Vzroki za izumrtje vrst na zemlji. Množično izumrtje flore in favne v zgodovini Zemlje

Izumrtje - pojav v biologiji in ekologiji, ki je sestavljen iz izginotja (smrti) vseh predstavnikov določene biološke vrste ali taksona. Vzroki za izumrtje so lahko naravni ali antropogeni. S posebej pogostimi primeri izumrtja vrste v kratkem času običajno govorimo o množičnem izumrtju.

Največja izumrtja v zgodovini Zemlje

Pred 440 milijoni let - Ordovicijsko-silursko izumrtje — več kot 60 % vrst morskih nevretenčarjev je izginilo;
Pred 364 milijoni let - Devonsko izumrtje - število vrst morski organizmi zmanjšal za 50 %;
Pred 251,4 milijoni let - "veliko" permsko izumrtje , najbolj množično izumrtje od vseh, ki je povzročilo izumrtje več kot 95 % vrst vseh živih bitij;
Pred 199,6 milijoni let - triasno izumrtje - zaradi česar je izumrla vsaj polovica danes znanih vrst, ki so takrat živele na Zemlji;
Pred 65,5 milijoni let - Kredno-paleogensko izumrtje - zadnje množično izumrtje, ki je uničilo šestino vseh vrst, vključno z dinozavri.
Pred 33,9 milijoni let - Eocensko-oligocensko izumrtje .

več:

Ordovicijsko-silursko izumrtje (angl. ordovicijsko izumrtje - “ Ordovicijsko izumrtje”) - množično izumrtje na meji ordovicija in Silursko obdobje, pred približno 450-440 milijoni let. 3. po odstotku izumrlih rodov med petimi največjimi izumrtji v zgodovini Zemlje in 2. po izgubi živih organizmov

Med 450 in 440 milijoni let nazaj, z intervalom 1 milijon let, sta bila dva izbruha izumrtja. Za morske organizme je to drugo največje izumrtje, takoj za permskim izumrtjem. Takrat vse slavno življenje potekala v morjih in oceanih. Pomrlo je več kot 60 % morskih nevretenčarjev

Zdi se, da je bil neposredni vzrok izumrtja prometa gondwana v regijo Južni pol. To je povzročilo globalno ohladitev, poledenitev in posledično znižanje gladine svetovnih oceanov. Umik oceanskih meja je uničil ali poškodoval habitate vzdolž celinskih obal

Devonsko izumrtje - množično izumrtje vrst ob koncu devona, eno največjih izumrtij flore in favne v zgodovini Zemlje. Prvi (in najmočnejši) vrhunec izumrtja se je zgodil na začetku famena - zadnjega stoletja devonskega obdobja, pred približno 374 milijoni let, ko so skoraj vse živali brez čeljusti nenadoma izginile. Drugi impulz je končal devonsko obdobje (pred približno 359 milijoni let). Skupaj je izumrlo 19 % družin in 50 % rodov

Do poznega devona je bilo kopno popolnoma razvito in poseljeno z rastlinami, žuželkami in dvoživkami, morja in oceani pa so bili polni rib. Poleg tega so v tem obdobju že obstajali velikanski grebeni, ki so jih tvorile korale in stromatoporati. Evroameriška celina in Gondvana sta se pravkar začeli premikati drug proti drugemu, da bi v prihodnosti oblikovali superkontinent Pangea. Verjetno je izumrtje prizadelo predvsem morsko življenje. Osnovna teorija nakazuje, da glavni razlog Izumrtja v oceanih so povzročile spremembe gladine oceanov in pomanjkanje kisika v oceanskih vodah. Možno je, da je globalna ohladitev ali obsežen oceanski vulkanizem deloval kot aktivator teh dogodkov, čeprav je povsem možen tudi padec nezemeljskega telesa, kot je komet. Nekatere statistične študije morskega življenja tistega časa kažejo, da je bilo zmanjšanje raznolikosti posledica zmanjšanja stopnje speciacije in ne povečanja stopnje izumiranja.

Možni vzroki in posledice izumrtja:

Ker je izumrtje potekalo dolgo časa, je zelo težko izpostaviti en sam vzrok, ki je privedel do izumrtja in celo ločiti vzrok od posledice. depoziti sedimentne kamnine kažejo, da je bil pozni devon čas sprememb okolju, ki je neposredno prizadela žive organizme in povzročila izumrtje. Za te procese je bilo neposredno odgovorno. globalne spremembe okolju kar je lahko posledica:

padec meteorita

Kvalitativni preskok v evoluciji rastlin (razvoj vaskularnega sistema prehrane in razmnoževanja s semeni, kar je povzročilo znatno povečanje rastlinske biomase)

Pomembni: erozija (zaradi razvoja koreninskega sistema v rastlinah) in vdor meje v reke in morja (zaradi razgradnje gromozanske mase rastlin)

Izumrtje je spremljalo razširjeno oceansko anoksija , to je pomanjkanje kisika, ki je preprečilo razpadanje organizmov in povzročilo nagnjenost k ohranjanju in kopičenju organskih snovi. Ta učinek v kombinaciji s sposobnostjo gobastih grebenskih kamnin, da zadržijo olje, omogočilo, da so devonska nahajališča pomemben vir nafte , še posebej v ZDA.

Študija (McGhee 1996) ocenjuje, da je 22 odstotkov vseh družin morskih živali (večinoma nevretenčarjev) izumrlo. Upoštevati je treba, da je družina zelo velika taksonomska kategorija in da izguba tako velikega števila bitij pomeni popolno uničenje pestrosti ekosistemov. V manjšem obsegu so izgube še večje, saj predstavljajo 57 % rodov in vsaj 75 % nekarbonskih vrst.

Masovno permsko izumrtje (neuradno imenovano The Great Dying - veliko izumrtje ali kot angleško The Greatest Mass Extinction of All Time - največje množično izumrtje vseh časov). Označuje mejo med geološkim obdobjem perma in triasa (ločuje tudi paleozoik in mezozoik). Starost te meje po sodobni (2012) geokronološki lestvici je 252,2 ± 0,5 milijona let.

Gre za eno največjih biosferskih katastrof v zgodovini Zemlje, ki je povzročila izumrtje 96 % vseh morskih vrst in 70 % kopenskih vrst vretenčarjev. Katastrofa je bila edino znano množično izumrtje žuželk, ki je povzročilo izumrtje približno 57 % rodov in 83 % vrst celotnega razreda žuželk. Zaradi izgube tako velikega števila in raznolikosti vrst je obnova biosfere trajala veliko dlje v primerjavi z drugimi nesrečami, ki so povzročile izumrtje.

Vzroki za zrušitev:

Trenutno med strokovnjaki ni splošno sprejetega mnenja o vzrokih izumrtja. Upošteva se več možnih razlogov:

katastrofalni dogodki:
- povečana vulkanska aktivnost v Sibiriji;
- padec enega ali več meteoritov ali trk Zemlje z asteroidom s premerom več deset kilometrov (eden od dokazov te hipoteze je možna prisotnost 500-kilometrskega kraterja na območju Wilkesova dežela);
- nenaden izpust metana z dna morja
postopne spremembe okolja:
- anoksija - spremembe kemična sestava morska voda in ozračje, zlasti pomanjkanje kisika;
- naraščajoča suhost podnebja;
- spremembe oceanskih tokov in/ali morske gladine pod vplivom podnebnih sprememb;

Učinki:

Menijo, da je obnova biosfere po množičnem izumrtju trajala približno 30 milijonov let, vendar nekateri znanstveniki sklepajo, da bi se to lahko zgodilo v krajšem časovnem obdobju, približno 5-10 milijonov let. Izumrtje starih oblik je odprlo pot mnogim živalim , ki je dolgo ostal v senci: začetek in sredina naslednjega po permu, triasno obdobje je zaznamoval nastanek arhozavri iz katerega izvira dinozavri in krokodili, kasneje pa ptice . Poleg tega je v triasu tisto prvi sesalci .

Triasno-jursko izumrtje označuje mejo med triasnim in jurskim obdobjem pred 199,6 milijoni let in je eno največjih izumrtij v mezozoiku, ki je močno vplivalo na življenje na Zemlji.

Možni razlogi:

Postopne podnebne spremembe ali nihanja morske gladine v poznem triasu. Vendar to ne pojasni nenadnega izumrtja bitij v oceanu.
- Trk asteroida, vendar ni datiranega udarnega kraterja, katerega nastanek bi sovpadal z mejo triasa in jure (trčenje, ki je povzročilo obročasto strukturo jezera Manikouagan, se je zgodilo 12 milijonov let pred izumrtjem v triasu in juri).
- Masivni vulkanski izbruhi, zlasti izlitje bazaltne lave v srednjeatlantski magmatski provinci (CAMP), bi sprostili ogljikov dioksid ali žveplov dioksid v ozračje, kar bi posledično povzročilo močno globalno segrevanje (od prvega plina) ali ohladitev (od drugi plin).
- Hipoteza o " pištola za metan hidrat" . Ogrevanje zaradi vulkanizma in kopičenje ogljikovega dioksida v atmosferi je povzročilo sproščanje metana iz klatratov dna. Izpuščanje metana, celo močnejšega toplogrednega plina kot CO2, je še bolj pospešilo segrevanje, kar je posledično povzročilo več sproščanja metana z oceanskega dna. Ta proces bi lahko povzročil hitro spremembo globalne temperature.

Učinki:

Popolnoma je izginil cel razred konodontov, ki je predstavljal 20 % vseh morskih družin, vsi razširjeni krurotarsi (arhozavri, ki niso podobni dinozavrom), nekateri preostali terapsidi in številne vrste iz razširjene skupine dvoživk. Vsaj polovica danes znanih vrst, ki so takrat živele na Zemlji, je izumrla. Ta dogodek je sprostil ekološke niše in dinozavrom omogočil prevlado jura. Triasno izumrtje se je zgodilo v manj kot 10.000 letih in se je zgodilo tik preden se je Pangea začela razpadati.

Kredno-paleogensko izumrtje (kreda-terciar, kreda-kenozoik, K-T izumrtje) - eden od petih t.i. »velikih množičnih izumrtij«, na meji obdobja krede in paleogena, pred približno 65 milijoni let. Ni soglasja o tem, ali je bilo to izumrtje postopno ali nenadno, kar je trenutno predmet raziskav.

Del tega množičnega izumrtja je bil izumrtje dinozavrov . Izumrl z dinozavri morski plazilci(mozazavri in pleziozavri) in leteči pangolini, številni mehkužci, vključno z amoniti, belemniti in številnimi majhnimi algami. Skupaj je propadlo 16 % družin morskih živali (47 % rodov morskih živali) in 18 % družin kopenskih vretenčarjev.

Vendar je večina rastlin in živali to obdobje preživela. Na primer, kopenski plazilci, kot so kače, želve, kuščarji, in vodni plazilci, kot so krokodili, niso izumrli. Najbližji sorodniki amonitov, nautilus, so preživeli, kakor tudi ptice, sesalci, korale in kopenske rastline.

Domnevno je na zahodu obstajalo nekaj dinozavrov (triceratops, teropodi itd.) Severna Amerika v Indiji pa še nekaj milijonov let na začetku paleogena, po njihovem izumrtju v drugih krajih.

Najbolj znane različice vzrokov izumrtja:

Padec asteroida je ena najpogostejših različic (tako imenovana "Alvarezova hipoteza"). Temelji predvsem na približnem času nastanka kraterja Chicxulub (ki je sled padca približno 10 km velikega asteroida pred približno 65 milijoni let) na polotok Jukatan v Mehiki in čas izumrtja večine izumrlih vrst dinozavrov.

Različica "dogodka z več udarci", ki vključuje več zaporednih zadetkov.

Eksplozija supernove ali bližnji izbruh žarkov gama.

Trk Zemlje s kometom.

Povečana vulkanska aktivnost

Močan padec morske gladine

Sprememba povprečnih letnih in sezonskih temperatur

Nenaden skok magnetno polje Zemlja.

Preveč kisika v zemeljskem ozračju.

Hitro ohlajanje oceana

Spremembe v sestavi morske vode.

Širjenje nalezljive bolezni (epizootija)

Dinozavri se niso mogli prilagoditi spremembi vrste vegetacije in so bili zastrupljeni z alkaloidi, ki so jih vsebovale cvetoče rastline, ki so se pojavile.

Dinozavre so iztrebili prvi plenilski sesalci, ki so uničili kremplje jajčec in mladičev.

Različica prejšnje različice: prvi sesalci, ki so se razmnoževali hitreje kot dinozavri in so imeli tudi popolnejšo presnovo, so lahko med tekmovanjem izrinili plazilce v tistih ekoloških nišah, za katere so sami malo zahtevali, kot se je zgodilo z dvoživkami pred tem. .

Eocensko-oligocensko izumrtje (znan tudi v povezavi z evropsko favno kot veliki prelom (francosko "Grande Coupure")) - pomembne spremembe v sestavi morske in kopenske flore in favne. Začelo se je ob koncu eocenske dobe - začetku oligocenske dobe, pred približno 33,9 ± 0,1 milijona let. Po obsegu je bistveno slabše od petih največjih množičnih izumrtij v zgodovini Zemlje.

V oceanih je bilo to izumrtje časovno zelo razširjeno in je trajalo približno 4 milijone let (konec srednjega in poznega eocena). Po številnih ocenah je bilo skupno izumrtje morskih živali 3,2%, kar je nekajkrat več od osnovne številke 0,66%.Kopenski predstavniki favne so doživeli največje izumrtje v dveh fazah.

Hipoteze o vzrokih izumrtja:

Trčenje z asteroidi. Po mnenju številnih znanstvenikov je ostro podnebno spremembo, ki je privedla do izumrtja vrst, povzročil zaporedni udar dveh meteoritov, ki sta padla v Severni Ameriki - Zaliv Chesapeake in Sibirija - popigay . Trki meteorjev so povzročili močan padec temperature, kar je povzročilo zmanjšanje koncentracije ogljikovega dioksida v ozračju. Številni meteorologi nastanek antarktične ledene plošče povezujejo z oligocenom. Vendar je treba vedeti, da je ob padcu asteroidov njihov vpliv na podnebje v geološki časovni lestvici zelo kratek.

Izbruh supervulkanov. Nekateri znanstveniki trdijo, da od 47 znanih izbruhov supervulkana se jih je 23 zgodilo v tem obdobju izumrtje. Ogromna območja v Severni Ameriki so bila prekrita s kilometrskimi plastmi tufa in pepela. Supervulkanske izbruhe razumemo kot izbruhe posebne vrste, ki izvirajo iz sistema radialnih razpok, ko kopičenje magme dvigne celotno vulkansko območje in ne en sam vulkan. V skladu s tem je količina izpustov snovi v ozračje večkrat večja od količine izpustov iz običajnih kopenskih vulkanov.

Podnebne spremembe na prehodu med eocenom in oligocenom.

Delno senčenje Zemlje s hipotetičnimi prstani (?) Zemlje. V osemdesetih letih prejšnjega stoletja je bila postavljena hipoteza o obstoju v določenem obdobju razvoja Zemlje sistema obročev, podobnih Jupitrovim. Nadaljnje raziskovanje možnih prstanov Zemlje je nekatere znanstvenike privedlo do ideje, da bi senca, ki jo mečejo obroči, lahko povzročila globalno ohladitev podnebja, kar je posledično povzročilo izumrtje številnih vrst morskih organizmov v poznem eocenu.

V zgodovini zemeljskega življenja so znanstveniki našteli do 11 množičnih izumrtij flore in favne, od katerih jih je 5 močno spremenilo videz naše biosfere. Zadnje od teh "velikih" izumrtij, ki se je zgodilo pred 65 milijoni let, je uničilo 1/6 vseh vrst, ki so takrat obstajale (kredno-paleogensko izumrtje).

Istočasno je skupaj z morskimi in letečimi kuščarji izginil najbolj "promoviran" red živali v paleontoloških analih našega sveta - vsi dinozavri.

Sodobna znanost nima celovitih podatkov o vzrokih zadnjega velikega izumrtja vrst (pa tudi prejšnjih). Med glavnimi osumljenci so asteroidi, vulkani in notranji procesi v zemeljski biosferi. V nadaljevanju predlagam, da se seznanite s kroniko zemeljskih katastrof, dolgo 300 milijonov let, in ustvarite svoje mnenje o vzrokih smrti tega čudovitega odreda plazilcev.

"Mati vseh izumrtij"

Pred 250 milijoni let se je zgodilo največje znano izumrtje v zgodovini našega planeta, med permsko-triasno katastrofo je umrlo 95% vseh vrst morskih in kopenskih živali. Izginili so skoraj vsi terapsidi, ki so takrat prevladovali v deželi. Med redkimi preživelimi terapsidi so bili predniki cinodontov, katerih potomci so vsi sesalci.

Živalim podobni kuščarji (sinapsidi) vključujejo zgodnje permske pelikozavre (na levi, dimetrodon) in njihove potomce terapsidov (na desni, gorgonops). Zlasti gorgonopsi so najbližji sorodniki cinodontov.

Izpraznjene ekološke niše terapsidov so zasedli arhozavri, ki bodo že čez 20 milijonov let začeli prevladovati kot kopenski plenilci (dinozavri in krurotarsi).

Glavni razlog za to izumrtje se običajno šteje za izliv sibirskih magmatskih pasti na meji med permskim in triasnim obdobjem. Med nastajanjem pasti je bilo vrženih približno 4 milijone km3 kamnin, ki pokrivajo površino 2 milijonov km2. Proces izlivanja kamnin je sprožil kaskadno reakcijo globalnih podnebnih sprememb, sčasoma pa domnevno povzročil množično izumrtje.

Območje izbruha sibirskih pasti, prekrito z zemljevidom sodobne Rusije

"Skrivnostno" triasno-jursko izumrtje

Že po 50 milijonih let se je zemeljska biosfera morala soočiti z novim nizom množičnih izumrtij. Na meji med triasnim in jurskim obdobjem je neznana globalna kataklizma zajela krurotarze, ki so prevladovali nad ozemljem. Ko so izpodrinili svoje "bratrance" dinozavre in sesalce, so do takrat crurotarsi postali glavni in največji kopenski plenilci pozni trias.

Nekateri predstavniki poznotriasnih mesojedih krurotarz

Zaradi katastrofe so krurotarsi delili usodo terapsidov in se umaknili svojim "bratrancem" - dinozavrom, ki bodo ozemlju vladali dolgih 140 milijonov let. Ena od dveh preživelih skupin krurotarzijcev, protozuhijev, so neposredni predniki sodobnih krokodilov.

Glavni različici tega izumrtja se štejeta za padec velikega asteroida in vulkansko aktivnost (srednjeatlantska magmatska provinca, CAMP). V prvem primeru so za vzrok obravnavali trk 4 km velikega asteroida, ki je oblikoval 100 km dolg krater Manicouagan v Kanadi, vendar geološka datiranja kažejo, da je padel za 14 milijonov pred triasnim izumrtjem.

Danes ima krater Manicouagan prečni premer 70 km (prvotno 100 km). Kraterji te velikosti so običajno posledica trka asteroidov s premerom približno 4-5 km in nimajo dolgoročnih posledic za kopenske favne in rastlinstvo

Kombinirana hipoteza je dobila največjo podporo. Po njenih besedah ​​je CAMP, ki je povzročil izlitje 2 milijonov km3 vulkanskih kamnin, vključno z ogromno količino CO2, sprožil sproščanje ogromnih oceanskih "žepov" metanskih hidratov z globalnim segrevanjem. Metan, ki je močnejši toplogredni plin kot CO2, je sprožil verižno reakcijo pregrevanja zemeljsko ozračje ki naj bi povzročil množično izumrtje.

"Stabilni" mezozoik

Obdobje prevlade dinozavrov na kopnem (obdobji jure in krede mezozoika) ni bilo geološko prav nič »mirnejše« od drugih obdobij zemeljske zgodovine.

Pred 183 milijoni let je prišlo do velikega magmatskega izbruha Karoo-Ferar, po obsegu primerljivega s CAMP (2,5 milijona km3 magmatskih kamnin). Vendar ta dogodek ni povzročil katastrofalnih posledic za zemeljsko življenje. Trk velikega asteroida s premerom približno 4 km v Zemljo je minil brez resnih posledic pred 167 milijoni let - sredi jurskega obdobja (uničen krater Pučež-Katunski v Regija Nižni Novgorod Rusija).

Drugo množično izumrtje dinozavrov v zgodovini se je zgodilo na meji jurskega in krednega obdobja - pred 145 milijoni let. Ena izmed mnogih hipotez povezuje nastanek enega največjih zaščitnih vulkanov s tem "majhnim jurskim" izumrtjem. solarni sistem- Tamujev niz Tihi ocean. Vendar pa je možno, da je globalni učinek zaradi nastanka vulkana povečal vpliv 4 km velikega asteroida v istem časovnem obdobju (krater Morokweng, Južna Afrika). Do tega časa znanstveniki pripisujejo pojav letečih dinozavrov - prednikov sodobnih ptic.

Masiv Tamu v Tihem oceanu je eden največjih ugaslih vulkanov v sončnem sistemu. Skupna masa kamnin, ki sestavljajo ta starodavni vulkan, je 80% mase marsovske gore Olimp.

Približno 12 milijonov let pozneje, že na začetku Kreda, je svetovna flora in favna doživela niz največjih eksplozivnih vulkanskih izbruhov v zgodovini Zemlje. Izbruh 8 supervulkanov na začetku Hauterivian stopnje krede je sprostil skupno 50.000 km3 plinov in kamnin. Torej je bil izbruh vsakega supervulkana v povprečju dvakrat močnejši od izbruha supervulkana Toba, ki je pred 70.000 leti povzročil učinek »ozkega grla«.

Zanimivo je tudi dejstvo, da je bila "parada" supervulkanov le del procesa nastajanja velikanskih pasti magme Parana-Etendeka v Južni Ameriki. Skupna količina sproščenih kamnin je znašala 2,3 milijona km3. Vendar pa tako kot 50 milijonov let prej ti procesi niso povzročili bistvenih nihanj v raznolikosti kopenske biosfere.

Police, ki jih tvorijo bazaltni tokovi iz starodavnih magmatskih pasti Parane v Braziliji

Do konca svojega obdobja so dinozavri doživeli še 3 velike vrhove vulkanske aktivnosti, ki je skupaj izbruhnila 12 milijonov km3 kamnin. V obdobju krede je Zemlja doživela tudi celo vrsto trkov z velikimi asteroidi (3 asteroidi s premerom 1 km, še trije po 2 km in eden velik 3 km).

Največji (po Chiksulubu) udarni krater v obdobju krede - Karsky se nahaja v avtonomnem okrožju Nenec v Rusiji. Trk 3 km velikega asteroida pred 70 milijoni let je oblikoval krater s premerom približno 70 km. Istemu obdobju pripisujejo začetek upada speciacije dinozavrov, čeprav je povezava med tema dvema dogodkoma predmet razprave.

Konec večnosti

Če bi lahko prišli do konca obdobja krede, potem mnogi od nas ne bi verjeli, da smo v starodavnem in tujem svetu. Povsod prevladoval kritosemenke(cvetenja), sesalci brskajo pod nogami, nič kaj drugačni od sodobnih malih živali.

Uspeli so jih že razdeliti na placentne in vrečarje. Takrat so živeli prvi primati. Pojavile so se kače in znani kuščarji. Že od jurskega obdobja so gozdovi mrgoleli od pravih ptic in njihovih sorodnikov, krokodilov, živali iz zasede, ki so prišle do reke.

Tudi čebele naj bi bile delno odgovorne za upad raznolikosti dinozavrov v pozni kredi. Čebele, ki so se pred približno 100 milijoni let razvile iz os opraševalcev žuželk, so zaradi svoje visoke učinkovitosti prevzele cvetoče rastline, ki prevladujejo v kopenski flori. Rastlinojedi dinozavri so morali, ne brez težav, počasi spremeniti svojo prehrano od golosemenk do cvetočih rastlin.

Podobne značilnosti našega sveta s tistim starodavnim so omejene na sestavo favne na duševnem vodnjaku, ki je bila večina še dinozavrov: tiranozavri, ceratopsi, hadrozavri, sauropodi itd. (podrobnejši seznam favne konec dobe dinozavrov).

Do konca obdobja nadvlade dinozavrov, na meji obdobja krede in paleogena, se je v Indiji (takrat še otoku sredi Indijskega oceana) povečala vulkanska aktivnost. Obseg izliva pasti Deccan za nekaj sto tisoč let je bil približno 2 milijona km3, vrh je padel na izbruh lave pasti Mahabaleshwar-Rajahmundry, ko je v kratkem (geološkem) obdobju obseg emisij znašal 9 tisoč km3 kamnin.

Pasti Deccan blizu Mumbaja in zemljevid območja, ki ga zasedajo v Indiji (modro)

Vendar pa glede na prejšnje primere ogromne vulkanske dejavnosti že vemo, da takšni pojavi sami po sebi nimajo nujno katastrofalnih učinkov na zemeljsko podnebje in s tem na rastlinstvo in živalstvo. Najverjetneje mora takšna dejavnost sovpadati z izjemnimi okoliščinami, da se sproži "mehanizem" množičnega izumrtja.

Le 6 od 11 velikih izumrtij je časovno sovpadlo z aktivnimi geološkimi procesi. Večina sodobnih paleontologov je mnenja, da je bila taka "izjemna okoliščina" trk 10 km velikega asteroida v Srednja Amerika Pred 65 milijoni let, med aktivno fazo nastajanja dekanskih pasti.

Moč udarca je bila brez primere v zgodovini mezozoika. Sproščena energija je bila 2 milijona krat večja od energije eksplozije največjega termonuklearnega naboja - "carja bombe". Območje nastalega 180 km velikega kraterja Chicxulub je bilo primerljivo s celotno površino vseh udarnih kraterjev, ki so nastali v prejšnjih 200 milijonih.

Glede na nekatere geološke modele bi se seizmični val od eksplozije lahko osredotočil na antipod udarnega kraterja in povzročil izbruhe lave (ali jih okrepil). Mimogrede, na antipodni točki trka je bilo takrat območje povečane vulkanske aktivnosti - iste dekanske pasti.

Hipoteza sploh ne navaja, da je vulkanizem sprožil trk asteroida, saj je bil nastanek teh pasti povsem avtonomen proces zemeljske litosfere. To je približno izključno o morebitnem kratkoročnem povečanju vulkanske aktivnosti, saj je pojav "seizmičnega fokusiranja" v konkretnem primeru Zemlje zelo omejen.

Krater Chicxulub na polotoku Jukatan (Mehika). Na levi - krater v vidnem območju, na desni - s prekrivanjem zemljevida gravitacijskih anomalij

Še ena pomemben pogoj za začetek procesa množičnega izumrtja je stanje flore in favne v času "višje sile". Tako kot pred permsko-triasnim izumrtjem paleontologi beležijo upad raznolikosti dinozavrov in drugih arhozavrov v maastrichtskem stadiju pozne krede (zadnjih 7 milijonov let obstoja dinozavrov).

To pripisujejo globalnim podnebnim spremembam, saj se je zmanjšanje raznolikosti razširilo na številne druge skupine živali in rastlin (vključno s sesalci, pticami in cvetočimi rastlinami). To je dalo povod številnim paleontologom za domnevo, da sta se ta dva katastrofalna dogodka (vulkani in asteroid) zgodila v »neprimernem« času za živo favno.

Graf pogostosti magmatskih izbruhov (lestvica na desni) in trkov asteroidov (lestvica na levi) v zadnjih 300 milijonih let (od potrjenih). Prvi imajo razmeroma dolgoročen vpliv na podnebje (milijone let), vpliv asteroidov narava »doživlja« več deset tisoč let. Kot lahko vidite, naravne nesreče ne povzročijo vedno množičnih izumrtij (rdeče pike na vrhu so velika izumrtja, črne pike so majhna)

Graf "kratkoročnih" vulkanskih izbruhov v zadnjih 140 milijonih let. Za razliko od eksplozivnih izbruhov izbruhov lave ne spremljajo znatni eksplozivni izpusti staljenih kamnin. Proces izbruha je razmeroma miren. Rdeči krog označuje izbruh supervulkana Toba pred 70 tisoč leti

"Veliki odmor"

Zadnje od velikih izumrtij in četrto za sesalce se je zgodilo na meji eocenske in oligocenske dobe paleogenskega obdobja pred 35-30 milijoni let. Odstotek izumrtja vrst je večkrat presegel raven "ozadja" - več kot 3% proti 0,7% (vrsta velikosti šibkejša od izumrtja v kredi).

To je najdaljše od vseh izumrtij v zadnjih 300 milijonih let, saj je trajalo 4 milijone let. Eocensko-oligocensko izumrtje je povezano s padcem dveh velikih asteroidov pred 35 milijoni let (premera ~ 5 oziroma ~ 4 km) in s pomembno globalno vulkansko aktivnostjo pred 35-29 milijoni let (severni, osrednji in Južna Amerika, Afrika in Bližnji vzhod, glejte zgornjo tabelo).

100 in 90 km velika kraterja Popigay (Rusija) in Chesapeake (ZDA) sta nastala v kratkem časovnem intervalu pred 35 milijoni let in sta domnevno postala eden od vzrokov eocensko-oligocenskega izumrtja in splošnega ohlajanja podnebja v oligocenu.

"Levijatani"

Vendar pa po mnenju mnogih sodobnih biologov eocensko-oligocensko izumrtje nikakor ni bilo zadnje. Od zadnjega ledena doba, pred 11.000 leti je zemeljska biosfera začela doživljati še eno "veliko izumrtje" v svoji zgodovini (holocensko izumrtje).

Že preseglo je obseg eocenskega izumrtja in po mnenju znanstvenikov se bo vrstna raznolikost favne našega planeta ob koncu tega stoletja zmanjšala za 50% (več kot 80% za kopensko floro). In razlog za to sploh niso vulkani ali asteroidi, temveč pojav in razvoj zelo nenavadne vrste živali - Homo sapiens.

Kot je razvidno iz spodnje slike, videz osebe najpogosteje povzroči močno zmanjšanje števila veliki sesalci(Megafavna). V Afriki in Južni Aziji je bil učinek šibkejši, saj se je favna postopoma prilagodila soobstoju z vrsto človeških vrst. Na preostalih celinah, kjer je bil pojav "super lovca" relativno nenaden, je bil učinek zmanjšanja veliko večji.

Žal pogosto pozabljamo, da mora intelektualno premoč človeka nad preostalim živalskim svetom spremljati velika odgovornost, ne pa grabežljivo in pogosto neracionalno ropanje in uničevanje njegovih dobrobiti.

Upajmo, da stvari ne bodo prišle do "velikega antropogenega izumrtja", in če bo, potem ne bomo poginili v istem breznu, v katerega bomo odnesli večino zemeljske biosfere ...

Več dogodkov v zgodovini našega planeta je povzročilo izumrtje pomembnega dela vrst, ki so takrat živele.

Za dolgo časa paleontologi poskušali razumeti, zakaj so dinozavri izumrli. Navsezadnje so dinozavri prevladovali več kot 100 milijonov let. Bili so najbolj uspešen razred živali na našem planetu. In potem so čez nekaj časa - morda čez nekaj tisoč let ali morda v nekaj dneh - izginili. Torej kaj se je zgodilo?

Ponujenih je bilo veliko razlag, od fantastičnih (dinozavre so iztrebili zeleni možički v letečih krožnikih, ki so jih lovili) do zelo verjetnih (podnebne spremembe so uničile njihovo ekološko nišo). Najbolj všeč mi je razlaga, ki povezuje izumrtje dinozavrov s pojavom cvetočih rastlin, ki naj bi se zgodil pred 65 milijoni let, ravno takrat, ko so dinozavri izginili. Gre za to, da so se dinozavri do takrat prehranjevali predvsem z borovimi iglicami in podobno hrano, bogato z naravnimi olji, ko so morali preiti na travo, pa so vsi pomrli zaradi zaprtja!

Pravzaprav se paleontologi le redko osredotočajo samo na izumrtje dinozavrov – navsezadnje je pred 65 milijoni let, ko so bili dinozavri vrženi v prah, z njimi izginilo 70 % vseh vrst na Zemlji. Ta dogodek, ne glede na to, kaj je povzročil, znanstveniki imenujejo množično izumrtje. Poznamo veliko takih dogodkov in množično izumrtje, ki je doletelo dinozavre, ni bilo niti največje niti najnovejše. Odvisno od tega, katero izumrtje vrst imenujemo "množično izumrtje", je bilo v zadnjih 500 milijonih let od pet do dvanajst množičnih izumrtij. Največji se je zgodil pred približno 280 milijoni let, zadnji pa pred približno 13 milijoni let. Čeprav nekateri znanstveniki menijo, da je bil vzrok vseh množičnih izumrtij enak, se razlage spuščajo predvsem v spremembe zemeljskega podnebja.

Leta 1980 sta ekipa očeta in sina na UC Berkeley naletela na dejstvo, ki je pripeljalo do najboljše teorije o izumrtju dinozavrov doslej. Nobelov nagrajenec Luis Alvarez in njegov sin Walter sta naredila temeljito analizo sedimentnih usedlin, ki segajo v isto obdobje, ko so izumrli dinozavri. V sedimentih so našli nenormalno visoko koncentracijo kemičnega elementa iridija, težke kovine, podobne platini. Iridij je na površju Zemlje izjemno redek, saj je Zemlja v svojem razvoju že zdavnaj prešla fazo staljenega stanja, ko so se težke kovine pogreznile bližje središču Zemlje. Vendar se iridij nahaja v veliko večjih količinah v nekaterih vrstah asteroidov. Torej hipoteza, ki se včasih imenuje Alvarezova hipoteza, je bil v dejstvu, da se je iridij pojavil v sedimentnih usedlinah kot posledica udarca asteroida na Zemljo s premerom približno 11 km. Glavno orožje umora je bil oblak prahu, ki je več let ovijal Zemljo in je ni pustil skozi sončni žarki in tako uniči vse življenje na planetu.

Znanstveniki so bili do te izjave sprva zelo skeptični, celo sovražni. Toda po nekaj letih so se začeli pojavljati dokazi v njegovo korist. Na primer, geologi so med preučevanjem usedlin, ki so nastale med hipotetičnim udarcem, odkrili tako imenovani "udarni kremen" - mineral, ki lahko nastane le, ko visoke temperature in pritisk, ki ga povzroča trk asteroida. Postopoma so se mnenja strokovnjakov začela nagibati k Alvarezovi hipotezi. Kasneje, leta 1992, so našli prvi dokaz – krater s premerom več kot 170 km na polotoku Jukatan v Mehiki, večinoma zakopan pod oceanskimi sedimenti. Krater Chicxulub (ime je dobil po bližnji ribiški vasici) je eden največjih kraterjev na Zemlji, danes pa velja, da je vzrok za njegov nastanek trk asteroida, ki je končal dobo dinozavrov. Nedavna odkritja, ki kažejo prisotnost izotopov, značilnih za asteroide, tudi v številnih drugih nahajališčih kažejo, da bi lahko množično izumrtje, ki se je zgodilo pred 280 milijoni let, povzročilo podobni vzroki.

Znanstveniki so zdaj razpravo o vplivu asteroida premaknili na druga množična izumrtja: ali jih je povzročil tudi trk z nekaterimi nebesno telo Ali pa so imeli druge vzroke, kot so večkratni vulkanski izbruhi ali nenadna sprememba morske gladine? Danes evolucijski znanstveniki poskušajo odgovoriti na ta vprašanja.

Po raziskavah znanstvenikov se v celotnem času obstoja življenja na Zemlji razlikuje več obdobij, v katerih je prišlo do množičnega izumrtja živih organizmov.

Izumrtje je pojav v biologiji in ekologiji, ki sestoji iz izginotja (smrti) vseh predstavnikov določene biološke vrste ali taksona. Vzroki za izumrtje so lahko naravni ali antropogeni. Pri posebej pogostih primerih izumrtja bioloških vrst v kratkem času običajno govorimo o množičnem izumrtju. Med množičnimi izumrtji je bila stopnja izumiranja vrst veliko višja kot običajno.

Trajanje izumrtja je običajno ocenjeno na 1 milijon let. Vzroki množičnega izumrtja niso natančno ugotovljeni, obstaja pa veliko različnih teorij.

Nekateri znanstveniki so mnenja, da živimo v času enega od množičnih izumrtij. Imenuje se holocen.

Starost Zemlje je po mnenju znanstvenikov 4,54 ± 0,05 milijarde let. Najzgodnejši nesporni dokazi o življenju na Zemlji naj bi bili stari vsaj 3,5 milijarde let.

Znanstveniki identificirajo šest največjih izumrtij v zgodovini Zemlje:

1. ordovicij-silur- Pred 440 milijoni let je izginilo več kot 60 % vrst morskih nevretenčarjev. Tretji po odstotku izumrlih rodov med petimi najhujšimi izumrtji v zgodovini Zemlje in drugi po izgubah števila živih organizmov.

Glavne hipoteze razlogov: dolgotrajno hlajenje, nihanje gladine svetovnega oceana, blisk sevanja gama, vulkanizem in erozija.

1. devonski- Pred 364 milijoni let se je število vrst morskih organizmov zmanjšalo za 50%. Prvi (in najmočnejši) vrhunec izumrtja se je zgodil na začetku famena - zadnjega stoletja devonskega obdobja, pred približno 374 milijoni let, ko so skoraj vse živali brez čeljusti nenadoma izginile. Drugi impulz je končal devonsko obdobje (pred približno 359 milijoni let). Skupaj je izumrlo 19 % družin in 50 % rodov.

Glavne hipoteze vzrokov: izumrtje je trajalo dolgo časa, zato je zelo težko izpostaviti en sam vzrok. Hipoteze vključujejo okoljske spremembe, vpliv meteorita, razvoj rastlin in učinke erozije.

1. velik permian- Pred 251,4 milijoni let se je zgodilo najbolj množično izumrtje od vseh, ki je povzročilo izginotje več kot 95 % vrst vseh živih bitij. V tem obdobju je izumrlo 96 % vseh morskih vrst in 70 % kopenskih vrst vretenčarjev. Katastrofa je bila edino znano množično izumrtje žuželk, ki je povzročilo izumrtje približno 57 % rodov in 83 % vrst celotnega razreda žuželk. Zaradi izgube takšne količine in pestrosti vrst je obnova biosfere v primerjavi z drugimi nesrečami trajala veliko dlje. Po podatkih raziskovalcev na tehnološkem inštitutu v Massachusettsu je 96 % vodnih in 70 % kopenskih vrst izumrlo v samo 60.000 letih.

Glavne hipoteze razlogov: sprememba okolja, povečana vulkanska aktivnost, padec meteoritov, izpust metana z dna morja.

1. trias- Pred 199,6 milijona let je izumrla vsaj polovica danes znanih vrst, ki so takrat živele na Zemlji. Ta dogodek je sprostil ekološke niše in dinozavrom omogočil prevlado od jure dalje. Triasno izumrtje se je zgodilo v manj kot 10.000 letih in se je zgodilo tik preden se je Pangea začela razpadati. Statistična analiza izgub morskega življenja v tem času kaže, da je bil upad raznolikosti posledica zmanjšanja stopnje speciacije in ne povečanega izumrtja.

Glavne hipoteze razlogov: postopna sprememba podnebja, padec asteroida, ogromni vulkanski izbruhi, sproščanje metana.

1. kreda-paleogen- Pred 65,5 milijoni let je izumrla šestina vseh vrst, vključno z dinozavri. Skupaj z dinozavri so izumrli morski plazilci, vključno z mozazavri in pleziozavri, leteči kuščarji, številni mehkužci, vključno z amoniti in belemniti, ter številne majhne alge. Skupaj je propadlo 16 % družin morskih živali (47 % rodov morskih živali) in 18 % družin kopenskih vretenčarjev. Domnevno so nekateri dinozavri (Triceratops, teropodi itd.) obstajali na zahodu Severne Amerike in v Indiji več milijonov let na začetku paleogena, potem ko so izumrli na drugih mestih.

Glavne hipoteze o vzrokih: padec asteroida, eksplozija supernove ali bližnji izbruh žarkov gama, trk Zemlje s kometom, povečana vulkanska aktivnost, močan padec morske gladine, sprememba povprečne letne in sezonske temperature, oster skok v zemeljskem magnetnem polju, presežek kisika v zemeljski atmosferi, močno ohlajanje oceana, sprememba sestave morske vode, množična epidemija, sprememba vrste vegetacije, pojav prvi plenilski sesalci.

1. eocen-oligocen— Pred 33,9 milijoni let je prišlo do pomembnih sprememb v sestavi morske in kopenske flore in favne. Po obsegu je bilo manjše od prvih petih množičnih izumrtij.

Glavne hipoteze o vzrokih so: udar asteroida, izbruh supervulkana, podnebne spremembe in delno senčenje Zemlje s hipotetičnimi zemeljskimi obroči.

Hipotetično živimo v naslednjem velikem obdobju izumrtja, imenovanem holocen, ki se je začelo pred približno 13 tisoč leti z izginotjem velikih sesalcev, tako imenovane megafavne. Domneva se, da do izumrtja prihaja predvsem zaradi človekove dejavnosti.

To izumrtje vključuje številne družine rastlin in živali, vključno s sesalci, pticami, dvoživkami, plazilci in členonožci. 875 izumrtij, ki so se zgodila med 1500 in 2009 jih je dokumentirala Mednarodna zveza za ohranjanje narave in naravni viri. Velika večina primerov ni dokumentiranih. Teoretično bi lahko trenutna stopnja izumrtja znašala do 140.000 vrst na leto.

Vedeti večino ljudi o množičnem izumrtju živalskih vrst se začne in konča z dogodki trka asteroida, ki je pred 65 milijoni let ubil dinozavre. Toda v resnici je Zemlja v svoji zgodovini doživela veliko množičnih izumrtij, odkar se je pred približno tremi milijardami let pojavilo prvo življenje bakterij. Danes se soočamo s potencialno 11. izginotjem kot globalno segrevanje povzročajo nepopravljivo škodo ravnovesju ekosistemov našega planeta. V naslednjih odstavkih članka boste odkrili kronološki seznam 10 največjih množičnih izumrtij živalskih vrst v zgodovini življenja na Zemlji.

1. Velika kisikova kriza (pred 2,3 milijarde let)

Velika prelomnica v zgodovini življenja planeta se je zgodila pred približno 2,5 milijardami let, ko so bakterije razvile sposobnost fotosinteze, tj. sončna svetloba in ogljikov dioksid za proizvodnjo energije. Na žalost je glavni stranski produkt kisik, ki je bil toksičen za anaerobne (dihanje brez kisika) organizme, ki so se na Zemlji pojavili že pred 3,5 milijarde let. Dvesto milijonov let po razvoju fotosinteze se je v atmosferi nabralo dovolj kisika, kar je povzročilo množično izumrtje anaerobnega življenja (z izjemo globokomorskih bakterij) planeta.

2 Snežna kepa Zemlja (pred 700 milijoni let)

Snowball Earth bolj hipoteza kot dokazano dejstvo trdi, da je celotno površje našega planeta popolnoma zmrznilo pred 700 do 650 milijoni let, kar je povzročilo izumrtje večine fotosintetičnega življenja. Medtem ko so geološki dokazi za hipotezo močni, se o vzrokih tega pojava burno razpravlja, med možnimi nasprotniki pa so vulkanski izbruhi, sončni izbruhi in skrivnostna nihanja v Zemljini orbiti.

Če predpostavimo, kaj se je dejansko zgodilo v obdobju Zemlje snežne kepe, se je življenje na našem planetu najverjetneje najbolj približalo popolnemu, nepreklicnemu izumrtju.

3. Ediakarsko izumrtje (pred 542 milijoni let)

Malo ljudi ve za ediakaransko obdobje in z dobrim razlogom: to razsežnost geološkega časa (od pred 635 milijoni let do vrha kambrija) je znanstvena skupnost uradno poimenovala šele leta 2004. Od ediakaranskega obdobja so ohranjeni fosilni dokazi o preprostih, mehko telesnih večceličnih organizmih, ki so bili pred trdimi živalmi poznega paleozoika. Vendar pa v nahajališčih, ki segajo do konca Ediakarana, fosili izginejo in obstaja vrzel več milijonov let, preden se pojavijo novi fosili.

4. Kambrijsko-ordovicijsko izumrtje (pred 488 milijoni let)

Morda ste že slišali za kambrijsko eksplozijo: pojav v fosilnih zapisih pred približno 500 milijoni let številnih nenavadnih organizmov, ki so večinoma pripadali členonožcem. Najverjetneje pa niste seznanjeni z - množičnim izumrtjem, ki je pripeljalo do izginotja ogromnega števila morskih živali, vključno s trilobiti in ramenonožci. Najverjetnejša razlaga je nenadno, nerazložljivo zmanjšanje vsebnosti kisika v svetovnih oceanih, ko življenje še ni doseglo kopnega.

5. Ordovicijsko-silursko izumrtje (pred 447-443 milijoni let)

Ordovicijsko izumrtje pravzaprav sestavljata dve ločeni množični izumrtji: prvo se je zgodilo pred približno 447 milijoni let, drugo pa pred 443 milijoni let. Do takrat, ko sta bila ta dva "impulza" mimo, je populacija morskih nevretenčarjev (vključno z ramenonožci, školjkami in koralami) padla za kar 60 %. Razlogi za ordovicijsko-silursko izumrtje so še vedno skrivnost. Za možni razlogi vključujejo: izbruhe sevanja gama, vulkane in erozijo.

6. Devonsko izumrtje (pred 375 milijoni let)

Tako kot prejšnje izumrtje je tudi izumrtje številnih živalskih vrst najverjetneje sestavljalo niz "impulzov", ki so trajali približno 25 milijonov let. V tem času je izumrla približno polovica morskih organizmov na svetu, vključno s številnimi starodavnimi ribami. Nihče še vedno ni prepričan o vzrokih devonskega množičnega izumrtja. Morda se je to zgodilo pod vplivom meteorskega udara ali resnih okoljskih sprememb, ki so jih povzročile prve kopenske rastline na svetu.

7. Permo-triasno izumrtje (pred 250 milijoni let)

Eno največjih množičnih izumrtij v zgodovini Zemlje, izumrtje je postalo prava globalna katastrofa, ki je uničila neverjetnih 95 % morskih in 70 % kopenskih živali. Škoda je bila tako ogromna, da je trajalo približno 10 milijonov let, da se je ponovno vzpostavilo življenje. Zdi se, da bi lahko dogodek takšne razsežnosti povzročil le trk asteroida. Vendar najbolj verjetnih vzrokov so: intenzivna vulkanska aktivnost ali nenaden izpust strupenih količin metana z morskega dna.

8. Triasno-jursko izumrtje (pred 200 milijoni let)

Izumrtje K-T (glej naslednji odstavek) je povzročilo konec dobe dinozavrov, medtem ko je izumrtje v triasu omogočilo njihovo dolgo prevlado. Do konca tega množično izumrtje(o natančnem vzroku še razpravljajo), največji, kopenske dvoživke so bili izbrisani z obličja Zemlje, skupaj z večino arhozavrov in terapsidov. Pot so očistili za dinozavre, ki so v času jure in krede zasedli proste ekološke niše.

9. Kredno-paleogensko izumrtje ali K-T izumrtje (pred 65 milijoni let)

Znane zgodbe verjetno ni treba ponavljati, a vseeno: pred 65 milijoni let je asteroid s premerom dveh milj strmoglavil na polotok Jukatan v Mehiki in po vsem svetu dvignil goste oblake prahu, kar je povzročilo strašno okoljsko katastrofo. Mnogi verjamejo, da je eksplozija asteroida ubila vse dinozavre, v resnici pa je le povzročila naravne katastrofe po vsem planetu, zaradi česar so na stičišču in obdobjih izumrli dinozavri, pterozavri in morski plazilci.

10. Kvartarno izumrtje (pred 50.000-10.000 leti)

Množično izumrtje so (vsaj delno) povzročili ljudje, privedlo pa je do izumrtja večine vrst velikih sesalcev, vključno z mamuti, sabljastimi tigri, diprotodonti in velikanskimi bobri. Čeprav mnogi verjamejo, da je te živali iztrebil zgodnji Homo sapiens, obstajajo drugi razlogi, vključno s podnebnimi spremembami in neizprosnim uničenjem običajnih habitatov, ki mu je sledilo krčenje gozdov s strani prvih kmetov.