Самые крупные массовые вымирания животных на земле и их причины

Новое свидетельство

Полученные данные убедили ученых, что именно вулканическая деятельность в Сибири вызвала интенсивное глобальное потепление. А также другие изменения окружающей среды. Это событие привело к исчезновению более 90 процентов всех видов живых организмов.

«Интересны взрывные взаимодействие магмы с угольными месторождениями. Они могли бы высвободить большое количество двуокиси углерода и метана. Это два парниковых газа. И этот факт объясняет интенсивное глобальное потепление. Которое зарегистрировано в океанах и на суше во время массового вымирания. Вода теплых океанов стала содержать при этом много растворенного в ней кислорода. Это способствовало исчезновению многих форм жизни в море».

Величайшая экологическая катастрофа

Пермское вымирание – самая массовая катастрофа в истории нашей планеты. Морская фауна вымерла почти полностью, наземных видов сохранилось всего 17% от общего количества. Вымерло более 80% видов насекомых, чего не случалось во времена других массовых вымираний. Все эти потери случились примерно за 60 тыс. лет, хотя некоторые ученые предполагают, что период массового мора продолжался около 100 тыс. лет. Глобальные потери, которые принесло большое пермское вымирание, провели итоговую черту — переступив ее, биосфера Земли начала эволюцию.

Восстановление фауны после величайшей экологической катастрофы продолжалось очень долго. Можно сказать, что намного дольше, чем после других массовых вымираний. Ученые пытаются воссоздать модели, по которым мог протекать массовый мор, но пока не могут сойтись даже в количестве толчков внутри самого процесса. Некоторые ученые считают, что Великое пермское вымирание 250 млн лет назад имело 3 пиковых толчка, другие научные школы склоняются к тому, что их было 8.

Рухнула прежняя теория о временных рамках вымирания

В начале 80-х годов прошлого века эксперты дали заключение об общем времени вымирания морских и наземных видов пермского периода. Ранее считалось, что весь процесс длился на протяжении нескольких сотен тысяч лет. Данному заключению способствовали археологические раскопки, явно указывающие на принадлежность найденных останков к двум периодам: пермскому и триасу. Однако исследования, проведенные группой ученых из Массачусетса, доказывают, что массовое вымирание происходило более стремительно.

Большая часть представителей флоры и фауны исчезли с лица земли приблизительно за 60 тысяч лет. Это в десять раз быстрее, чем считалось ранее. Если говорить об общем возрасте Земли, данный промежуток времени можно сравнить с мгновением.

Что дает более точная дата вымирания?

Несомненно, более точные рамки вымирания земных видов пермского периода дают возможность установить причину этого явления. Уже известно, что в это время произошли массовые извержения вулканов на территории, где располагается современная Сибирь. Тогда же мировой океан пережил повышение средней температуры воды почти на 8 градусов по Цельсию. Предполагается, что указанное извержение вулканов могло охватить площадь в 5 млн километров квадратных.

Вулканическая активность затронула и сушу, и просторы мирового океана. Это неизбежно повлекло за собой выбросы в атмосферу метана и углекислого газа, повышение температур и невозможность существования холодолюбивых видов микроорганизмов и растений. Это одно из пяти самых массовых вымираний живых организмов на планете, и единственное известное, которое положило конец более чем половине родов и видов насекомых.

Что происходило на Земле 252 млн лет назад

На рубеже перми и триаса территория современной Сибири площадью 2 млн кв. км представляла собой доменную печь, испещренную бездонными трещинами продолжительностью несколько десятков километров, в которых более 500 тыс. лет бурлила кипящая лава. Сегодня на месте самых сильных разломов перми находятся «Сибирские траппы» — базальтовые скалы с узкими глубокими речными каньонами.

Сибирские траппы — скальные хребты, испещренные каньонами, образованные в пермский период лавой из разломов

Суммарно количество опасных примесей в атмосфере за 2 млн лет возросло в 10 раз, а кислорода снизилось. Такая ситуация была единожды за всю историю, именно в пермь. Парниковый эффект разогревал Землю наряду с подземными источниками

Важно отметить, что фауна тогда была представлена по большей части насекомыми. А они, как и высшие животные, дышат с помощью трахей

Чем крупнее организм, тем сложнее система трахей, а значит, требуется больше кислорода для эффективного газообмена. Поэтому крупные животные погибли или обмельчали, ведь организм меньшего веса легче обеспечить кислородом, а насекомые, использующие трофейное дыхание, выросли до гигантских размеров.

Последствия пермского апокалипсиса

В воде анаэробные бактерии, использующие для жизнедеятельности серу, окисляли воду, что привело к гибели рыб, трилобитов, планктона. Планктон в те времена был источником пропитания крупных обитателей морей, его отсутствие стало вторичным фактором для их гибели.

Характеристика пермского периода

Сам по себе крайний период палеозойской эры не был экстремальным. Температура и остальные факторы, оказывающие влияние на биосферу, придерживались оптимальных значений.

Самое быстрое и масштабное вымирание

Можно сказать, что климат был похож на современный. Выделялись климатические зоны, тропические леса оформились в отдельный биом. Появились стандартные ареалы обитания вдоль рек, за пределами пустынных местностей. Причем подобное размеренное развитие длилось довольно долго, учитывая, что травоядные гиганты в этот период передвигались значительными группами по 10 и более особей, то есть подобное биологическое разнообразие стало возможно на планете именно в перми. То есть именно пермская фауна определила дальнейшую группировку животных и их видовое разнообразие.

В пермь появились синапсиды. Именно от оставшихся после вымирания синапсид оформилась группа млекопитающих. Появились сетчатокрылые насекомые, пара видов современных рептилий. Некоторые виды вымирали. Основу биологического развития перми составлял принцип замены менее прогрессивных животных, уже исчерпавших потенциал развития, на более прогрессивные виды. Происходило распределение ниш.

Вулканический апокалипсис

При всем разнообразии климат был максимально устойчив, поэтому за 47 млн лет глобальных вымираний не происходило. Но в конце перми гидрологические и экологические изменения привели к катастрофе.

Причины пермского вымирания

Продолжалось очередное объединение материков, а это казавшееся для жителей суши незначительным событие имело гигантские последствия для планетарного климата:

• изменялись направления океанических течений;
• менялось распределение температур;
• из-за процесса горообразования по-иному вели себя сезонные ветра;
• образование хребтов преломило ход грунтовых вод, произошло запустынивание;
• увеличилась вулканическая активность.

Деятельность вулканов увеличила содержание в атмосфере углекислого газа. Кроме того, из разломов в каменноугольных отложениях выделялся метан, который активно окислялся свободным кислородом. Данные процессы на фоне недостатка влажности увеличивали парниковый эффект. К концу перми ситуация максимально усугубилась и было практически невозможно выжить в подобных условиях.

Последствия вымирания

Целый класс конодонтов, составлявших 20 % от всех морских семейств, все широко распространённые круротарзы (нединозавроподобные архозавры), некоторые из остававшихся терапсид и многие виды из широко распространённой группы земноводных полностью исчезли. По меньшей мере половина известных сейчас видов, живших на Земле в то время, вымерли. Это событие освободило экологические ниши, позволив динозаврам доминировать начиная с юрского периода. Триасовое вымирание произошло менее чем за 10 000 лет и происходило непосредственно перед тем, как Пангея начала распадаться на части.

Статистический анализ потерь среди морской фауны в этот период наводит на мысль, что уменьшение разнообразия было связано, скорее, со спадом в темпе видообразования, чем ростом вымирания.

Работа продолжалась восемь лет

Руководитель научного проекта Сэм Боуринг вместе со своими коллегами-геологами изучал горные окаменелости на протяжении восьми долгих лет. Уникальные находки, обнаруженные в китайской провинции Мейшан, принадлежат к концу пермского периода и началу триаса. Для установления точного возраста геологических находок ученые собирали пепел со скал, распложенных в округе. Остатки вулканической активности подвергались замерам уровня радиоактивности.

На определенном этапе исследования эксперты пришли к удивительному открытию: для полного исчезновения большей части фауны и флоры пермского периода понадобилось «всего лишь» 200 тысяч лет. Но вскоре ученым стали доступны новые технологии датировки, учитывающие минимальную погрешность. В итоге период вымирания был еще более сужен. По последним данным, массовое вымирание в конце палеозойской эры произошло за 60 тысяч лет.

Причины

Были предложены несколько объяснений этого события, но все они не в полной мере отвечают предъявленным требованиям:

• Постепенная перемена климата или флуктуации уровня океана в течение позднего триасового периода. Однако, это не объясняет внезапность вымирания существ в океане. Возможно, перемена климата связана с изменением площади мирового океана и его глубины, вызванной движением земной коры. Отражение солнечного света водной поверхностью и увеличение влажности климата могло спровоцировать появление полярных и высокогорных ледяных шапок, что привело в свою очередь к ледниковому периоду и значительному промерзанию акватории океана.
• Падение астероида. Но не обнаружен ударный кратер, время образования которого совпадало бы с триасово-юрской границей (столкновение, ответственное за кольцеобразную структуру Маникуаганского озера, произошло за 12 миллионов лет до триасово-юрского вымирания).
• Массовые извержения вулканов, особенно излияние базальтовых лав в Центрально-атлантической магматической области (англ. Central Atlantic magmatic province) (CAMP), высвободило бы в атмосферу углекислый газ или диоксид серы, которые, в свою очередь, явились бы причиной сильного глобального потепления (от первого газа) или похолодания (от второго газа).
• Гипотеза о метангидратном ружье. Потепление из-за вулканизма и накопления углекислого газа в атмосфере, могло привести к высвобождению метана из донных клатратов. Выделение метана, даже более сильного парникового газа чем CO₂, ускорило бы потепление ещё сильнее, что, в свою очередь, привело бы к ещё большему высвобождению метана со дна океанов. Этот процесс мог привести к быстрому изменению глобальной температуры.

Изотропная структура окаменелых почв позднего триасового и раннего юрского периодов не демонстрируют доказательств каких-либо изменений количества углекислого газа (CO₂) в атмосфере. Однако позднее некоторые[какие?] доказательства всё же были найдены в почвах, относящихся к триасово-юрской границе, предполагая, что тогда произошло увеличение количества атмосферного СО₂, и некоторые[какие?] исследователи предположили, что причиной этого роста и, как следствие, массового вымирания могла послужить комбинация вулканического СО₂, выделившегося из лав, и катастрофическое разложение газовых гидратов.[источник не указан 428 дней] Кроме того, газовые гидраты были предложены как одна из возможных причин массового пермского вымирания в конце пермского периода.

Самое большое вымирание

«Сделанное открытие несет дополнительные доказательства того, что извержения в Сибири стали катализатором самого обширного исчезновения живых организмов, которое когда-либо переживала Земля», – говорит Седелия Родригес (Sedelia Rodriguez), соавтор статьи и преподаватель кафедры экологической науки в Барнард-колледже.

«Мы с нетерпением ожидаем расширения наших исследований по никелю и другим элементам. Чтобы определить конкретные области, затронутые этим извержением. При этом мы надеемся узнать больше о том, как эти события вызывают массовые вымирания, затрагивающие как наземных, так и морских животных. Кроме того, мы надеемся, что это исследование поможет определить, возможно ли повторение такого события в будущем».

Рассказать всей Вселенной!

• 2
  Поделились