Masivni uzroci izumiranja i najvažniji u povijesti Zemlje



Masovna izumiranja to su događaji koje karakterizira nestanak velikog broja bioloških vrsta u kratkom vremenu. Ova vrsta izumiranja obično ima terminalni karakter, to jest, vrsta i njen relativan nestaju bez ostavljanja potomaka.

Masovna izumiranja razlikuju se od ostalih izumiranja, jer su nagla i eliminiraju veliki broj vrsta i pojedinaca. To jest, brzina kojom vrste nestaju tijekom tih događaja je vrlo visoka, a njezin učinak cijeni se u relativno kratkom vremenu.

U kontekstu geološke dobi (desetaka ili stotina milijuna godina), "malo vremena" može uključivati ​​nekoliko godina (čak i dane) ili razdoblja od stotine milijardi godina.

Masovna izumiranja mogu imati višestruke uzročnike i posljedice. Fizički i klimatski uzroci često izazivaju kaskade učinaka u hranidbenim mrežama ili izravno na nekim vrstama. Učinci mogu biti "trenutni", poput onih koji se javljaju nakon utjecaja meteora na planeti Zemlji.

indeks

  • 1 Uzroci masovnog izumiranja
    • 1.1 Biološki
    • 1.2 Zaštita okoliša
    • 1.3. Multidisciplinarne studije masovnih izumiranja
  • 2 najvažnija masovna izumiranja
  • 3 Evolucijsko značenje masovnih izumiranja
    • 3.1 Smanjenje biološke raznolikosti
    • 3.2. Razvoj postojećih vrsta i nastanak novih vrsta
    • 3.3 Razvoj sisavaca
  • 4 Utjecaj KT i masovno izumiranje krede-tercijara
    • 4.1 Álvarezova hipoteza
    • 4.2. Iridij
    • 4.3 Ograničenje K-T
    • 4.4 Chicxulub
    • 4.5 Ostale hipoteze
    • 4.6 Najnoviji dokazi
  • 5 Reference

Uzroci masovnog izumiranja

Uzroci masovnog izumiranja mogu se svrstati u dva glavna tipa: biološki i ekološki.

biološki

Među njima su: natjecanje među vrstama za resurse koji su dostupni za njihov opstanak, grabežljivac, epidemije, između ostalih. Biološki uzroci masovnih izumiranja izravno utječu na skupinu vrsta ili cijeli trofički lanac.

ekološki

Među tim uzrocima možemo spomenuti: povećanje ili smanjenje razine mora, glacijacije, povećanje vulkanizma, djelovanje obližnjih zvijezda na planeti Zemlji, učinci kometa, utjecaji asteroida, promjene u Zemljinoj orbiti ili magnetsko polje, globalno zagrijavanje ili hlađenje, među ostalima.

Svi ovi uzroci ili njihova kombinacija mogli su u određenom trenutku pridonijeti masovnom izumiranju.

Multidisciplinarne studije masovnih izumiranja

Teško je sa apsolutnom sigurnošću utvrditi konačni uzrok masovnog izumiranja, budući da mnogi događaji ne ostavljaju detaljan zapis o njihovom pokretanju i razvoju..

Na primjer, mogli bismo pronaći fosilni zapis koji dokazuje pojavu važnog događaja gubitka vrsta. Međutim, da bismo utvrdili uzroke koji su je stvorili, moramo napraviti korelacije s drugim varijablama koje su zabilježene na planeti.

Ova vrsta dubokog istraživanja zahtijeva sudjelovanje znanstvenika iz različitih područja kao što su biologija, paleontologija, geologija, geofizika, kemija, fizika, astronomija, među ostalima..

Masivnija važnija izumiranja

Sljedeća tablica prikazuje sažetak najvažnijih istraženih masovnih izumiranja do sada, razdoblja u kojima su se dogodili, njihova dob, trajanje svakog procijenjenog postotka izumrlih vrsta i njihov mogući uzrok..

Evolucijsko značenje masovnih izumiranja

Smanjenje biološke raznolikosti

Masovna izumiranja smanjuju biološku raznolikost, budući da cjelovite loze nestaju, a osim toga, ignoriraju se i one koje su mogle nastati iz njih. Tada bi se mogla usporediti masovno izumiranje s obrezivanjem stabla života, u kojem su izrezane cijele grane.

Razvoj postojećih vrsta i nastanak novih vrsta

Masovno izumiranje može također igrati "kreativnu" ulogu u evoluciji, potičući razvoj drugih već postojećih vrsta ili grana, zahvaljujući nestanku glavnih konkurenata ili predatora. Osim toga, može se pojaviti i pojavljivanje novih vrsta ili grana na stablu života.

Iznenadni nestanak biljaka i životinja koje zauzimaju specifične niše otvara niz mogućnosti za preživjele vrste. To možemo promatrati nakon nekoliko generacija selekcije, budući da preživjele linije i njihovi potomci mogu doseći ekološke uloge koje su ranije igrale nestale vrste..

Čimbenici koji promiču opstanak nekih vrsta u vrijeme izumiranja, nisu nužno isti koji pogoduju preživljavanju u vremenima niskog intenziteta izumiranja.

Masovna izumiranja dopuštaju, dakle, da loze koje su ranije bile manjine mogu diversificirati i postići važne uloge u novom scenariju nakon katastrofe..

Evolucija sisavaca

Poznati primjer je sisavaca, koji su bili manjinska skupina više od 200 milijuna godina i tek nakon masovnog izumiranja krede-tercijara (u kojem su nestali dinosauri), došlo do razvoja i počelo se igrati važnu ulogu.

Tada možemo potvrditi da se ljudsko biće nije moglo pojaviti, da nije imalo masovno izumiranje krede.

Utjecaj KT-a i masovno izumiranje krede-tercijara

Hipoteza Álvareza

Luis Álvarez (Nobelova nagrada za fiziku 1968.), zajedno s geologom Walterom Álvarezom (njegovim sinom), Frankom Azarom i Helen Michel (nuklearni kemičari), predložio je 1980. hipotezu da je masovno izumiranje krede-tercijara (KT) bilo produkt utjecaja asteroida promjera 10 ± 4 km.

Ta hipoteza proizlazi iz analize tzv K-T granica, koji je tanak sloj gline bogate iridijem, koji se nalazi na planetarnoj skali na granici koja dijeli sedimente koji odgovaraju krede i tercijarnom razdoblju (K-T).

Iridij

Iridij (Ir) je kemijski element atomskog broja 77 koji se nalazi u skupini 9 periodnog sustava. To je prijelazni metal iz grupe platine.

To je jedan od najrjeđih elemenata na Zemlji, smatra se metalom izvanzemaljskog podrijetla, jer je njegova koncentracija u meteoritima često visoka u usporedbi s kopnenim koncentracijama..

Ograničite K-T

Znanstvenici su u sedimentima ovog sloja gline nazvali K-T granicu, koncentracije iridija mnogo više nego u prethodnim slojevima. U Italiji je utvrđeno povećanje od 30 puta u odnosu na prethodne slojeve; u Danskoj od 160 i na Novom Zelandu od 20.

Álvarez je pretpostavila da je utjecaj asteroida zaklonio atmosferu, sprečavajući fotosintezu i ubrzavajući smrt velikog dijela postojeće flore i faune..

Međutim, ta hipoteza nije imala najvažnije dokaze, jer nisu uspjeli pronaći mjesto gdje je došlo do utjecaja asteroida..

Do tada se nije očekivao nikakav krater veličine da potvrdi da se događaj zapravo dogodio.

Chicxulub

Unatoč tome što ga nisu prijavili, i geofizičari Antonio Camargo i Glen Penfield (1978.), otkrili su krater na udaru, tražeći naftu u Yucatanu, radeći za meksičku državnu naftnu tvrtku (PEMEX).

Camargo i Penfield dobili su podvodni luk širok oko 180 km koji je nastavljen na meksičkom poluotoku Yucatan, u središtu grada Chicxulub.

Iako su ovi geolozi predstavili svoje nalaze na konferenciji 1981. godine, nedostatak pristupa bušotinama oduzeo ih je predmetu.

Konačno, 1990. godine novinar Carlos Byars kontaktirao je Penfield s astrofizičarom Alanom Hildebrandom, koji mu je napokon dao pristup bušotinama..

Hildebrand je 1991. objavio s Penfieldom, Camargom i drugim znanstvenicima nalaz kružnog kratera na poluotoku Yucatan u Meksiku s veličinom i oblikom koji otkrivaju anomalije magnetskih i gravitacijskih polja, budući da je moguće pojaviti krater u krednom tercijarnom području..

Ostale hipoteze

Masovno izumiranje krede-tercijara (i hipoteza o K-T utjecaju) jedno je od najviše proučavanih. Međutim, unatoč dokazima koji podupiru Álvarezovu hipotezu, ostali su različiti pristupi.

Tvrdilo se da stratigrafski i mikropaleontološki podaci Meksičkog zaljeva i kratera Chicxulub podupiru hipotezu da je taj utjecaj prethodio KT granici za nekoliko stotina tisuća godina i stoga nije mogao uzrokovati masovno izumiranje koje se dogodilo. u krednom-tercijaru.

Tvrdi se da bi drugi ozbiljni učinci na okoliš mogli biti okidači masovnog izumiranja u K-T granici, kao što su vulkanski erupcije Dečana u Indiji..

Deccan je velika visoravan od 800.000 km2 koja prelazi teritorij Indije, jugoistočne Europe, s ostacima lave i ogromnim oslobađanjem sumpora i ugljičnog dioksida koji su mogli uzrokovati masovno izumiranje u granici K-T.

Najnoviji dokazi

Peter Schulte i skupina od 34 istraživača 2010. godine objavili su u prestižnom časopisu znanost, temeljita procjena dviju prethodnih hipoteza.

Schulte i suradnici analizirali su sintezu stratigrafskih, mikropaleontoloških, petroloških i recentnih geokemijskih podataka. Osim toga, procijenili su oba mehanizma izumiranja u skladu s njihovim očekivanim poremećajima u okolišu i raspodjelom života na Zemlji prije i poslije K-T granice..

Zaključili su da je učinak Chicxuluba uzrokovao masovno izumiranje K-T granice, jer postoji vremenska podudarnost između sloja izbacivanja i početka izumiranja..

Osim toga, ekološki obrasci u fosilnim zapisima i modelirani poremećaji okoliša (kao što su tama i hlađenje) podržavaju ove zaključke.

reference

  1. Álvarez, L.W., Álvarez, W., Asaro, F., & Michel, H.V. (1980). Izvanzemaljski uzrok izumiranja krede-tercijara. 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). Veličina i struktura kratera Chicxulub otkriveni su horizontalnim gravitacijskim gradijentima i cenotima. 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). Vremenske skale kritičnih događaja oko granice krede i paleogena. 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). Utjecaj i masovno izumiranje asteroida Chicxulub na granici krede i paleogena. Science, 327 (5970), 1214-1218. doi: 10.1126 / znanost.1177265
  5. Pope, K. O., Ocampo, A. C. i Duller, C. E. (1993) Površinska geologija kratera Chicxulub-a, Yucatan, Meksiko. Planeti Zemaljskog Mjeseca 63, 93-104.
  6. Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. i Boynton, W. (1991). Krater Chicxulub: mogući krater na granici krede / tercijara na poluotoku Yucatan, Meksiko. Geologija. 19 (9): 861-867.