Per žemiškojo gyvenimo istoriją mokslininkai suskaičiavo iki 11 masinių floros ir faunos išnykimų, iš kurių 5 labai pakeitė mūsų biosferos išvaizdą. Paskutinis iš šių „didžiųjų“išnykimų, įvykusių prieš 65 milijonus metų, sunaikino 1/6 visų tuo metu egzistavusių rūšių (kreidos-paleogeninis išnykimas).
Tuo pačiu metu, kartu su jūra ir skraidančiais driežais, dingo labiausiai „reklamuojama“gyvūnų tvarka iškasenų istorijoje - visi dinozaurai.
- „Salik.biz“
Nuotrauka: geektimes.ru
Šiuolaikinis mokslas neturi išsamių duomenų apie paskutinio didžiausio rūšių (kaip ir ankstesnių) išnykimo priežastis. Tarp pagrindinių įtariamųjų yra asteroidai, ugnikalniai ir vidiniai procesai žemės biosferoje. Žemiau aš siūlau jums susipažinti su 300 milijonų metų ilgio žemės katastrofų kronika ir susidaryti savo nuomonę apie šio nuostabaus roplių būrio mirties priežastis.
Visų išnykimų motina
Prieš 250 milijonų metų įvyko didžiausias žinomas išnykimas mūsų planetos istorijoje: Permijos-Triaso katastrofos metu mirė 95% visų jūrų ir sausumos gyvūnų rūšių. Beveik visi tuo metu žemėje viešpatavę terapeutai išnyko. Tarp nedaugelio išlikusių terapinių ramunių buvo kinodonų protėviai, kurių palikuonys yra visi žinduoliai.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Ankstyvieji Permės pelicosaurai (kairėje pusėje esantis dimetrodonas) ir jų palikuonių terapsidai (dešinėje esantys gorgonopai) yra vadinami į gyvūnus panašiais dinozaurais (sinapsidais). Visų pirma, gorgonopai yra artimiausi kinodontų giminaičiai.
Nuotrauka: geektimes.ru
Išlaisvintas ekologines terapeidų nišas užėmė archosaurai, kurie po 20 milijonų metų pradės dominuoti kaip sausumos plėšrūnai (dinozaurai ir crurotarsi).
Pagrindine tokio išnykimo priežastimi paprastai laikomi magminių Sibiro spąstų išpylimai prie Permės ir Triaso periodo pasienio. Formuojant spąstus, buvo išmesta apie 4 milijonai km3 uolienų, kurių plotas 2 milijonai km2. Manoma, kad dėl uolienų išpylimo pakito globalių klimato pokyčių pakopinė reakcija ir dėl to masiškai išnyko.
Sibiro spąstų išsiveržimo zona, esanti šiuolaikinės Rusijos žemėlapyje
Nuotrauka: geektimes.ru
„Paslaptingas“triaso-juraso išnykimas
Jau po 50 milijonų metų sausumos biosfera turėjo patirti dar vieną masinio išnykimo seriją. Triaso ir Jurassic periodų pasienyje nežinomas globalus kataklizmas nustatė, kad sausumoje viešpatavo kryžiuočiai. Tuo metu, kai išvarė savo „pusbrolius“dinozaurus ir žinduolius, crurotarsses tapo pagrindiniais ir didžiaisiais vėlyvosios triaso sausumos plėšrūnais.
Kai kurie vėlyvosios triaso mėsėdžių kryžiuočių atstovai
Nuotrauka: geektimes.ru
Dėl katastrofos Crurotharai pasidalino terapeidų likimais, užleisdami kelią savo „pusbroliams“- dinozaurams, kurie valdys kraštą 140 milijonų metų. Viena iš dviejų išlikusių crurotars grupių, protosuchia, yra tiesioginiai šiuolaikinių krokodilų protėviai.
Pagrindinės šio išnykimo versijos yra didelio asteroido ir vulkaninio aktyvumo kritimas (Centrinės Atlanto ugnikalnių provincija, CAMP). Pirmuoju atveju priežastimi buvo laikomas 4 km asteroido, kuris Kanadoje sudarė 100 km kraterį Manicouagan, smūgis, tačiau geologinės pažymos priskyrė jo kritimą 14 Ma triaso išnykimui.
Šiandien Manicouagan kraterio skersmuo yra 70 km (iš pradžių 100 km). Tokio dydžio krateriai dažniausiai atsiranda nukritus maždaug 4-5 km skersmens asteroidams ir neturi ilgalaikių padarinių sausumos faunai ir florai.
Nuotrauka: geektimes.ru
Didžiausia parama buvo sujungta hipotezė. Anot jos, CAMP, sukėlusi 2 milijonų km3 vulkaninių uolienų, įskaitant didžiulį kiekį CO2, nutekėjimą, dėl visuotinio atšilimo išlaisvino milžiniškas vandenyno dugno metano hidratų „kišenes“. Metanas, būdamas stipresnės nei CO2 šiltnamio efektą sukeliančios dujos, sukėlė grandininę žemės atmosferos perkaitimo reakciją, kuri, kaip spėjama, sukėlė masinį išnykimą.
„Stabilus“mezozojaus
Dinozaurų dominavimo sausumoje laikotarpis (mezozojaus epochos Juros periodo ir kreidos periodai) nebuvo geologiškai „tylesnis“nei kiti žemės istorijos laikotarpiai.
Prieš 183 milijonus metų įvyko didelis magmatinis nutekėjimas Karoo-Ferar, savo mastu panašus į CAMP (2,5 mln. Km3 nežinomų uolienų). Tačiau šis įvykis nesukėlė katastrofiškų padarinių žemiškajam gyvenimui. Didelio asteroido, kurio skersmuo maždaug 4 km, susidūrimas su žeme prieš 167 milijonus metų - Juros periodo viduryje (sunaikintas Pučešo-Katunskio krateris Rusijos Nižnij Novgorodo srityje) praėjo be rimtų padarinių.
Antrasis masinis išnykimas dinozaurų istorijoje įvyko ties Juros periodo ir kreidos periodo riba - prieš 145 milijonus metų. Viena iš daugelio hipotezių susieja vieno didžiausių Saulės sistemos apsauginių ugnikalnių - Tamu masyvo Ramiajame vandenyne - susidarymą su šiuo „mažu juratišku“išnykimu. Vis dėlto įmanoma, kad globalus ugnikalnio susidarymo poveikis tuo pačiu laikotarpiu sustiprino 4 km asteroido (Morokweng kraterio, Pietų Afrika) poveikį. Iki to laiko mokslininkai priskiria skraidančių dinozaurų išvaizdą - šiuolaikinių paukščių protėvius.
Tamu masyvas Ramiajame vandenyne yra vienas didžiausių saulės sistemos ugnikalnių. Bendra uolų, sudarančių šį senovinį ugnikalnį, masė yra 80% Marso kalno Olimpo masės
Nuotrauka: geektimes.ru
Maždaug po 12 milijonų metų, jau kreidos periodo pradžioje, pasaulio flora ir fauna patyrė daugiausiai sprogstamųjų ugnikalnių išsiveržimų per visą žemės istoriją. Kreutinio periodo Hauterivijos periodo pradžioje kilęs 8 supervulkanų išsiveržimas išleido 50 000 km3 dujų ir uolienų. Pavyzdžiui, kiekvieno supervulkano išsiveržimas buvo vidutiniškai dvigubai stipresnis nei Tobos supervulkano išsiveržimas, sukėlęs silpnosios vietos efektą prieš 70 000 metų.
Faktas pastebimas dar ir dėl to, kad supervulkanų „paradas“buvo tik dalis milžiniškų magmos spąstų Parana-Etendeka formavimo Pietų Amerikoje. Bendras išleistų uolienų tūris buvo 2,3 milijono km3. Tačiau, kaip ir 50 milijonų metų anksčiau, šie procesai nesudarė didelių žemės biosferos įvairovės svyravimų.
Parazino, Brazilijos, senovės magminių spąstų bazalto tėkmės atbrailos
Nuotrauka: geektimes.ru
Savo eros pabaigoje dinozaurai patyrė dar 3 didelius vulkaninio aktyvumo viršūnes, iš kurių iš viso išsiveržė 12 milijonų km3 uolienų. Kreidos periodo metu Žemė taip pat patyrė daugybę susidūrimų su dideliais asteroidais (3 asteroidai, kurių skersmuo 1 km, kiekvienas kitas - 2 km, o vienas - 3 km).
Didžiausias (po Chiksulubo) kreidos periodo smūgio krateris - „Karsky“yra Rusijos Nenecų autonominiame uoste. 3 km asteroido smūgis prieš 70 milijonų metų suformavo maždaug 70 km skersmens kraterį. Dinozaurų specifikacijos nuosmukio pradžia priskiriama tam pačiam laikotarpiui, nors šių dviejų įvykių ryšys yra diskusijų objektas.
Nuotrauka: geektimes.ru
Amžinybės pabaiga
Jei galėtume patekti į kreidos periodo pabaigą, tada daugelis iš mūsų netikėtų, kad esame senovės ir svetimoje pasaulyje. Visur vyravo žiogai (žydintys), žinduoliai buvo užsiėmę po kojomis, nedaug kuo skyrėsi nuo šiuolaikinių mažų gyvūnų.
Jie jau sugebėjo suskirstyti į placentą ir žandikaulius. Pirmieji primatai taip pat gyveno tada. Atsirado mums pažįstamų gyvačių ir driežų. Nuo Juros periodo miškai temdė tikrus paukščius, jų artimuosius, krokodilus, pasaloje gyvenančius gyvūnus.
Manoma, kad bitės taip pat iš dalies atsakingos už vėlyvojo kreidos dinozaurų įvairovės mažėjimą. Dėl maždaug prieš 100 milijonų metų susidariusių vapsvų, maitinamų apdulkinančiais vabzdžiais, bitės dėl savo didelio efektyvumo pavertė žydinčius augalus dominuojančiais žemės floroje. Žolėdžiai dinozaurai turėjo pamažu keisti savo racioną iš gimnastikos į žydinčius augalus.
Nuotrauka: geektimes.ru
Mūsų pasaulio panašumai su tuo senoviniu apsiriboja faunos sudėtimi ties psichinio laistymo anga, kurios dauguma vis dar buvo dinozaurai: tironosauridai, keratopsiai, hadrosaurai, sauropodai ir kt. (Išsamesnis dinozaurų eros pabaigos faunos sąrašas).
Iki dinozaurų dominavimo eros pabaigos, esant Kreidos ir Paleogene laikotarpiams, Indijoje (tuomet dar saloje Indijos vandenyno viduryje) dar padidėjo ugnikalnių aktyvumas. Daugelio šimtų tūkstančių metų „Deccan“spąstų išpylimo tūris buvo apie 2 milijonai km3, smailė nukrito ant Mahabaleshwar-Rajamandri spąstų lavos išsiveržimo, kai per trumpą (geologinį) laikotarpį išmetamų teršalų tūris siekė 9 tūkstančius km3 uolienų.
Dekano spąstai šalia Mumbajaus ir jų užimamos Indijos teritorijos žemėlapis (mėlyna spalva)
Nuotrauka: geektimes.ru
Tačiau pagal ankstesnius kolosalios vulkaninės veiklos precedentus mes jau žinome, kad tokie reiškiniai savaime nebūtinai turi katastrofišką poveikį žemės klimatui, taigi, atitinkamai florai ir faunai. Greičiausiai tokia veikla turi sutapti su išskirtinėmis aplinkybėmis, kad būtų suaktyvintas masinio išnykimo „mechanizmas“.
Tik 6 iš 11 pagrindinių išnykimų sutapo su aktyviais geologiniais procesais. Dauguma šiuolaikinių paleontologų laikosi nuomonės, kad tokia „išskirtinė aplinkybė“buvo 10 km ilgio asteroido smūgis Centrinėje Amerikoje prieš 65 milijonus metų, aktyviame Dekano spąstų formavimo etape.
Smūgio galia buvo beprecedentė mezozojaus eros istorijoje. Išleista energija buvo 2 milijonus kartų didesnė nei didžiausio termobranduolinio užtaiso - „Bombos karalius“- sprogimo energija. Susidariusio 180 km „Chicxulub“kraterio plotas buvo panašus į visų smūginių kraterių, suformuotų per ankstesnį 200 Ma, bendrą plotą.
Remiantis kai kuriais geologiniais modeliais, seisminė banga nuo sprogimo gali sutelkti dėmesį į smūgio kraterio antipodą ir sukelti lavos išsiveržimus (arba juos sustiprinti). Beje, susidūrimo antipode tada buvo padidėjusio ugnikalnio aktyvumo regionas - patys Dekano spąstai.
Hipotezė nė kiek neteigia, kad vulkanizmą išprovokavo asteroido smūgis, nes šių spąstų susidarymas buvo grynai autonominis žemės litosferos procesas. Kalbame tik apie galimą trumpalaikį vulkaninio aktyvumo padidėjimą, nes „seisminio fokusavimo“reiškinys konkrečiu Žemės atveju yra labai ribotas.
„Chicxulub“krateris Jukatano pusiasalyje (Meksika). Kairė - matomo diapazono krateris, dešinė - uždengta gravitacinių anomalijų žemėlapiu
Nuotrauka: geektimes.ru
Kita svarbi masinio išnykimo proceso pradžios sąlyga yra floros ir faunos būklė iki „force majeure“laiko. Kaip ir iki Permijos triaso išnykimo, paleontologai užfiksuoja dinozaurų ir kitų archosaurų įvairovės sumažėjimą Posdengo kreidos periodo Mastrichijos stadijoje (pastaruosius 7 milijonus dinozaurų egzistavimo metų).
Tai siejama su pasaulinio klimato pokyčiais, nes įvairovės mažėjimas išplito daugelyje kitų gyvūnų ir augalų grupių (įskaitant žinduolius, paukščius ir žydinčius augalus). Tai leido daugeliui paleontologų manyti, kad šie du katastrofiški įvykiai (ugnikalniai ir asteroidas) įvyko „nepatogiu“metu gyvos faunos laikais.
Magmatinių išsiveržimų dažnio (skalė dešinėje) ir asteroidų smūgio (skalė kairėje) brėžinys per pastarąją 300 Ma (patvirtinta). Pirmieji daro santykinai ilgalaikį klimatą (milijonus metų), o asteroidų poveikį gamta „patiria“kelias dešimtis tūkstančių metų. Kaip matote, stichinės nelaimės ne visada išprovokuoja masinį išnykimą (raudoni taškai viršuje - dideli išnykimai, juodi - maži)
Nuotrauka: geektimes.ru
„Trumpalaikių“ugnikalnių išsiveržimų per pastaruosius 140 milijonų metų grafikas. Priešingai nei sprogstamieji išsiveržimai, lavos išsiveržimai nėra lydimi reikšmingų išlydytų uolienų kritulių. Išsiveržimo procesas yra gana ramus. Raudonas apskritimas žymi supervulkano Tobos išsiveržimą prieš 70 tūkstančių metų
Nuotrauka: geektimes.ru
Puikus posūkio taškas
Paskutinis didžiausias išnykimas ir ketvirtasis žinduoliams įvyko prieš 35–30 milijonų metų paleogeno laikotarpio eoceno ir oligoceno epochų pasienyje. Rūšių išnykimo procentas kelis kartus viršijo „foninį“lygį - daugiau nei 3%, palyginti su 0,7% (eilės laipsnis silpnesnis nei kreidos išnykimas).
Tai ilgiausias iš visų išnykimų per pastaruosius 300 milijonų metų, trukusių 4 milijonus metų. Eoceno-oligoceno išnykimas yra susijęs tiek su dviejų didelių asteroidų kritimu prieš 35 milijonus metų (atitinkamai ~ 5 ir ~ 4 km skersmens), tiek su reikšmingu pasaulinio ugnikalnio aktyvumo prieš 35–29 milijonus metų (Šiaurės, Centrinėje ir Pietų Amerikoje, Afrikoje ir Viduriniai Rytai, žr. Diagramą aukščiau).
100 ir 90 km ilgio krateriai Popigai (Rusija) ir Česapikas (JAV) susiformavo su nedideliu laiko intervalu prieš 35 milijonus metų ir, matyt, tapo viena iš eoceno-oligoceno išnykimo priežasčių ir bendro oligoceno klimato atvėsimo priežasčių.
Nuotrauka: geektimes.ru
Leviatanai
Tačiau, pasak daugelio šiuolaikinių biologų, eoceno-oligoceno išnykimas nebuvo paskutinis. Nuo praėjusio ledynmečio, prieš 11 000 metų, Žemės biosfera pradėjo patirti dar vieną „didelį išnykimą“savo istorijoje (holoceno išnykimą).
Jis jau viršijo eoceno išnykimo skalę, ir, pasak mokslininkų, šio amžiaus pabaigoje mūsų planetos faunos rūšių įvairovė sumažės 50% (daugiau nei 80% sausumos floros). Ir kalta ne visi ugnikalniai ar asteroidai, o labai neįprastos gyvūnų rūšies - Homo sapiens - atsiradimas ir vystymasis.
Kaip matote toliau pateiktoje iliustracijoje, žmogaus išvaizda dažniausiai išprovokuoja staigų didelių žinduolių (Megafauna) skaičiaus sumažėjimą. Afrikoje ir Pietų Azijoje poveikis buvo silpnesnis, nes fauna pamažu prisitaikė prie sambūvio, palaipsniui pakeisdama žmonių rūšis. Likusiuose žemynuose, kur „super medžiotojo“išvaizda buvo gana aštri, sumažinimo efektas buvo daug ryškesnis
Nuotrauka: geektimes.ru
Deja, mes dažnai pamirštame, kad intelektualinį žmogaus pranašumą prieš likusią gyvą gamtą turėtų lydėti didžiulė atsakomybė, o ne grobuoniškas ir dažnai neracionalus grobis ir jo naudos naikinimas.
Tikėkimės, kad viskas neįvyks į „Didįjį antropogeninį išnykimą“, ir jei jis įvyks, mes nepražusime toje pačioje bedugnėje, į kurią nušluosime didžiąją dalį žemės biosferos …