообразования динозавров, хотя связь двух этих событий является предметом дискуссии

Конец вечности

Если бы мы смогли попасть в конец мелового периода, то многие из нас и не поверили бы что попали в древний и чужой мир. Повсюду господствовали покрытосеменные растения (цветковые), под ногами возились млекопитающие, мало отличавшиеся от современных не больших зверей.

Они уже успели разделиться на плацентарных и сумчатых. Тогда же жили и первые приматы. Появились змеи и привычные нам ящерицы. Еще с юрского периода леса кишали настоящими птицами, а их родственники крокодилы устраивали засады на пришедших к реке животных.

Пчел так же считают отчасти отвественными за снижение разнообразия динозавров в позднем меле. Эволюционировав около 100 млн лет назад от питавшихся насекомыми-опылителями ос, пчелы благодаря своей высокой эффективности сделали цветковые растения доминирующими в земной флоре. Травоядным динозаврам не без сложностей приходилось медленно менять рацион с голосеменных на цветковые растения

Схожие черты нашего мира с тем древним ограничиваются составом фауны у мысленного водопоя, большую часть из которых все еще составляли динозавры: тиранозавриды, цератопсы, гадрозавры, зауроподы и т.д (более подробный список фауны конца эпохи динозавров).

К концу эпохи господства динозавров, на границе мелового и палеогенного периодов, возросла вулканическая активность в Индии (тогда еще острове посреди индийского океана). Объем излияния Деканских трапп за несколько сот тысяч лет составил около 2 млн км3, пик пришелся на лавовое извержение траппы Махабалешвар-Раджамандри, когда в течении короткого (геологически) периода объем выбросов составил 9 тыс. км3 горных пород.

Деканские траппы близ Мумбаи и карта занимаемой ими площади Индии (синим цветом)


Однако по предыдущим прецедентам колоссальной вулканической активности, мы уже знаем, что подобные явления сами по себе вовсе не обязательно катастрофически влияют на земной климат, и соответственно флору и фауну. Скорее всего, такая активность должна совпасть с исключительными обстоятельствами, для запуска «механизма» массового вымирания.

Лишь 6 из 11 крупных вымираний совпадали по времени с активными геологическими процессами. Большинство современных палеонтологов придерживается мнения, что таким «исключительным обстоятельством» явился удар 10 км астероида в центральной Америке 65 млн лет назад, в период активной фазы образования Деканских трапп.

Мощность удара была беспрецедентной в истории мезозойской эры. Выделившаяся энергия в 2 млн раз превышала энергию взрыва крупнейшего термоядерного заряда — «Царь бомбы». Площадь образовавшегося 180км кратера Чиксулуб была сравнима с суммарной площадью всех ударных кратеров образовавшихся в предыдущие 200 млн лет.

Согласно некоторым геологическим моделям, сейсмическая волна от взрыва могла сфокусироваться в точке антиподе ударного кратера и вызвать лавовые извержения (или усилить их). К слову, в точке-антиподе столкновения тогда находился регион повышенной вулканической активности - тех самых деканских трапп.

Гипотеза вовсе не утверждает что вулканизм был спровоцирован ударом астероида, так как формирование данных трапп было сугубо автономным процессом земной литосферы. Речь идет исключительно о возможном коротковременном усилении вулканической активности, так как явление «сейсмической фокусировки» в частном случае Земли сильно ограниченно.

Кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан (Мексика). Слева — кратер в видимом диапазоне, справа — с наложением карты гравитационных аномалий


Еще одним важным условием для начала процесса массового вымирания является состояние флоры и фауны к моменту «форс мажора». Как и перед пермь-триасовым вымиранием, палеонтологи фиксируют сокращение в разнообразии динозавров и остальных архозавров в маастрихском ярусе позденго мела (последние 7 млн лет существования динозаров).

Связывают это с изменением глобального климата, так как сокращение разнообразия распространялось и на многие другие группы животных и растений (включая млекопитающих, птиц и цветковых). Это дало повод многим палеонтологам предположить что два этих катастрофических события (вулканы и астероид) произошли в «неудобное» для живой фауны время.

График частоты магматических извержений (шкала справа) и ударов астероидов (шкала слева) за последние 300 млн лет (из подтвержденных). Первые имеют сравнительно долговременный эффект на климат (миллионы лет), удар астероидов «переживается» природой в течении нескольких десятков тысяч лет. Как видно природные катаклизмы далеко не всегда провоцируют массовые вымирания (красные точки вверху — крупные вымирания, черные — малые)


График «коротковременных» вулканических извержений за посление 140 млн лет. В отличие от взрывных, лавовые извержения не сопровождаются существенными взрывными выделениями расплавленных горных пород. Процесс извержения происходит относительно спокойно. Красным кругом обозначено извержение супервулкана Тоба, 70 тыс лет назад


«Великий перелом»

Последнее из крупных вымираний и четвертое для млекопитающих произошло на границе эоценовой и олигоценовой эпохи палеогенного периода 35-30 млн лет назад. Процент вымирания видов в несколько раз превысил «фоновый» уровень - более 3% против 0,7% (на порядок слабее мелового вымирания).

Это наиболее продолжительное из всех вымираний последних 300 млн лет длилось 4 млн лет. Связывают эоцен-олигоценовое вымирание как с падением двух крупных астероидов 35 млн лет назад (~5 и ~4 км в диаметре соответственно), так и со значимой глобальной вулканической активностью 35-29 млн лет назад (Северная, Центральная и Южная Америка, Африка и Ближний Восток, см. график выше).

100 и 90 км кратеры Попигай (Россия) и Чесапик (США), образовались с небольшим временным интервалом 35 млн лет назад, и предположительно стали одной из причин эоцен-олигоценового вымирания и общего похолодания климата в олигоцене


«Левиафаны»

Впрочем, по мнению многих современных биологов, эоцен-олигоценовое вымирание было вовсе не последним. С последнего ледникового периода, 11 000 лет назад, биосфера Земли начала переживать очередное «Великое вымирание» в своей истории (голоценовое вымирание).

Оно уже превысило масштаб эоценового вымирания, и по оценкам ученых видовое разнообразие фауны нашей планеты снизиться на 50% уже в конце этого века (больше 80% для земной флоры). И виной тому вовсе не вулканы или астероиды, а появление и развитие очень не обычного вида животных — человека разумного.

Как видно на иллюстрации ниже, появление человека чаще всего провоцирует резкое снижение численности крупных млекопитающих (Мегафауны). В Африке и Южной Азии эффект был слабее, так как фауна постепенно адаптировалась к сосуществованию с постепенно сменяющими друг друга видами людей. На остальных континентах, где появление «супер охотника» было сравнительно резким, эффект сокращения был куда существеннее

К сожалению, мы часто забываем что интеллектуальное превосходство человека над остальной живой природой должно сопровождаться и большой ответственностью, а не хищническим и часто нерациональным разграблением и уничтожением ее благ.

Будем надеяться, что дело все-таки не дойдет до "Великого антропогенного вымирания", а если и дойдет, то мы не сгинем в той же пропасти, в которую мы сметем большую часть земной биосферы…

Несколько событий в истории нашей планеты вызвали вымирание значительной части живших в то время видов.

Долгое время палеонтологи пытались понять, почему же вымерли динозавры. Все-таки динозавры господствовали более 100 миллионов лет. Они были самой процветающим классом животных на нашей планете. А потом за какое-то время — может, за несколько тысяч лет, а может, за пару дней — они исчезли. Так что же случилось?

Предлагалось множество объяснений — от фантастических (динозавров истребили охотившиеся на них маленькие зеленые человечки на летающих тарелках) до весьма правдоподобных (изменение климата разрушило их экологическую нишу). Больше всего мне нравится объяснение, связывающее вымирание динозавров с появлением цветковых растений, произошедшим, как считается, 65 миллионов лет назад — как раз тогда, когда исчезли динозавры. Смысл в том, что до этого динозавры питались главным образом сосновыми иголками и подобной им пищей, насыщенной натуральными маслами, а когда им пришлось переключиться на траву, все они умерли от запора!

На самом деле палеонтологи редко фокусируют внимание на одном лишь вымирании динозавров — ведь 65 миллионов лет назад, когда динозавры были повержены в прах, вместе с ними исчезло 70% всех видов на Земле. Это событие, чем бы оно ни было вызвано, ученые называют массовым вымиранием. Мы знаем о многих таких событиях, и массовое вымирание, которое постигло динозавров, не было ни самым масштабным, ни самым последним из них. В зависимости от того, какое исчезновение видов называть «массовым», за последние 500 миллионов лет было от пяти до двенадцати массовых вымираний. Самое крупное произошло примерно 280 миллионов лет назад, а самое последнее — примерно 13 миллионов лет назад. Хотя некоторые ученые считают, что причина у всех массовых вымираний была одна и та же, объяснения сводятся в основном к изменению земного климата.

В 1980 году команда ученых из Калифорнийского университета в Беркли, состоящая из отца и сына, натолкнулась на факт, который привел к созданию лучшей на данный момент теории вымирания динозавров. Нобелевский лауреат Луис Альварес и его сын Уолтер провели тщательный анализ осадочных отложений, образование которых относится к тому же периоду, что и вымирание динозавров. В отложениях они обнаружили аномально высокую концентрацию химического элемента иридия — тяжелого металла, похожего на платину. Иридий крайне редко встречается на поверхности Земли, поскольку Земля в своем развитии уже давно прошла фазу расплавленного состояния, когда тяжелые металлы опускались ближе к центру Земли. Однако иридий в гораздо больших количествах содержится в некоторых типах астероидов. Итак, гипотеза, которую иногда называют гипотезой Альвареса , состояла в том, что иридий появился в осадочных отложениях в результате удара о Землю астероида диаметром около 11 км. Главным орудием убийства было облако пыли, которое несколько лет окутывало Землю, не пропуская солнечные лучи и губя таким образом всё живое на планете.

Вначале ученые отнеслись к этому заявлению весьма скептически, даже враждебно. Но через несколько лет стали появляться свидетельства в его пользу. Например, геологи при изучении отложений, образовавшихся во время гипотетического удара, обнаружили так называемый «ударный кварц» — минерал, который мог сформироваться только при высоких температуре и давлении, вызванных ударом астероида. Понемногу мнения специалистов стали склоняться к гипотезе Альвареса. Позже, в 1992 году, была найдено первое доказательство — кратер диаметром более 170 км на полуострове Юкатан в Мексике, большей частью похороненный под донными океанскими отложениями. Кратер Чиксулуб (он был назван по имени близлежащей рыбацкой деревушки) — один из самых крупных земных кратеров, и причиной его образования сегодня принято считать астероидный удар, который и положил конец эпохе динозавров. Недавние открытия, показавшие присутствие изотопов, характерных для астероидов, также и в ряде других отложений, говорят о том, что массовое вымирание, произошедшее 280 миллионов лет назад, могло быть вызвано аналогичными причинами.

Споры об астероидном ударе ученые теперь перенесли на другие массовые вымирания: были ли они также вызваны столкновением с каким-то небесным телом или же у них были иные причины — например, многочисленные извержения вулкана или внезапное изменение уровня моря? Сегодня ученые-эволюционисты пытаются ответить уже на эти на вопросы.

Согласно исследованиям ученых за все время существования жизни на Земле выделяются несколько периодов во время которых происходили массовые вымирания живых организмов.

Вымирание - явление в биологии и экологии, заключающееся в исчезновении (смерти) всех представителей определённого биологического вида или таксона. Вымирание может иметь естественные или антропогенные причины. При особо частых случаях вымирания биологических видов за короткий промежуток времени обычно говорят о массовом вымирании. Во время массовых вымираний скорость вымирания видов была намного больше обычной.

Длительность вымирания обычно оценивают с точностью до 1 миллиона лет. Причины массовых вымираний точно не установлены, но существует много различных теорий.

Некоторые учёные придерживаются мнения о том, что мы живем во время одного из массовых вымираний. Оно получило название голоценового.

Возраст Земли по оценкам ученых составляет 4,54 ± 0,05 миллиардов лет. Самые ранние бесспорные свидетельства о жизни на Земле оцениваются минимум в 3,5 миллиарда лет.

Учеными выделяются шесть крупнейших вымираний в истории Земли:

  1. ордовикско-силурийское - 440 млн. лет назад исчезло более 60 % видов морских беспозвоночных. Третье по процентной части вымерших родов из пяти сильнейших вымираний в истории Земли и второе - по потерям в количестве живых организмов.

Основные гипотезы причин: длительное похолодание, колебание уровня мирового океана, вспышка гамма-излучения, вулканизм и эрозия.

  1. девонское - 364 млн. лет назад численность видов морских организмов сократилась на 50 %. Первый (и самый сильный) пик вымирания произошёл в начале фаменского века - последнего века девонского периода, около 374 млн. лет назад, когда неожиданно исчезли почти все бесчелюстные. Второй импульс завершил девонский период (около 359 млн. лет назад). Всего вымерло 19 % семейств и 50 % родов.

Основные гипотезы причин: вымирание происходило на протяжении длительного периода, поэтому очень трудно выделить единственную причину. Среди гипотез – изменение окружающей среды, падение метеорита, эволюция растений, эффект эрозии.

  1. великое пермское — 251,4 млн. лет назад произошло самое массовое вымирание из всех, приведшее к исчезновению более 95 % видов всех живых существ. В этот период вымерло 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса насекомых. Ввиду утраты такого количества и разнообразия биологических видов восстановление биосферы заняло намного более длительный период времени по сравнению с другими катастрофами. По данным исследователей из Массачусетского технологического института, 96 % водных видов и 70 % наземных видов вымерли всего за 60 тысяч лет.

Основные гипотезы причин: изменение окружающей среды, усиление вулканической деятельности, падение метеоритов, выброс метана со дна моря.

  1. триасовое - 199,6 млн. лет назад вымерла, по меньшей мере, половина известных сейчас видов, живших на Земле в то время. Это событие освободило экологические ниши, позволив динозаврам доминировать начиная с юрского периода. Триасовое вымирание произошло менее чем за 10 000 лет и происходило непосредственно перед тем как Пангея начала распадаться на части. Статистический анализ потерь среди морской фауны в это время наводит на мысль, что уменьшение разнообразия было связано, скорее, со спадом в темпе видообразования, чем ростом вымирания.

Основные гипотезы причин: постепенная перемена климата, падение астероида, массовые извержения вулканов, высвобождение метана.

  1. мел-палеогеновое - 65,5 млн. лет назад вымерла шестая часть всех видов, в том числе и динозавры. Вместе с динозаврами вымерли морские рептилии, в том числе мозазавры и плезиозавры, летающие ящеры, многие моллюски, в том числе аммониты и белемниты, и множество мелких водорослей. Всего погибло 16 % семейств морских животных (47 % родов морских животных) и 18 % семейств сухопутных позвоночных. Предположительно некоторые динозавры (трицератопсы, тероподы и др.) существовали на западе Северной Америки и в Индии ещё несколько миллионов лет в начале палеогена после их вымирания в других местах.

Основные гипотезы причин: падение астероида, взрыв сверхновой либо близкий гамма-всплеск, столкновение Земли с кометой, усиление вулканической активности, резкое понижение уровня моря, изменение среднегодовых и сезонных температур, резкий скачок магнитного поля Земли, переизбыток кислорода в атмосфере Земли, резкое охлаждение океана, изменение состава морской воды, массовая эпидемия, изменение типа растительности, появление первых хищных млекопитающих.

  1. эоцен-олигоценовое — 33,9 млн. лет назад произошли значительные изменения в составе морской и наземной флоры и фауны. Уступало в масштабности первым пяти массовым вымираниям.

Основные гипотезы причин: столкновение с астероидами, извержение супервулканов, изменение климата и частичное затенение Земли гипотетическими кольцами Земли.

Гипотетически мы живем в следующий крупнейший период вымирания, называемый голоценовым, который начался примерно 13 тысяч лет назад с исчезновения крупных млекопитающих, так называемой мегафауны. Предполагается, что вымирание происходит в основном из-за человеческой деятельности.

Это вымирание охватывают многочисленные семьи растений и животных, включая млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий и членистоногих. 875 случаев вымирания, происходившие между 1500 и 2009 гг. были задокументированы Международным союзом охраны природы и природных ресурсов. Подавляющее большинство случаев не задокументированы. Теоретически нынешние темпы исчезновения могут быть до 140000 видов в год.

Знание большинства людей о массовом вымирание видов животных начинается и заканчивается событиями падения астероида, который 65 миллионов лет назад привел к гибели динозавров. Но, на самом деле, Земля за свою историю претерпела множество массовых вымираний, так как первая бактериальная жизнь появилась около трех миллиардов лет назад. Сегодня, мы столкнулись с потенциально 11-м исчезновением, так как глобальное потепление наносит непоправимый вред балансу экосистем нашей планеты. В следующих пунктах статьи, вы откроете для себя хронологический список из 10 самых крупных массовых вымираний видов животных в истории жизни на Земле.

1. Большой кислородный кризис (2,3 миллиарда лет назад)

Главный поворотный момент в истории жизни планеты произошел около 2,5 миллиарда лет назад, когда бактерии развили способность к фотосинтезу, то есть, использовать солнечный свет и углекислый газ для выработки энергии. К сожалению, основным побочным продуктом является кислород, который был токсичен для анаэробных (бескислородное дыхание) организмов, появившихся на Земле еще 3,5 миллиарда лет назад. Двести миллионов лет после эволюции фотосинтеза, достаточное количество кислорода, накопившееся в атмосфере привело к массовому вымиранию анаэробной жизни (за исключением глубоководных бактерий) планеты.

2. Земля-снежок (700 миллионов лет назад)

Скорее гипотеза, чем доказанный факт, Земля-снежок утверждает, что вся поверхность нашей планеты полностью промерзла от 700 до 650 миллионов лет назад, что стало причиной вымирания большей части фотосинтетической жизнь. В то время как геологические свидетельства гипотезы является сильным, причины этого явления вызывают горячие споры, к возможным претендентам относятся вулканические извержения, солнечные вспышки и загадочные колебания орбиты Земли.

Если предположить, что на самом деле произошло в период Земли-снежок, то скорей всего жизнь на нашей планете ближе всего подошла к полному, безвозвратному исчезновению.

3. Эдиакарское вымирание (542 миллионов лет назад)

Не многие люди знают о эдиакарском периоде, и не зря: это пространство геологического времени (от 635 миллионов лет назад на пороге кембрийского периода) был только официально назван научным сообществом в 2004 году. Со времен эдиакарского периода сохранились ископаемые свидетельства простых, мягкотелых многоклеточных организмов предшествовавших твёрдым животным позднего палеозоя. Тем не менее, в отложениях, относящихся к концу эдиакария, окаменелости исчезают, и появляется разрыв в несколько миллионов лет, прежде чем появятся новые ископаемые организмы.

4. Кембрийско-Ордовикское вымирание (488 миллионов лет назад)

Возможно вы слышали о кембрийском взрыве: появление в палеонтологической летописи, около 500 миллионов лет назад, многочисленных странных организмов, большинство из которых, принадлежали к членистоногим. Но скорей всего, вы не знакомы с - массовым вымиранием, которое привело к исчезновению огромного количества морских животных, в том числе трилобитов и брахиопод. Наиболее вероятным объяснением является внезапное, необъяснимое снижение содержания кислорода в Мировом океане, когда жизнь еще не достигла суши.

5. Ордовикско-силурийское вымирание (447-443 миллионов лет назад)

Ордовикско- вымирание, на самом деле состоит из двух отдельных массовых исчезновений: первое произошло около 447 миллионов лет назад, а второе 443 миллионов лет назад. К тому времени, когда эти два "импульса" были закончены, популяции морских беспозвоночных (включая брахиопод, двустворчатых моллюсков и кораллов) снизилась на целых 60 %. Причины ордовикско-силурийского вымирание все еще остаются загадкой. К возможным причинам относят: вспышки гамма-излучения, вулканы и эрозию.

6. Девонское вымирание (375 миллионов лет назад)

Как и предыдущее вымирание, исчезновение многих видов животных, скорей всего, состояло из серии «импульсов», растянувшихся примерно на 25 миллионов лет. За это время, около половины морских организмов в мире вымерли, в том числе многие из древних рыб. Никто до сих пор не уверен в причинах девонского массового вымирания. Возможно оно произошло под воздействием падения метеора или серьезных экологических изменений, который вызвали первые в мире наземные растения.

7. Пермо-триасовое вымирание (250 миллионов лет назад)

Одно из самых крупных в истории Земли массовых вымираний, - вымирание стало настоящей глобальной катастрофой, уничтожив невероятные 95 % морских и 70 % наземных животных. Ущерб был настолько колоссальный, что понадобилось около 10 миллионов лет для восстановления жизнь. Может показаться, что событие такого масштаба могло быть вызвано только путем воздействия астероида. Тем не менее, наиболее вероятными причинами являются: интенсивная вулканическая активность или внезапное высвобождение токсического количества метана с морского дна.

8. Триасово-юрское вымирание (200 миллионов лет назад)

K-T вымирание (см. следующий пункт) привело к концу эпохи динозавров, в то время, как триасово- вымирание, сделало их долгое доминирование возможным. К концу этого массового исчезновения (точная причина которого до сих пор обсуждается), наиболее крупные, наземные амфибии были стерты с лица Земли, вместе с большинством архозавров и терапсид. Путь был очищен для динозавров, занявших свободные экологические ниши в течение юрского и мелового периодов.

9. Мел-палеогеновое вымирание или K-T вымирание (65 миллионов лет назад)

Наверное, нет необходимости пересказывать знакомую всем историю, но все же: 65 миллионов лет назад, астероид диаметров в две мили врезался в полуострова Юкатан, Мексика, подняв густые облака пыли во всем мире, что привело к страшной экологической катастрофе. Многие считают, что именно взрыв астероида убил всех динозавров, но на самом деле он лишь спровоцировал стихийные бедствия по всей планете, в результате которых, на стыке и периодов вымерли динозавры, птерозавры и морские рептилии.

10. Четвертичное вымирания (50 000-10 000 лет назад)

Массовое вымирание, было вызвано (по крайней мере, частично) людьми, и привело к исчезновению большей части видов крупных млекопитающих, в том числе мамонтов, саблезубых тигров, дипротодонтов и гигантских бобров. В то время, как многие считают, что эти животные были истреблены ранними Гомо Сапиен, есть и другие причины, включающие изменение климата и неумолимое разрушение привычных мест обитания, впоследствии вырубки лесов первыми фермерами.



Рекомендуем почитать

Наверх