Masivni izumrtveni vzroki in najpomembnejši v zgodovini Zemlje



The Masovna izumrtja gre za dogodke, za katere je v kratkem času izginilo veliko število bioloških vrst. Ta vrsta izumrtja ima običajno terminalni značaj, kar pomeni, da vrsta in njen sorodnik izginejo, ne da bi zapustili potomce.

Masovna izumrtja se razlikujejo od drugih izumrtij, ker so nenadna in odpravljajo veliko število vrst in posameznikov. To pomeni, da je hitrost, s katero vrste izginjajo med temi dogodki, zelo visoka in njen učinek je cenjen v relativno kratkem času.

V kontekstu geološke dobe (desetine ali stotine milijonov let) lahko "malo časa" vključuje nekaj let (celo dni) ali obdobja več sto milijard let.

Masovna izumrtja imajo lahko več vzrokov in posledic. Fizični in podnebni vzroki pogosto sprožijo kaskadne učinke v prehrambenih mrežah ali neposredno na nekaterih vrstah. Učinki so lahko »trenutni«, kot tisti, ki se pojavijo po vplivu meteorita na planetu Zemljo.

Indeks

  • 1 Vzroki množičnega izumrtja
    • 1.1 Biološka
    • 1.2 Okoljski
    • 1.3 Multidisciplinarne študije množičnega izumrtja
  • 2 najpomembnejša množična izumrtja
  • 3 Evolucijski pomen množičnega izumrtja
    • 3.1 Zmanjšanje biotske raznovrstnosti
    • 3.2 Razvoj že obstoječih vrst in nastanek novih vrst
    • 3.3 Razvoj sesalcev
  • 4 Vpliv KT in množično izumrtje krednih terciarnih
    • 4.1 Álvareška hipoteza
    • 4.2 Iridij
    • 4.3 Omejitev K-T
    • 4.4 Chicxulub
    • 4.5 Druge hipoteze
    • 4.6 Najnovejši dokazi
  • 5 Reference

Vzroki množičnega izumrtja

Vzroke za množično izumrtje lahko razvrstimo v dve glavni vrsti: biološko in okoljsko.

Biološka

Med njimi so: konkurenca med vrstami za vire, ki so na voljo za njihovo preživetje, plenjenje, epidemije, med drugim. Biološki vzroki množičnega izumrtja neposredno vplivajo na skupino vrst ali celotno trofično verigo.

Okolje

Med temi vzroki lahko omenimo: povečanje ali zmanjšanje nivoja morja, poledenitve, povečanje vulkanizma, učinke bližnjih zvezd na planetu Zemljo, učinke kometov, vplive asteroidov, spremembe v orbiti Zemlje ali magnetno polje, globalnega segrevanja ali hlajenja.

Vsi ti vzroki ali njihova kombinacija bi lahko v nekem trenutku prispevali k množičnemu izumrtju.

Multidisciplinarne študije množičnega izumrtja

Težko je z absolutno gotovostjo ugotoviti končni vzrok množičnega izumrtja, saj številni dogodki ne dopuščajo podrobnega zapisa o začetku in razvoju..

Na primer, lahko najdemo fosilni zapis, ki dokazuje pojav pomembnega dogodka izgube vrste. Da bi ugotovili vzroke, ki so ga povzročili, moramo vzpostaviti korelacije z drugimi spremenljivkami, ki so zabeležene na planetu.

Ta vrsta globokih raziskav zahteva sodelovanje znanstvenikov z različnih področij, kot so biologija, paleontologija, geologija, geofizika, kemija, fizika, astronomija..

Masivne bolj pomembne izumrtje

Naslednja tabela prikazuje povzetek najpomembnejših raziskav množičnega izumrtja do danes, obdobij, v katerih so se pojavile, njihove starosti, trajanja vsakega ocenjenega odstotka izumrlih vrst in njihovega možnega vzroka..

Evolucijski pomen množičnega izumrtja

Zmanjšanje biološke raznovrstnosti

Masovna izumrtja zmanjšujejo biološko raznovrstnost, saj popolne linije izginjajo, poleg tega pa se ne upoštevajo tiste, ki bi lahko nastale iz njih. Nato bi lahko primerjali množično izumrtje z obrezovanjem drevesa življenja, v katerem so prerezane vse veje.

Razvoj že obstoječih vrst in nastanek novih vrst

Množično izumrtje lahko igra tudi "ustvarjalno" vlogo v evoluciji, saj spodbuja razvoj drugih že obstoječih vrst ali vej, zahvaljujoč izginotju glavnih konkurentov ali plenilcev. Poleg tega se lahko pojavijo nove vrste ali veje na drevesu življenja.

Nenaden izginotje rastlin in živali, ki zasedajo posebne niše, odpira vrsto možnosti za preživele vrste. To lahko opazimo po več generacijah selekcije, saj lahko preživele rodbine in njihovi potomci dosežejo ekološke vloge, ki so jih prej imele izginjajoče vrste..

Dejavniki, ki spodbujajo preživetje nekaterih vrst v času izumrtja, niso nujno enaki, da dajejo prednost preživetju v času nizke intenzivnosti izumrtja..

Množična izumrtja omogočajo, da bi rodovi, ki so bili prej manjšinski, lahko diverzificirali in dosegli pomembne vloge v novem scenariju po katastrofi..

Razvoj sesalcev

Znan primer je sesalcev, ki so bili manjšinska skupina že več kot 200 milijonov let in so šele po množičnem izumrtju krednih terciarjev (v katerem so izginili dinozavri) razvili in začeli igrati. pomembno vlogo.

Potem lahko trdimo, da se človek ne bi mogel pojaviti, ni imel množičnega izumrtja krede.

Vpliv KT in množično izumrtje krednih terciarnih

Hipoteza Álvareza

Luis Álvarez (Nobelova nagrada za fiziko 1968), skupaj z geologom Walterjem Álvarezom (njegov sin), Frankom Azarom in Helen Michel (jedrskimi kemiki), je leta 1980 predlagal hipotezo, da je bilo množično izumrtje krednih terciarnih (KT), produkt vpliva asteroida premera 10 ± 4 kilometre.

Ta hipoteza izhaja iz analize tako imenovane Meja K-T, ki je tanek sloj gline, bogata z iridijem, ki se nahaja na planetarni lestvici tik ob meji, ki deli sedimente, ki ustrezajo krednim in terciarnim obdobjem (K-T).

Iridij

Iridium (Ir) je kemični element atomske številke 77, ki se nahaja v skupini 9 periodnega sistema. Je prehodna kovina iz skupine platine.

Je eden od najbolj redkih elementov na Zemlji, ki se šteje za kovine izvenzemeljskega izvora, saj je njegova koncentracija v meteoritih pogosto visoka v primerjavi s kopenskimi koncentracijami..

Omeji K-T

Znanstveniki so v sedimentih te plasti gline imenovali omejitev K-T, koncentracije iridija pa so bile precej višje kot v prejšnjih plasteh. V Italiji so ugotovili 30-kratno povečanje v primerjavi s prejšnjimi plasti; na Danskem 160, na Novi Zelandiji pa 20.

Álvarez je domneval, da je vpliv asteroida zakril atmosfero, preprečuje fotosintezo in pospešuje smrt velikega dela obstoječe flore in favne..

Vendar ta hipoteza ni imela najpomembnejših dokazov, ker niso našli kraja, kjer je prišlo do vpliva asteroida..

Do takrat ni bilo nobenega kraterja, ki naj bi potrdilo, da se je dogodek dejansko zgodil.

Chicxulub

Kljub temu, da o tem niso poročali, pa tudi geofiziki Antonio Camargo in Glen Penfield (1978), sta odkrila krater z udarcem, pri iskanju nafte v Yucatanu, ki je delal za mehiško državno naftno podjetje.

Camargo in Penfield sta pridobila podvodni lok, širok približno 180 km, ki se je nadaljeval na mehiškem polotoku Yucatan s središčem v mestu Chicxulub.

Čeprav so ti geologi predstavili svoje ugotovitve na konferenci leta 1981, jih je pomanjkanje dostopa do vrtalnih jeder odvzelo predmetu.

Nazadnje je leta 1990 novinar Carlos Byars stopil v stik s Penfieldom z astrofizikom Alanom Hildebrandom, ki mu je končno dal dostop do vrtalnih jeder..

Hildebrand je leta 1991 z Penfield, Camargo in drugimi znanstveniki objavil odkritje krožnega kraterja na polotoku Yucatan v Mehiki z velikostjo in obliko, ki razkrivata anomalije magnetnih in gravitacijskih polj, saj je možen krater v kredni terciarni.

Druge hipoteze

Masovno izumrtje kredne terciarne (in hipoteza K-T Impact) je ena najbolj raziskanih. Kljub dokazom, ki podpirajo Álvarezovo hipotezo, so preživeli drugi različni pristopi.

Trdili so, da stratigrafski in mikropaleontološki podatki Mehiškega zaliva in kraterja Chicxulub podpirajo hipotezo, da je ta učinek pred KT omejitvijo pred več sto tisoč leti in zato ni mogel povzročiti velikega izumrtja, ki se je zgodilo. v kredni terciarni.

Trdijo, da bi drugi resni okoljski učinki lahko bili vzrok množičnega izumrtja na meji K-T, kot so vulkanski izbruhi Decán v Indiji..

Deccan je velika planota 800.000 km2 ki prečka ozemlje Indije, južno od juga, z ostanki lave in ogromno osvoboditvijo žvepla in ogljikovega dioksida, ki bi lahko povzročili množično izumrtje meje K-T.

Najnovejši dokazi

Peter Schulte in skupina 34 raziskovalcev sta v letu 2010 objavila v prestižni reviji Znanost, temeljita ocena dveh predhodnih hipotez.

Schulte et al so analizirali sintezo stratigrafskih, mikropaleontoloških, petroloških in novejših geokemičnih podatkov. Poleg tega so ovrednotili oba mehanizma ekstinkcije glede na pričakovane okoljske motnje in porazdelitev življenja na Zemlji pred in po meji K-T..

Ugotovili so, da je učinek zdravila Chicxulub povzročil množično izumrtje K-T meje, ker obstaja časovna ustreznost med izmetom in začetkom izumrtja..

Poleg tega ti sklepi podpirajo ekološke vzorce v fosilnih zapisih in modelirane okoljske motnje (kot sta tema in hlajenje)..

Reference

  1. Álvarez, L.W., Álvarez, W., Asaro, F., in Michel, H.V. (1980). Izvenzemeljski vzrok za izumrtje krede-terciarne. Science, 208 (4448), 1095-1108. doi: 10.1126 / science.208.4448.1095
  2. Hildebrand, A.R., Pilkington, M., Connors, M., Ortiz-Aleman, C., & Chavez, R.E. (1995). Velikost in struktura kraterja Chicxulub razkrita s horizontalnimi gravitacijskimi gradienti in cenoti. Nature, 376 (6539), 415-417. doi: 10.1038 / 376415a0
  3. Renne, P.R., Deino, A.L., Hilgen, F.J., Kuiper, K.F., Mark, D.F., Mitchell, W.S., ... Smit, J. (2013). Časovne skale kritičnih dogodkov okoli meje kredne-paleogene. Science, 339 (6120), 684-687. doi: 10.1126 / znanost.1230492
  4. Schulte, P., Alegret, L., Arenillas, I., Arz, J.A., Barton, P.J., Bown, P.R., ... Willumsen, P.S. (2010). Učinek in množično izumrtje asteroida Chicxulub na meji krede-paleogena. Science, 327 (5970), 1214-1218. doi: 10.1126 / znanost.1177265
  5. Pope, K. O., Ocampo, A. C. & Duller, C. E. (1993) Površinska geologija udarnega kraterja Chicxulub, Yucatan, Mehika. Planeti Zemljine Lune 63, 93-104.
  6. Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. in Boynton, W. (1991). Krater Chicxulub: možen krater z vplivom na kredo / terciarno na polotoku Yucatan v Mehiki. Geologija 19 (9): 861-867.