Geologisch gezien duurde een van de meest catastrofale uitstervingen in de geschiedenis van de aarde, die plaatsvond in de Perm-periode, letterlijk een ogenblik. Volgens onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology is 96% van de aquatische soorten en 70% van de terrestrische soorten in slechts 60.000 jaar uitgestorven. Sindsdien is er in de geschiedenis van onze planeet zoiets niet gebeurd.
Wetenschappers slaagden erin om een verbazingwekkend cijfer van 60 duizend jaar te krijgen dankzij nieuwe, nauwkeurigere methoden om de ouderdom van rotsen te bepalen.
"We hebben een idee van de exacte leeftijd en duur van het uitsterven", zegt Sam Bowring, hoogleraar geologie aan het MIT. - Maar hoe zou je 96% van alle oceanen gedurende enkele tienduizenden jaren kunnen doden? Het lijkt erop dat een uitzonderlijke uitsterving een uitzonderlijke verklaring vereist."
Ongeveer 10 duizend jaar voor de ramp werden de oceanen van de aarde blootgesteld aan grote hoeveelheden lichte koolstofisotopen. Als gevolg hiervan werd het water sterk verzuurd en steeg de temperatuur onmiddellijk met 10 graden. Het waren deze gebeurtenissen die het grootste deel van het zeeleven hebben vernietigd, zijn de onderzoekers ervan overtuigd.
De massa-extinctie van het Perm is bekend als een van de vijf massa-extincties. De grens tussen de geologische periodes van het Perm en het Trias werd erlangs getrokken (het scheidt ook het Paleozoïcum en het Mesozoïcum). De ouderdom van deze grens volgens de moderne (2012) geochronologische schaal is 252,2 ± 0,5 miljoen jaar.
Dit is een van de grootste rampen in de biosfeer in de geschiedenis van de aarde, die leidde tot het uitsterven van 96% van alle mariene soorten en 70% van de terrestrische gewervelde soorten. De ramp was de enige bekende massale uitsterving van insecten, waardoor ongeveer 57% van de geslachten en 83% van de soorten van de hele klasse van insecten uitstierven. Door het wegvallen van deze overvloed en diversiteit aan soorten duurde het herstel van de biosfeer veel langer dan bij andere uitstervingsrampen.
De modellen waarmee het uitsterven verliep, staan ter discussie. Verschillende stromingen suggereren een tot drie uitstervingsschokken.
Het uitsterven was snel (duurde niet meer dan 200.000 jaar), synchroon op zee en op het land, vergezeld van enorme branden. Vermoedelijk werd het veroorzaakt door een sterke uitstoot van broeikasgassen veroorzaakt door magmatisme in de val op het grondgebied van het huidige Siberië, wat leidde tot aanzienlijke oververhitting van de planeet en droogte. Tropische bossen stierven als eerste, gevolgd door andere vegetatie, wat resulteerde in een sterke toename van erosie en bodemverlies.
Promotie video:
Momenteel hebben experts geen algemeen aanvaarde mening over de oorzaken van uitsterven. Er worden een aantal mogelijke redenen overwogen:
- catastrofale gebeurtenissen:
- intensivering van vulkanische activiteit in Siberië;
- de val van een of meerdere meteorieten, of de botsing van de aarde met een asteroïde met een diameter van enkele tientallen kilometers (een van de bewijzen van deze hypothese is de mogelijke aanwezigheid van een 500 kilometer lange krater in het Wilkes Land-gebied);
- plotseling vrijkomen van methaan uit de zeebodem;
- de verwerving door archaea (genus Methanosarcina) van het vermogen om organisch materiaal te verwerken onder vrijgave van grote hoeveelheden methaan.
- geleidelijke veranderingen in de omgeving:
- anoxie - veranderingen in de chemische samenstelling van zeewater en de atmosfeer, in het bijzonder zuurstofgebrek;
- het vergroten van de droogte van het klimaat;
- veranderingen in zeestromingen en / of zeespiegel onder invloed van klimaatverandering;
De meest wijdverbreide hypothese is dat de oorzaak van de catastrofe de uitstorting van vallen was (eerst relatief kleine Emeishan-vallen ongeveer 260 miljoen jaar geleden, daarna de kolossale Siberische vallen 251 miljoen jaar geleden), wat een vulkanische winter met zich mee zou kunnen brengen, een broeikaseffect als gevolg van het vrijkomen van vulkanische gassen en andere klimaatveranderingen die de biosfeer beïnvloeden.
Bewijs dat asteroïde-inslagen mogelijk een catastrofe uit het Late Krijt hebben veroorzaakt, doet hypothesen rijzen dat soortgelijke gebeurtenissen ook andere massa-extinctie kunnen veroorzaken, waaronder het uitsterven van het Perm, en er wordt gezocht naar kraters van geschikte afmetingen om deze hypothesen te testen.
In Australië en Antarctica is bewijs gevonden voor het bestaan van schokgebeurtenissen die overeenkomen met de Perm-periode: kwartskorrels van inslagoorsprong, fullerenen met insluitsels van inerte gassen van buitenaardse oorsprong, fragmenten van meteorieten op Antarctica en korrels met verhoogde niveaus van ijzer, nikkel en silicium - mogelijk van inslagoorsprong. De betrouwbaarheid van de meeste van deze onderzoeken is echter zeer twijfelachtig. Zo is bijvoorbeeld kwarts uit Antarctica, waarvan wordt aangenomen dat het afkomstig is van inslagen, onlangs onderzocht met optische en elektronenmicroscopen. Als gevolg hiervan werd onthuld dat de gevonden monsters hoogstwaarschijnlijk werden gevormd als gevolg van plastische vervormingen in vaste stoffen, en niet van inslagen tijdens tektonische processen zoals vulkanisme.
Verschillende kraters (mogelijk van inslagoorsprong), waaronder de Bedoute-structuur in het noordoosten van Australië en de hypothetische Wilkes-landkrater in het westen van Antarctica, worden beschouwd als sporen van meteorieten die de massale uitsterving van het Perm veroorzaakten. In elk van deze gevallen werd de hypothese van de kosmische impact niet bevestigd en bekritiseerd. En in het geval van Wilkes Land is de ouderdom van deze geologische formaties niet precies bepaald en kan verwijzen naar latere perioden.
Als gevolg van massale uitsterving zijn veel soorten van de aardbodem verdwenen, hele groepen en zelfs klassen behoren tot het verleden; het grootste deel van de orde van parareptielen (behalve de voorouders van moderne schildpadden), veel soorten vissen en geleedpotigen (inclusief trilobieten). Mariene ecosystemen zijn herschikt: de rol van rifvormers verschuift van bryozoën naar koralen, en bodemfiltervoeders van brachiopoden naar tweekleppige weekdieren.
De ramp trof ook de microbiële wereld hard.
Als gevolg hiervan is onze planeet erg leeg geworden. Sommige wetenschappers geloven over het algemeen dat de aarde was overgeleverd aan schimmels, die zich voedden met de overblijfselen van dode organismen.
Er wordt aangenomen dat het herstel van de biosfeer na de massale uitsterving ongeveer 30 miljoen jaar heeft geduurd, maar sommige wetenschappers concluderen dat het in een kortere periode had kunnen gebeuren, ongeveer 5-10 miljoen jaar. Tijdens het herstel van de biosfeer zijn opportunistische organismen wijdverspreid: schimmels, bacteriematten en lymfatische planten Pleuromeia.
Het uitsterven van het Perm maakte een einde aan de periode van welvaart van Synapsids (hoewel een tiental soorten het overleefden) en Anapsid-reptielen, en maakte plaats voor veel dieren die lange tijd in de schaduw bleven: het begin en het midden van de Trias-periode volgend op Perm werd gekenmerkt door de vorming van archosauriërs, waaruit dinosauriërs en krokodillen en vervolgens vogels …
Die soorten overleefden die beter aangepast bleken te zijn aan nieuwe omstandigheden: oververhitting, zuurstofgebrek, voedselgebrek, overtollig zwavel in water, etc. Hoewel het overleven of uitsterven van veel soorten natuurlijk toevallig was. Als er in het verspreidingsgebied van deze soort een klein gebied was waar acceptabele leefomstandigheden werden gehandhaafd, dan was de overlevingskans groter. Zo hebben sommige planten in Australië het uitsterven met succes overleefd.
Bovendien waren het in het Trias dat de eerste zoogdieren verschenen. Een klein deel van de warmbloedige dierachtige tetrapoden - cynodonts - overleefde tot het begin van het Trias. De cynodonts zelf hebben het Trias niet overleefd, maar hun nakomelingen wisten het uitsterven van het Krijt te weerstaan, waarbij alle dinosauriërs werden gedood, en legden de basis voor een nieuwe groep dieren - zoogdieren, waarachter de toekomst van onze planeet bleek.