Uitsterven van het Krijt-Paleogeen (Krijt-Tertiair, Krijt-Cenozoïcum, KT-uitsterven) - een van de vijf zogenaamde. "Grote massa-extincties", op de grens van het Krijt en het Paleogeen, ongeveer 65 miljoen jaar geleden. Er is geen eenduidig standpunt of dit uitsterven geleidelijk of plotseling was, wat momenteel het onderwerp van onderzoek is.
Een deel van deze massa-extinctie was het uitsterven van de dinosauriërs. Samen met de dinosauriërs stierven zeedieren, waaronder mosasauriërs en plesiosauriërs, vliegende dinosauriërs, veel weekdieren, waaronder ammonieten en belemnieten, en veel kleine algen. In totaal stierven 16% van de families van zeedieren (47% van de geslachten van zeedieren) en 18% van de families van gewervelde landdieren.
De meeste planten en dieren hebben deze periode overleefd. Terrestrische reptielen zoals slangen, schildpadden, hagedissen en in het water levende reptielen zoals krokodillen zijn niet uitgestorven. De naaste verwanten van de ammonieten, de nautilus, hebben het overleefd, evenals vogels, zoogdieren, koralen en landplanten.
Vermoedelijk hebben sommige dinosauriërs (Triceratops, theropoden, enz.) In het westen van Noord-Amerika en India enkele miljoenen jaren bestaan aan het begin van het Paleogeen nadat ze op andere plaatsen waren uitgestorven.
Er zijn verschillende van de meest bekende versies van uitsterven. Ze kunnen worden onderverdeeld in drie groepen: buitenaardse hypothesen, aards en gecombineerd.
Geen van de gepresenteerde hypothesen kan echter het hele complex van verschijnselen die verband houden met het uitsterven van dinosauriërs en andere soorten aan het einde van het Krijt volledig verklaren.
1. Buitenaards
Promotie video:
Impact hypothese. De val van de asteroïde is een van de meest voorkomende versies (de zogenaamde "Alvarez-hypothese"). Het is voornamelijk gebaseerd op de geschatte timing van de vorming van de Chicxulub-krater (wat een spoor is van een asteroïde van ongeveer 10 km groot ongeveer 65 miljoen jaar geleden) op het schiereiland Yucatan in Mexico en de tijd van uitsterven van de meeste uitgestorven dinosaurussoorten.
Celestiaal-mechanische berekeningen (gebaseerd op waarnemingen van momenteel bestaande asteroïden) laten zien dat asteroïden groter dan 10 km gemiddeld ongeveer eens in de 100 miljoen jaar met de aarde in botsing komen, wat enerzijds overeenkomt met de datering van bekende kraters die door dergelijke meteorieten, en aan de andere kant - de tijdsintervallen tussen de pieken van uitsterven van biologische soorten in het Phanerozoïcum. De theorie wordt bevestigd door het verhoogde gehalte aan iridium en andere platinoïden in een dunne laag op de grens tussen kalksteenafzettingen uit het Krijt en het paleogeen, die in veel delen van de wereld wordt opgemerkt. Deze elementen zijn meestal geconcentreerd in de mantel en de kern van de aarde en zijn zeer zeldzaam in de oppervlaktelaag.
Aan de andere kant geeft de chemische samenstelling van asteroïden en kometen nauwkeuriger de begintoestand van het zonnestelsel weer, waarin iridium een belangrijkere positie inneemt.
De versie van "multiple impact" (Engels multiple impact event), waarbij meerdere opeenvolgende impacts betrokken zijn. Het wordt in het bijzonder gebruikt om uit te leggen dat het uitsterven niet gelijktijdig plaatsvond (zie de paragraaf over nadelen van hypothesen). Indirect in zijn voordeel is het feit dat de asteroïde die de Chicxulub-krater creëerde een van de fragmenten was van een groter hemellichaam. Sommige geologen geloven dat de Shiva-krater op de bodem van de Indische Oceaan, die dateert uit ongeveer dezelfde tijd, een spoor is van de tweede gigantische meteoriet, maar dit standpunt is discutabel. Er is een compromis tussen de hypothesen van de impact van een of meer asteroïden - een botsing met een binair asteroïdesysteem. De parameters van de Chicxulub-krater zijn geschikt voor een dergelijke inslag als beide asteroïden kleiner waren, maar samen ongeveer dezelfde grootte en massa hadden,als de asteroïde van de hypothese van een enkele botsing.
Een supernova-explosie of een nabije gammaflitsen.
Botsing van de aarde met een komeet. Deze optie komt aan bod in de serie "Walking with the Dinosaurs".
2a. Aards abiotisch
Verhoogde vulkanische activiteit, die wordt geassocieerd met een aantal effecten die de biosfeer kunnen beïnvloeden: veranderingen in de gassamenstelling van de atmosfeer; het broeikaseffect veroorzaakt door het vrijkomen van kooldioxide bij uitbarstingen; verandering in de verlichting van de aarde als gevolg van emissies van vulkanische as (vulkanische winter). Deze hypothese wordt ondersteund door geologisch bewijs van een gigantische uitstorting van magma tussen 68 en 60 miljoen jaar geleden op het grondgebied van Hindustan, wat resulteerde in de vorming van de Deccan-vallen.
Een scherpe daling van de zeespiegel die zich voordeed in de laatste (Maastrichtien) fase van het Krijt ("Maastrichtse regressie").
Veranderingen in de gemiddelde jaarlijkse en seizoensgebonden temperaturen, ondanks het feit dat de inertiële homeothermie van grote dinosauriërs een gelijkmatig warm klimaat vereist. Uitsterven valt echter niet samen met significante klimaatverandering.
Een scherpe sprong in het magnetisch veld van de aarde.
Een teveel aan zuurstof in de atmosfeer van de aarde.
Scherpe oceaankoeling.
Veranderingen in de samenstelling van zeewater.
2b. Terrestrische biotisch
Epizoötie is een enorme epidemie.
De dinosauriërs konden zich niet aanpassen aan het veranderende vegetatietype en werden vergiftigd door de alkaloïden in de bloeiende planten die verschenen.
Dinosaurussen werden uitgeroeid door de eerste roofzuchtige zoogdieren, waarbij klauwen van eieren en welpen werden vernietigd.
Een variatie op de vorige versie: vroege zoogdieren, die zich sneller voortplanten dan dinosauriërs, en ook een perfecter metabolisme bezitten, zouden in de loop van een concurrentiestrijd reptielen kunnen verplaatsen naar die ecologische niches waarvoor ze zelf weinig pretentie hadden, zoals gebeurde met amfibieën.
3. Gecombineerd
De bovenstaande hypothesen kunnen elkaar aanvullen, wat door sommige onderzoekers wordt gebruikt om verschillende soorten gecombineerde hypothesen naar voren te brengen. De impact van een gigantische meteoriet zou bijvoorbeeld een toename van vulkanische activiteit kunnen veroorzaken en het vrijkomen van een grote massa stof en as, die samen zouden kunnen leiden tot klimaatverandering, en dit op zijn beurt een verandering in het type vegetatie en voedselwebben, enz.; klimaatverandering kan ook worden veroorzaakt door een afname van het niveau van de wereldoceaan.
Het is bekend dat er bij sommige reptielen een fenomeen is van de afhankelijkheid van het geslacht van het nageslacht van de temperatuur van het leggen van eieren. In 2004 suggereerde een groep onderzoekers van de British University of Leeds, onder leiding van David Miller, dat als een soortgelijk fenomeen typerend was voor dinosauriërs, een klimaatverandering van slechts een paar graden de geboorte zou kunnen veroorzaken van individuen van slechts een bepaald geslacht (mannelijk, bijvoorbeeld), en dit maakt op zijn beurt verdere reproductie onmogelijk.
De belangrijkste problemen van de vermelde versies:
De hypothesen richten zich precies op het uitsterven, dat volgens sommige onderzoekers in hetzelfde tempo verliep als in de vorige tijd (maar tegelijkertijd stopten zich nieuwe soorten in de samenstelling van uitgestorven groepen).
Alle impacthypothesen (impacthypothesen), inclusief astronomische, komen niet overeen met de verwachte duur van de periode (veel groepen dieren begonnen lang voor het einde van het Krijt uit te sterven). De overgang van dezelfde ammonieten naar heteromorfe vormen duidt ook op een soort instabiliteit. Het kan heel goed zijn dat veel soorten al zijn ondermijnd door een aantal langdurige processen en op het pad van uitsterven stonden, en de catastrofe heeft het proces eenvoudigweg versneld.
Aan de andere kant moet in gedachten worden gehouden dat de duur van de uitstervingsperiode niet nauwkeurig kan worden geschat vanwege het Signora-Lipps-effect dat verband houdt met de onvolledigheid van paleontologische gegevens (de begrafenistijd van het laatst gevonden fossiel komt mogelijk niet overeen met het tijdstip van uitsterven van het taxon).
Sommige hypothesen hebben onvoldoende bewijs. Er zijn dus geen sporen gevonden dat omkeringen van het aardmagnetische veld de biosfeer beïnvloeden; er is geen overtuigend bewijs dat de regressie van de zeespiegel in Maastricht een massale uitsterving van deze omvang zou hebben veroorzaakt; er zijn geen aanwijzingen voor scherpe sprongen in de temperatuur van de oceaan gedurende deze periode; het is ook niet bewezen dat het catastrofale vulkanisme dat de Deccan-vallen vormde wijdverspreid was, of dat de intensiteit ervan voldoende was voor wereldwijde klimaat- en biosfeerveranderingen.
De biosfeerhypothese is ook populair.
De meeste paleontologen zijn gespecialiseerd in het bestuderen van niet dinosauriërs, maar andere dieren: zoogdieren, insecten, enz. Volgens haar waren de belangrijkste initiële factoren die het uitsterven van dinosauriërs vooraf bepaalden:
De opkomst van bloeiende planten;
Geleidelijke klimaatverandering veroorzaakt door continentale drift.
De opeenvolging van gebeurtenissen die tot het uitsterven hebben geleid, wordt als volgt weergegeven:
Bloeiende planten, die een meer ontwikkeld wortelstelsel hebben en beter gebruik maken van de bodemvruchtbaarheid, vervingen al snel overal andere soorten vegetatie. Tegelijkertijd verschenen insecten die gespecialiseerd waren in het voeden van bloeiende planten en begonnen insecten, "gehecht" aan reeds bestaande soorten vegetatie, uit te sterven.
Bloeiende planten vormen gras, de beste natuurlijke erosieonderdrukker. Als gevolg van hun verspreiding nam de erosie van het landoppervlak en daarmee de toevoer van voedingsstoffen naar de oceanen af. De "uitputting" van voedsel in de oceaan leidde tot de dood van een aanzienlijk deel van de algen, die de belangrijkste primaire producenten van biomassa in de oceaan waren. Langs de keten leidde dit tot de volledige ontwrichting van het hele mariene ecosysteem en veroorzaakte massale uitstervingen op zee. Dezelfde extinctie trof ook grote vliegende hagedissen, die volgens de beschikbare standpunten trofisch geassocieerd waren met de zee. Een deel van de grote mariene reptielen kon bovendien de concurrentie met de haaien van het moderne type die op dit moment verschenen niet weerstaan.
Op het land pasten dieren zich actief aan om zich te voeden met groene massa (trouwens ook herbivore dinosauriërs). In de kleine grootteklasse verschenen kleine zoogdierfytofagen (zoals ratten). Hun uiterlijk leidde tot het verschijnen van de overeenkomstige roofdieren, die ook zoogdieren werden. Kleine roofdieren van zoogdieren waren onschadelijk voor volwassen dinosauriërs, maar voedden zich met hun eieren en welpen, waardoor dinosauriërs extra problemen kregen om zich voort te planten. Tegelijkertijd is de bescherming van nakomelingen voor een dinosaurus praktisch onuitvoerbaar vanwege het te grote verschil in de grootte van volwassenen en welpen.
Vanwege de strikte beperking van de maximale eiergrootte (vanwege de toegestane schaaldikte), werden bij grote soorten dinosauriërs jongen veel lichter geboren dan volwassenen (bij de grootste soort was het verschil in gewicht tussen volwassenen en welpen duizenden keren). Dit betekent dat alle grote dinosauriërs in het groeiproces herhaaldelijk hun voedselniche moesten veranderen, en in de vroege stadia van ontwikkeling moesten ze concurreren met meer aangepaste gespecialiseerde soorten. Primitieve intelligentie en het gebrek aan overdracht van ervaring tussen generaties hebben dit probleem alleen maar verergerd.
Als gevolg van continentale drift aan het einde van het Krijt veranderde het systeem van lucht- en zeestromingen, wat leidde tot enige afkoeling op een aanzienlijk deel van het land en een toename van de seizoensgebonden temperatuurgradiënt. Inertiële homeothermie, die dinosauriërs in voorgaande perioden een evolutionair voordeel opleverde, had onder dergelijke omstandigheden geen effect meer.
Als gevolg van alle bovengenoemde redenen werden ongunstige omstandigheden gecreëerd voor dinosauriërs, wat leidde tot het beëindigen van de opkomst van nieuwe soorten. "Oude" dinosaurussoorten bestonden al enige tijd, maar stierven geleidelijk volledig uit. Blijkbaar was er geen harde directe concurrentie tussen dinosauriërs en zoogdieren, ze bezetten verschillende grootteklassen die parallel bestonden. Pas na het uitsterven van dinosauriërs namen zoogdieren de lege ecologische niche in, en zelfs toen nog niet onmiddellijk.
Vreemd genoeg ging de ontwikkeling van de eerste archosauriërs in het Trias gepaard met het geleidelijk uitsterven van veel therapsids, waarvan de hogere vormen in wezen primitieve ovipare zoogdieren waren.
Nadelen van de biosfeerhypothese. In de bovenstaande vorm gebruikt de hypothese hypothetische ideeën over de fysiologie en het gedrag van dinosauriërs, zonder alle veranderingen in klimaat en stromingen die plaatsvonden in het Mesozoïcum te vergelijken met die aan het einde van het Krijt, verklaart niet het gelijktijdige uitsterven van dinosauriërs op geïsoleerde continenten.
Uitsterven van de mariene fauna tijdens het Phanerozoïcum. Voor elk tijdsinterval wordt getoond welk percentage van de toen bestaande geboorten niet overleefde tot het volgende interval. Het uitsterven van niet alle geslachten wordt getoond, maar alleen die bewaard zijn gebleven in de fossielen. De letters op de foto vertegenwoordigen de "Big Five" van uitstervingen. 1 - uitsterven van Ordovicium-Siluur, 2 - devoon uitsterven, 3 - Het "grote" uitsterven van het Perm, 4 - Trias-Jura uitsterven, 5 - Uitsterven van het Krijt-Paleogeen.
