Massiivsed väljasuremise põhjused ja kõige olulisemad Maa ajaloos



The Massiline väljasuremine need on sündmused, mida iseloomustab paljude bioloogiliste liikide kadumine lühikese aja jooksul. Selline väljasuremine on tavaliselt terminali iseloomuga, see tähendab, et liik ja selle sugulane kaovad järeltulijatest lahkumata.

Massiline väljasuremine erineb teistest väljasuremistest, sest nad on järsud ja kõrvaldavad suure hulga liike ja üksikisikuid. See tähendab, et kiirus, millega liigid nende sündmuste ajal kaovad, on väga suur ja selle mõju hinnatakse suhteliselt lühikese aja jooksul.

Geoloogilise vanuse (kümneid või sadu miljoneid aastaid) kontekstis võib "vähe aega" hõlmata paar aastat (isegi päeva) või sadade miljardite aastate pikkust perioodi.

Massilistel väljasuremistel võib olla mitmeid põhjuslikke tegureid ja tagajärgi. Füüsilised ja kliimatingimused põhjustavad sageli toitumisvõrkude või otseselt teatud liikide mõju. Mõjud võivad olla "hetkelised", nagu need, mis tekivad pärast meteoriidi mõju Maa planeedile.

Indeks

  • 1 Massikahjustuste põhjused
    • 1.1 Bioloogiline
    • 1.2 Keskkond
    • 1.3 Mitmekülgsed massilise väljasuremise uuringud
  • 2 kõige olulisemat massilist väljasuremist
  • 3 Massilise väljasuremise evolutsiooniline tähendus
    • 3.1 Bioloogilise mitmekesisuse vähendamine
    • 3.2 Olemasolevate liikide areng ja uute liikide tekkimine
    • 3.3 Imetajate areng
  • 4 KT mõju ja kriitilise tertsiaari massiline väljasuremine
    • 4.1 Álvarezi hüpotees
    • 4.2 Iridium
    • 4.3 K-T piiramine
    • 4.4 Chicxulub
    • 4.5 Muud hüpoteesid
    • 4.6 Viimased tõendid
  • 5 Viited

Massilise väljasuremise põhjused

Massikahjustuste põhjused võib liigitada kahte põhiliiki: bioloogilised ja keskkonnaalased.

Bioloogiline

Nende hulgas on: liikide vaheline konkurents nende ellujäämiseks kättesaadavate ressursside, kiskjate, epideemiate ja teiste hulgas. Massikahjustuste bioloogilised põhjused mõjutavad otseselt liikide rühma või kogu troofilist ahelat.

Keskkond

Nende põhjuste hulgas võib mainida: meretaseme tõusu või vähenemist, liustamist, vulkaanismi suurenemist, lähedal asuvate tähtede mõju planeedile Maa, komeetide mõjusid, asteroidide mõju, muutusi Maa orbiidil või magnetvälja, globaalset soojenemist või jahutamist.

Kõik need põhjused või nende kombinatsioon oleks võinud teatud hetkel massiivsele väljasuremisele kaasa aidata.

Massid väljasuremise multidistsiplinaarsed uuringud

Raske on absoluutse kindlusega kindlaks teha massilise väljasuremise lõplik põhjus, sest paljud sündmused ei jäta nende algatamise ja arengu üksikasjalikku arvestust..

Näiteks võiksime leida fossiilse dokumendi, mis tõestab olulise liikide kadumise juhtumi esinemist. Kuid selleks, et tuvastada selle tekitanud põhjused, peame tegema seoseid teiste planeedil salvestatud muutujatega.

Selline sügav uurimistöö nõuab teadlaste osalemist erinevates valdkondades nagu bioloogia, paleontoloogia, geoloogia, geofüüsika, keemia, füüsika, astronoomia..

Suuremad tähtsamad väljasuremised

Järgmises tabelis on esitatud kokkuvõte seni uuritud olulisematest massikahjustustest, nende tekkimise perioodidest, nende vanusest, iga väljasurutud liigi hinnangulise protsendi kestusest ja nende võimalikust põhjustest..

Massilise väljasuremise evolutsiooniline tähendus

Bioloogilise mitmekesisuse vähendamine

Massiline väljasuremine vähendab bioloogilist mitmekesisust, sest täielikud liigid kaotavad oma olemuse ja lisaks sellele eiratakse neid, mis neist oleksid tekkinud. Siis võiks võrrelda massilist väljasuremist elupuu kärpimisega, kus lõigatakse terved oksad.

Olemasolevate liikide areng ja uute liikide tekkimine

Massiline väljasuremine võib evolutsioonis mängida ka loomingulist rolli, stimuleerides teiste olemasolevate liikide või harude arengut tänu oma peamiste konkurentide või kiskjate kadumisele. Lisaks võib tekkida uute liikide või harude tekkimine elupuus.

Konkreetseid nišše kasutavate taimede ja loomade järsk kadumine avab rea võimalusi elusolevatele liikidele. Me võime seda jälgida mitme põlvkonna valiku järel, sest ellujäänud liigid ja nende järeltulijad võivad jõuda ökoloogilistesse rollidesse, mida varem mängisid kadunud liigid.

Tegurid, mis soodustavad mõnede liikide ellujäämist väljasuremise ajal, ei pruugi olla samad, mis soodustavad ellujäämist madalate väljasuremise intensiivsuse aegadel..

Massiline väljasuremine lubab siis, et varem vähemusrahvusel olevad liigid võiksid pärast katastroofi uues stsenaariumis mitmekesistada ja saavutada olulisi rolle..

Imetajate areng

Tuntud näide on imetajad, kes olid vähemusrühmad enam kui 200 miljonit aastat ja alles pärast seda, kui kriitiline-kolmanda taseme massiline väljasuremine (kus dinosaurused kadusid) tuli välja ja hakkas mängima oluline roll.

Me võime siis kinnitada, et inimene ei saanud ilmuda, ei olnud kriitilise massi väljasuremine.

KT mõju ja kriitilise tertsiaari massiline väljasuremine

Álvarezi hüpotees

Luis Álvarez (Nobeli füüsika auhind 1968) koos geoloogi Walter Álvareziga (tema poeg), Frank Azaro ja Helen Michel (tuumak keemikud) pakkusid 1980. aastal välja hüpoteesi, et kreet-tertsiaari (KT) massiline väljasuremine oli asteroidi, mille läbimõõt on 10 ± 4 kilomeetrit, mõju.

See hüpotees tuleneb nn K-T piir, mis on õhuke kerge saviõli, mis on rikas iriidiumis, mis leidub planeedilises ulatuses otse piiril, mis jagab setted, mis vastavad kroonilisele ja tertsiaarsele perioodile (K-T).

Iridium

Iridium (Ir) on aatomnumbri 77 keemiline element, mis asub perioodilise tabeli rühmas 9. See on plaatina rühmast pärit üleminekumetall.

See on Maa kõige haruldasem element, mida peetakse maavälise päritoluga metalliks, kuna selle kontsentratsioon meteoriidides on tihti maapealsete kontsentratsioonidega võrreldes kõrge..

Piirake K-T

Teadlased leidsid selle savikihi setetes, mida nimetatakse K-T piiriks, iriidiumi kontsentratsioonid palju kõrgemad kui eelnevatel kihtidel. Itaalias leidsid nad eelmiste kihtidega võrreldes 30-kordse kasvu; Taanis 160 ja Uus - Meremaal 20. \ t.

Álvarez oletas, et asteroidi mõju varjab atmosfääri, pärsib fotosünteesi ja põhjustas suure osa olemasoleva taimestiku ja loomastiku surmast.

Kuid sellel hüpoteesil puudusid kõige olulisemad tõendid, kuna nad ei leidnud koha, kus asteroidi mõju tekkis..

Siiani ei ole oodata kraaterit, mis kinnitas, et sündmus tegelikult toimus.

Chicxulub

Hoolimata sellest, et nad sellest aru ei andnud, ja geofüüsikud Antonio Camargo ja Glen Penfield (1978), olid nad avastanud löögikraatri, otsides naftat Yucatanis, töötades Mehhiko riigi naftakompaniis (PEMEX)..

Camargo ja Penfield omandasid umbes 180 km laiuse veealuse kaari, mida jätkati Mehhiko Yucatani poolsaarel Chicxulubi linnas..

Kuigi need geoloogid olid oma järeldused 1981. aasta konverentsil tutvustanud, võtsid puurimissüdamikele juurdepääsu puudumine need objektist eemale.

Lõpuks võttis 1990. aastal ajakirjanik Carlos Byars ühendust Penfieldiga astrofüüsik Alan Hildebrandiga, kes andis talle lõpuks juurdepääsu puurimissüdamikele..

Hildebrand avaldas 1991. aastal Penfieldi, Camargo ja teiste teadlastega ringikujulise kraateri Mehhikos Jucatani poolsaarel, mille suurus ja kuju näitasid magnetiliste ja gravitatsiooniväljade anomaaliaid..

Muud hüpoteesid

Kriit-tertsiaarse (ja K-T mõju hüpoteesi) massiline väljasuremine on üks enim uuritud. Hoolimata Álvarezi hüpoteesi toetavatest tõendusmaterjalidest jäi siiski ellu teised erinevad lähenemisviisid.

On väidetud, et Mehhiko lahe ja Chicxulubi kraateri stratigraafilised ja mikropaleontoloogilised andmed toetavad hüpoteesi, et see mõju eelnes KT piirile mitme saja tuhande aasta võrra ja seetõttu ei saanud see põhjustada tohutut väljasuremist. Kriitilis-tertsiaarses.

Väidetakse, et muud tõsised keskkonnamõjud võivad olla K-T piires massilise väljasuremise vallandajad, nagu India dekaani vulkaanipursked..

Deccan on suur 800 000 km pikkune platoo2 mis läbib India kesk- ja lõunapoolset territooriumi, kus on laava ja väävli ja süsinikdioksiidi tohutu vabanemine, mis oleks võinud põhjustada K-T piires ulatusliku väljasuremise.

Viimased tõendid

2010. aastal avaldas prestiižses ajakirjas Peter Schulte ja 34 teadlase rühma Teadus, kahe eelneva hüpoteesi põhjalik hindamine.

Schulte jt analüüsisid stratigraafiliste, mikropaleontoloogiliste, petroloogiliste ja hiljutiste geokeemiliste andmete sünteesi. Lisaks hindasid nad mõlemaid väljasuremismehhanisme vastavalt nende eeldatavatele keskkonnahäiretele ja elu jaotumisele Maal enne ja pärast K-T piiri..

Nad jõudsid järeldusele, et Chicxulubi mõju põhjustas K-T piiri massiivse väljasuremise, sest väljutamise kihi ja väljasuremise alguse vahel on ajaline vastavus..

Lisaks toetavad need järeldused fossiilkirje ökoloogilised mustrid ja modelleeritud keskkonnahäired (näiteks pimedus ja jahutus).

Viited

  1. Álvarez, L. W., Álvarez, W., Asaro, F., & Michel, H.V. (1980). Kriisi-kolmanda taseme väljasuremise põhjustatud maaväline põhjus. Science, 208 (4448), 1095-1108. doi: 10.1126 / teadus.208.4448.1095
  2. Hildebrand, A. R., Pilkington, M., Connors, M., Ortiz-Aleman, C., & Chavez, R. E. (1995). Chicxulubi kraateri suurus ja struktuur, mis ilmnes horisontaalsete gravitatsioonigradientide ja cenotide abil. 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). Kriitiliste ja paleogeensete piiride kriitiliste sündmuste ajagraafikud. Science, 339 (6120), 684-687. doi: 10.1126 / science.1230492
  4. Schulte, P., Alegret, L., Arenillas, I., Arz, J. A., Barton, P. J., Bown, P. R., ... Willumsen, P. S. (2010). Chicxulubi asteroidide mõju ja massiline väljasuremine kroon-paleogeensel piiril. Science, 327 (5970), 1214-1218. doi: 10.1126 / science.1177265
  5. Paavst, K. O., Ocampo, A. C. & Duller, C. E. (1993) Chicxulubi mõjurikraadi, Yucatani, Mehhiko pindmine geoloogia. Maa Moon planeedid 63, 93-104.
  6. Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. ja Boynton, W. (1991). Chicxulubi kraater: võimalik Cretaceous / Tertiary piiripunkti kraater Jukatani poolsaarel, Mehhikos. Geoloogia 19 (9): 861-867.