Tam tikru istorijos momentu išnyko beveik visos sausumoje ir jūroje esančios rūšys. Dabar mes žinome, kodėl. Permės masinis išnykimas, neoficialiai vadinamas Didžiuoju mirštančiuoju, laikomas vienu didžiausių geologinių įvykių per visą Žemės gyvavimo istoriją. Per palyginti trumpą laiką nuo žemės paviršiaus dingo apie 70% sausumoje gyvenančių stuburinių gyvūnų ir apie 90% jūrinių rūšių. Masinis Permės išnykimas, tiesą sakant, tiesiog tapo didžiausia žemės katastrofa. Juk Žemė mums visų pirma yra gyvybė.
Prieš dešimt metų nebuvo tiksliai žinoma, kas paskatino šią labai mirtiną katastrofą prieš 252 milijonus metų. Priežastis buvo užtemdyta paslapties, mokslininkai pasiūlė dešimtis teorijų.
- „Salik.biz“
Taigi pastaruoju metu pažangiųjų pažinties technologijų pažanga ir geologinių įrodymų paieška pateikė tikslius nurodymus. Dauguma Žemės mokslininkų sutinka, kad didžiausią iš didžiojo penketo išnykimus sukėlė milijono metų trukęs vulkaninis aktyvumas.
Bet ar ši mįslė buvo išspręsta? Ne visai.
Nuotrauka: hi-news.ru
Taip, kažkur dabartiniame šiaurės vakarų Sibire kažkur išėjo maždaug 5 milijonai kubinių kilometrų lavos - to pakako Žemės paviršiui uždengti 10 metrų gylyje - prieš pat prasidedant masiniam išnykimui. Tai paskatino išleisti didžiulius šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekius, kurie paskatino visuotinį atšilimą ir smarkiai sutrikdė Žemės gyvybės palaikymo sistemas.
Nepaisant to, tiksli informacija, kaip būtent tai lėmė tiek daug gyvybės formų išnykimą, vis dar yra aršių mokslo diskusijų objektas.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Ir tai nėra vien akademinis interesas. Šis katastrofiškas įvykis vaidino svarbų vaidmenį formuojant florą ir fauną, kurią mes matome šiandien. Be to, yra aiškių paralelių tarp tuometinių ir šiandien pastebimų aplinkos pokyčių. Kai kurie sako, kad mūsų rūšies supratimas apie tuos laikus, kai gyvenimas beveik baigėsi, padės mums užtikrinti mūsų pačių ilgalaikį išgyvenimą.
1980 m. Luisas ir Walteris Alvarezai, tėvas ir sūnus Kalifornijos Berklio universitete, pateikė naujų ir įtikinamų įrodymų, kad garsiausias masinis išnykimas - tas, kuris įvyko prieš 66 milijonus metų - įvyko dėl masinio asteroido kritimo. Jie sukėlė susidomėjimo kitų masinių išnykimų priežastimis bangą, įskaitant didžiausią iš vėlyvosios Permės.
Nuotrauka: hi-news.ru
Tuomet Vakarų išnykimo medžiotojai turėjo mažiau įrodymų prieiti, nes jie buvo Kinijoje ir Rusijoje, o ne atviriausiose šalyse. Bet tai jiems nesutrukdė siūlyti įvairių teorijų.
Kai kurie atkreipė dėmesį į šalutinį Pangea superžemyno susiformavimo poveikį, pavyzdžiui, jūrų buveinės, kur gyveno dauguma jūrų rūšių, gylio sumažinimą. Kiti atkreipė dėmesį į staigų deguonies kritimą vėlyvuosiuose Permės uolienų mėginiuose ir jūros lygio kritimą - abu šie atvejai gali paaiškinti, kodėl jūrų rūšys turėjo tokią apgailėtiną patirtį.
Kiti pasiūlė masiškai iš jūros dugno išleisti metaną. Taip pat buvo variantas, kad intensyvus vulkanizmas, kuris paliko tiek daug vulkaninių uolienų Sibire, buvo ypatingas veiksnys. Kiekvienas paskesnis lavos srautas pasklido ant ankstesniojo, sukurdamas pakopinių kalvų seriją. Jie gavo pavadinimą Sibiro spąstai - iš švedų „trapp“, tai yra laipteliai.
„Manoma, kad masinis Permijos išnykimas pasibaigė per kelis milijonus metų“, - sako Paulas Vignalis, Lidso universiteto geologas, 2015 m. Rugsėjo mėn. Paskelbęs „The Blog of Times“apie masinį išnykimą.
Surinkę pavyzdžių Italijos dolomituose, Vignal ir Anthony Hallam iš Birmingemo universiteto 1992 m. Paskelbtame straipsnyje padarė išvadą, kad išnykimas iš tikrųjų truko dešimtis ar tūkstančius metų.
Šis trumpas laikotarpis daugelį paskatino ieškoti trumpos, bet ūmios katastrofos, kuri galėtų paaiškinti išnykimą - pavyzdžiui, asteroido kritimas.
Pritardami šiai idėjai, kai kurie mokslininkai nurodo Australijoje retus šoko kvarco grūdus - smėlio grūdus, kurie buvo tariamo smūgio vietoje ir šio proceso metu buvo stipriai fiziškai paveikti. Kiti Antarktidoje dirbantys mokslininkai atrado helio ir argono izotopų santykį, panašų į anglies turinčių meteoritų santykį ankstyvojoje saulės sistemoje.
Bet smūgio kraterio nebuvo rasta, ir viskas išmirė.
„Mes tiesiog neturime geologinių įrodymų apie poveikį ar bet kokį kitą svarbų įvykį, kuris galėtų sukelti tokio masto išnykimą, išskyrus Sibiro spąstus“, - sako Jonathanas Payne, geologas ir masinio išnykimo specialistas iš Stanfordo universiteto Kalifornijoje, JAV.
Nuotrauka: hi-news.ru
Tobulėjant pasimatymų metodams ir imant mėginius, vulkanizmas pamažu tapo pagrindiniu kaltininku - ypač po to, kai mokslininkai padarė išvadą, kad Sibiro spąstai susiformavo maždaug prieš milijoną metų, o ne 10–50 milijonų metų, kaip manyta anksčiau.
Sibiro spąstų pasekmės buvo skaudžios. Didžiausias poveikis buvo stebimas vandenynuose, ypač jūros dugne.
Daugelis grupių visiškai išnyko, įskaitant vieną iš ankstyviausių nariuotakojų grupių - trilobitus - ir primityvius rugius, koralus, blastoidus, šiuolaikinių jūrų ežių gimines ir jūros žvaigždes. Kiti, pavyzdžiui, brachiopodai, bryozojai, į kalmarus panašūs amonitai ir jūrų lelijos, prarado didžiąją dalį savo rūšių.
Plaukikams šiek tiek pasisekė: acantodai ir plaoddermai išnyko, tačiau daugelis kitų žuvų ir ungurių pavidalo konodonų liko praktiškai nepažeisti.
Taip pat buvo paveikti sausumos organizmai. Buvo sunaikinta daug didžiųjų grupių, tarp jų - gorgonopai, to meto kardio dantys, dominuojantys plėšrūnai, ir nepatogūs žolėdžių pareizarai.
Dmitrijaus Šcherbakovo iš Paleontologijos instituto Maskvoje duomenimis, apie 40% vabzdžių šeimų nuo Permės pabaigos buvo sunaikinta. Daugybė pusiaujo grupių, tokių kaip tarakonai ir cikados, judėjo į šiaurę, pakilus temperatūrai.
Kalbant apie augalus, miško rūšys praktiškai išnyko.
Nuotrauka: hi-news.ru
Daugybė dominuojančių gimnastikospermų grupių sumažėjo. Anglis nebuvo gaminama maždaug 10 milijonų metų, tai rodo durpes formuojančių augalų nykimą. Kitas nedviprasmiško mirtino augalų sunaikinimo požymis yra „grybų šuolis“- didžiulis suakmenėjusių grybelinių sporų skaičiaus padidėjimas.
„Tai aiškinama kaip grybų, gyvenančių ant negyvų ar mirštančių medžių, sprogimo rezultatas“, - sako Barry Lomaxas iš Notingamo universiteto JK. "Mes nieko panašaus nematėme ant jokios kitos geologinės ribos".
Taigi tiksli analizė, kas mirė ir kada mirė, pateikia geriausius įkalčius, kurie paaiškins, kaip Sibiro spąstai galėjo turėti tokį didelį poveikį.
Kai Vinyal ir kolegos iš Kinijos sausumos mokslų universiteto Wuhan mieste išsamiai ištyrė mėginius, rodančius 537 jūrų rūšių likimą Kinijoje, jie nustatė, kad 92 procentai jų buvo sunaikinti. Jie taip pat nustatė, kad išnykimas įvyko dviem etapais, kuriuos atskyrė 180 000 metų.
Pirmasis buvo ypač mirtinas seklaus vandens gyventojams, tokiems kaip koralai, gyvenantiems mikroskopinių gyvūnų dugne fusulinidų ir radiolaukų planktono pagrindu. Antrosios bangos išnykimas įvyko vandenyno gelmėse.
Naujos rūšys gana greitai vystėsi po pirmosios bangos, tačiau po antrosios bangos atsigavo daug lėčiau - greičiausiai dėl ilgalaikių priežasčių, kurios sugriovė daugelio ekosistemų giluminius pagrindus. Kiti Grenlandijoje ir Antarktidoje iš augalų liekanų gauti įrodymai palaiko dvigubo masinio išnykimo idėją.
Kas buvo Sibiro vulkanizmas, sukėlęs tiek daug gyvybės sunaikinimo įvairių Permės apraiškų?
Kartu su lava išėjo didžiuliai šiltnamio ir kitų kenksmingų dujų kiekiai. Tai apėmė didžiulius anglies dioksido ir sieros dioksido kiekius, dėl kurių pakilo temperatūra.
Nuotrauka: hi-news.ru
Vandenynų kaitinimas sumažino jų gebėjimą sulaikyti deguonį, o srovės, kurios paprastai nešdavo deguonį į gelmes, galėtų sulėtėti ar sustoti. Manoma, kad pagrindinė jūrų išnykimo priežastis yra deguonies trūkumas, tai rodo uolienų pavyzdžiai, esantys ties riba tarp dviejų geologinių laikotarpių skirtingose pasaulio vietose.
„Beveik visos nuosėdos, į kurias mes žiūrėjome, buvo nuo turtingo deguonies ir gyvenimo iki prastų deguonies ir gyvybės“, - sako Mike'as Bentonas, Bristolio universiteto paleontologas. "Ši linija yra tokia pati absoliuti kaip peilio kraštas ir yra aiškiai matoma."
Kai kurie pažymi, kad padidėjus anglies dioksido lygiui atmosferoje, jo lygis taip pat padidėjo vandenynuose, vanduo tapo rūgštesnis ir mažiau linkęs skatinti jūrų organizmus gaminti lukštus. Padidėjęs anglies dioksido lygis apskritai turėjo neigiamos įtakos jūrinių gyvūnų deguonies mainų sistemai.
„Žmonės kalba apie mirtiną trejybę - atšilimą, rūgštėjimą ir deoksigenavimą“, - sako Payne'as, kuris tvirtina, kad rūgštėjimas gali tęstis dešimtis tūkstančių metų. "Visi šie dalykai daro įtaką jūrų gyvūnų gyvenimui, jų metabolizmui ir deguonies naudojimui."
Tačiau „Vignal“vaidina vandenyno rūgštėjimo vaidmenį. "Be jokios abejonės, jei parūgštinsi vandenyno paviršių, tai įvyks, tačiau dauguma organizmų vis tiek gali pasidaryti savo kiautus, nes jie tai daro savo kūne, nesiliedami su aplinkiniu jūros vandeniu."
Atšilimas turėjo reikšmingų padarinių žemei, tačiau nepalyginamas su tais, kurie tuo metu lėmė tokios proporcijos išnykimą. Geologai kaltina kenksmingų CFC primenančių dujų, tokių kaip chlormetanas, išsiskyrimą.
Manoma, kad šios dujos susidaro, kai įkaista akmens anglies ir druskos sluoksniai, magmai judant į Sibiro paviršių. Jie lemia ozono sluoksnio sunaikinimą, dėl kurio žymiai padidėja kenksmingos saulės ultravioletinės spinduliuotės poveikis.
Argumentai, pagrindžiantys šią teoriją, atsirado 2004 m., Kai Henkas Vischeris iš Utrechto universiteto Nyderlanduose pateikė įrodymų, kad žymiai padidėjo suakmenėjusių mutavusių limfoidinių sporų kiekis vėlyvojo Permės masinio išnykimo metu.
Kiti teigė, kad aplinkos veiksniai, pavyzdžiui, padidėjęs sausumas, o ne padidėjęs radiacija, galėjo sukelti mutacijas. Tačiau Lomaxas palaiko Vischerio teoriją. "Yra buvę kitų užsitęsusių sausumo periodų, ir mes nematome jokio ryšio su sporų mutacijomis, todėl atrodo logiškiau juos priskirti UV spinduliams."
Nuotrauka: hi-news.ru
Iš ugnikalnių išsiveržusios dujos sudarė karbolines, sieros ir kitas rūgštis, kurios krito kaip rūgštus lietus, padidindamos pavojų aplinkai. Tai parodo, kaip aplinka galėjo tiesiogiai ir netiesiogiai naikinti rūšis per naktį.
„Augalų praradimas dėl ultravioletinės spinduliuotės ir rūgštaus lietaus turėjo pašalinti maisto grandinės stuburą sausumoje ir sukelti žolėdžių, kurie savo ruožtu buvo mėsėdžių maisto šaltinis, badą“, - sako Bentonas.
Daugelis mano, kad šiuos ekosistemų ryšius turėtų apgalvoti XXI amžiaus žmonės, nes mūsų veikla padidina anglies dioksido koncentraciją atmosferoje iki kraštutinio lygio. Permės laikotarpio pabaigos išnykimas suteikia maisto mintims.
„Iš esmės mes sukuriame ar paspartiname masinį permiečių išnykimą“, - sako Vignal. „Tačiau vandenynų sušilimas užtruks ilgai, o modeliai rodo, kad vandenynai turės problemų po 200–300 metų dėl ištirpusio deguonies kiekio, o vandenynų cirkuliacijos problemos paaiškės per porą tūkstančių metų. Kas žino, ką tada darysime “.
Nuotrauka: hi-news.ru
Payne atkreipia dėmesį į tai, kad vėlyvas Permės masinis išnykimas gali būti vertinamas kaip naudingas ilgalaikiam gyvenimui - bendras rūšių skaičius Žemėje ilgainiui išaugo net daugiau nei ji padarė, tačiau jo laiko grafikas nepateikia jokio maisto jaukumui.
„Didžiausias išnykimas gyvenimo istorijoje yra susijęs su šiandien vykstančiais aplinkos pokyčiais, kurių galima tikėtis per artimiausius 100–1000 metų“, - sako jis. "Tiesą sakant, ilguoju laikotarpiu tai turės stimuliuojantį poveikį ekosistemos įvairovei, tačiau atkūrimas užtruks milijonus metų, todėl įvairovės praradimas vargu ar bus naudingas žmonių visuomenei."
Savo 1993 m. Knygoje „Didžioji paleozojaus krizė“amerikiečių paleobiologas Doug Erwinas palygino galimo Permos masinio išnykimo galimų priežasčių įvertinimo problemą su situacija, su kuria susidūrė Hercule'as Poirot'as per žmogžudystes „Orient Express“. Detektyvas Agatas Christie galiausiai daro išvadą, kad visi traukinio keleiviai dalyvavo žmogžudystėje.
Savo naujausioje knygoje Vignal apibūdina Poirot išvadą, kad „visi tai padarė“kaip „tinginį“. Jis cituoja Danijos kriminalinės dramos „Žudynės“žvaigždės Sarah Lund pavyzdį. Įtariamųjų sąrašas auga su kiekviena serija. (Mums būtų patogiau kaip pavyzdį pacituoti Čechovo „Žuvėdra“). „Vignal“žudikas yra vulkanizmas, dėl kurio atsiranda atšilimas, vandenynų deoksigenas ir ozono sluoksnio nykimas.
Tačiau mokslininkai gauna vis daugiau vis tikslesnių duomenų, mėginančių atskirti tikslių išnykimo priežastinių veiksnių derinių skirtingose ekosistemose, grupėse ir rūšyse skirtumus, kurie gali nepateikti tiesioginių atsakymų. Jei tai yra vienas nusikaltimų žaidimas, tada jis yra labai sudėtingas, su daugybe lavonų, ir jie buvo nužudyti įvairiais ginklais.
„Aplinkos priežastys dauginasi, o ne kaupiasi, todėl sunku atsirinkti vieną dalyką“, - sako Payne'as. Tai nėra mokslo nesėkmė, greičiau kaltinimas mūsų reikalavimu pateikti paprastus atsakymus.