In de geschiedenis van het aardse leven hebben wetenschappers tot 11 massale uitstervingen van flora en fauna geteld, waarvan er 5 het uiterlijk van onze biosfeer sterk hebben veranderd. De laatste van deze "grote" uitstervingen die 65 miljoen jaar geleden plaatsvonden, vernietigde 1/6 van alle soorten die toen bestonden (krijt-paleogeen uitsterven).
Tegelijkertijd verdween, samen met zee- en vliegende hagedissen, de meest "gepromote" orde van dieren in het fossielenbestand van onze wereld - alle dinosauriërs.
Foto: geektimes.ru
De moderne wetenschap heeft geen uitputtende gegevens over de redenen voor de laatste grote uitsterving van soorten (evenals de voorgaande). Tot de belangrijkste verdachten behoren asteroïden, vulkanen en interne processen in de biosfeer van de aarde. Hieronder stel ik voor dat u zich vertrouwd maakt met de kroniek van 300 miljoen jaar lange aardse rampen en uw eigen mening vormt over de redenen voor de dood van deze wonderbaarlijke onthechting van reptielen.
Moeder van alle uitstervingen
250 miljoen jaar geleden vond de grootste uitsterving in de geschiedenis van onze planeet plaats; tijdens de Perm-Trias-catastrofe stierf 95% van alle soorten zee- en landdieren. Bijna alle therapsids die het land op dat moment domineerden, verdwenen. Onder de weinige overgebleven therapsids waren de voorouders van de cynodonts, wier nakomelingen allemaal zoogdieren zijn.
Promotie video:
De vroege Perm-pelikosauriërs (dimetrodon aan de linkerkant) en hun nakomelingen therapsids (gorgonops aan de rechterkant) worden aangeduid als dierachtige hagedissen (synapsids). In het bijzonder zijn gorgonops de naaste verwanten van cynodonts.
Foto: geektimes.ru
De verlaten ecologische niches van therapsids werden bezet door archosauriërs, die na 20 miljoen jaar zullen domineren als landroofdieren (dinosauriërs en crurotarsi).
De belangrijkste reden voor dit uitsterven wordt meestal beschouwd als de uitstorting van magmatische Siberische vallen aan de grens van de Perm- en Trias-periodes. Tijdens de vorming van vallen werd ongeveer 4 miljoen km3 gesteente uitgeworpen, met een oppervlakte van 2 miljoen km2. Het proces van het uitstorten van gesteenten veroorzaakte vermoedelijk een trapsgewijze reactie van wereldwijde klimaatveranderingen en veroorzaakte een massale uitsterving.
Uitbarstingsgebied van Siberische vallen bovenop de kaart van het moderne Rusland
Foto: geektimes.ru
"Mysterieus" Trias-Jura uitsterven
Al na 50 miljoen jaar moest de terrestrische biosfeer opnieuw een reeks massale uitstervingen ondergaan. Op de grens van het Trias en het Jura, vond een onbekende wereldwijde ramp de Crurotars domineren op het land. Nadat ze hun "neven" dinosauriërs en zoogdieren hadden verdreven, werden de crurotarsses tegen die tijd de belangrijkste en grootste landroofdieren van het Late Trias.
Enkele vertegenwoordigers van de laat-Trias vleesetende crurotars
Foto: geektimes.ru
Als gevolg van de catastrofe deelden de Crurothars het lot van de therapsids, en maakten plaats voor hun "neven" - de dinosauriërs, die het land 140 miljoen jaar zullen domineren. Een van de twee overgebleven groepen crurotars, protosuchia, zijn de directe voorouders van moderne krokodillen.
De belangrijkste versies van dit uitsterven zijn de val van een grote asteroïde en vulkanische activiteit (Centraal-Atlantische stollingsprovincie, CAMP). In het eerste geval werd de impact van een 4 km lange asteroïde, die de 100 km lange krater Manicouagan in Canada vormde, als oorzaak beschouwd, maar geologische datering schrijft de val met 14 Ma toe aan het uitsterven van het Trias.
Tegenwoordig heeft de krater van Manicouagan een transversale diameter van 70 km (oorspronkelijk 100 km). Kraters van deze omvang ontstaan meestal wanneer asteroïden met een diameter van ongeveer 4-5 km vallen, en hebben geen langetermijngevolgen voor de terrestrische fauna en flora.
Foto: geektimes.ru
De gecombineerde hypothese kreeg de meeste steun. Volgens haar veroorzaakte het CAMP, dat de uitstorting van 2 miljoen km3 vulkanisch gesteente veroorzaakte, inclusief een enorme hoeveelheid CO2, het vrijkomen van enorme "zakken" van methaanhydraten op de oceaanbodem door de opwarming van de aarde. Methaan, dat een sterker broeikasgas is dan CO2, veroorzaakte een kettingreactie van oververhitting van de atmosfeer van de aarde, die vermoedelijk de massale uitsterving veroorzaakte.
"Stabiel" Mesozoïcum
De periode van overheersing van dinosauriërs op het land (Jura en Krijt-perioden van het Mesozoïcum) was geologisch helemaal niet "stiller" dan andere perioden in de geschiedenis van de aarde.
183 miljoen jaar geleden vond een grote magmatische uitstorting Karoo-Ferar plaats, vergelijkbaar in omvang met het CAMP (2,5 miljoen km3 stollingsgesteente). Deze gebeurtenis had echter geen catastrofale gevolgen voor het aardse leven. De botsing van een grote asteroïde met een diameter van ongeveer 4 km met de aarde 167 miljoen jaar geleden, in het midden van het Jura (vernietigde Puchezh-Katunsky-krater in de regio Nizhny Novgorod in Rusland), ging ook voorbij zonder ernstige gevolgen.
De tweede massa-extinctie in de geschiedenis van dinosauriërs vond plaats op de grens van het Jura en het Krijt - 145 miljoen jaar geleden. Een van de vele hypothesen brengt de vorming van een van de grootste schildvulkanen in het zonnestelsel - het Tamu-massief in de Stille Oceaan - in verband met deze "kleine Jurassic" uitsterving. Het is echter mogelijk dat het wereldwijde effect van de vorming van de vulkaan de impact van 4 km van de asteroïde in dezelfde periode heeft versterkt (Morokweng-krater, Zuid-Afrika). Tegen die tijd schrijven wetenschappers het uiterlijk van vliegende dinosaurussen toe - de voorouders van moderne vogels.
Het Tamu-massief in de Stille Oceaan is een van de grootste uitgedoofde vulkanen in het zonnestelsel. De totale massa van de rotsen waaruit deze oude vulkaan bestaat, is 80% van de massa van de Martiaanse berg Olympus
Foto: geektimes.ru
Ongeveer 12 miljoen jaar later, al aan het begin van het Krijt, beleefden de flora en fauna van de wereld een reeks van de grootste explosieve vulkaanuitbarstingen in de geschiedenis van de aarde. De uitbarsting aan het begin van het Hauteriviaanse stadium van het Krijt van 8 supervolkanen heeft in totaal 50.000 km3 gassen en gesteenten vrijgelaten. Zo was de uitbarsting van elke supervulkaan gemiddeld twee keer zo krachtig als de uitbarsting van de Toba supervulkaan, 70.000 jaar geleden, die het "bottleneck" -effect veroorzaakte.
Het feit valt ook op door het feit dat de "parade" van supervulkanen slechts een deel was van de vorming van de gigantische magma-vallen Parana-Etendeka in Zuid-Amerika. Het totale volume aan vrijgekomen gesteenten was 2,3 miljoen km3. Echter, zoals 50 miljoen jaar eerder, veroorzaakten deze processen geen significante fluctuaties in de diversiteit van de biosfeer van de aarde.
Basaltstroomranden van de oude magmatische vallen van Parana, Brazilië
Foto: geektimes.ru
Tegen het einde van hun tijdperk kenden dinosauriërs nog 3 grote pieken van vulkanische activiteit, die in totaal 12 miljoen km3 rotsen uitbarsten. Tijdens het Krijt ervoer de aarde ook een reeks botsingen met grote asteroïden (3 asteroïden met een diameter van 1 km, drie meer van 2 km elk en een van 3 km groot).
De grootste (na Chiksulub) inslagkrater van het Krijt - Karsky bevindt zich in de Nenets Autonome Okrug van Rusland. De inslag van een asteroïde van 3 km, 70 miljoen jaar geleden, vormde een krater met een diameter van ongeveer 70 km. Het begin van de afname van de soortvorming van dinosauriërs wordt toegeschreven aan dezelfde periode, hoewel het verband tussen deze twee gebeurtenissen onderwerp van discussie is.
Foto: geektimes.ru
Einde van de eeuwigheid
Als we het einde van het Krijt zouden kunnen bereiken, zouden velen van ons niet geloven dat we ons in een oude en vreemde wereld bevonden. Angiospermen (bloeiend) domineerden overal, zoogdieren waren druk onder de voeten, niet veel anders dan moderne kleine dieren.
Ze zijn er al in geslaagd zich te verdelen in placenta en buideldieren. De eerste primaten leefden toen ook. Slangen en hagedissen die ons bekend waren, verschenen. Sinds de Jura-periode wemelden de bossen van echte vogels en hun familieleden, krokodillen, in een hinderlaag gelopen dieren die naar de rivier kwamen.
Bijen zouden ook gedeeltelijk verantwoordelijk zijn voor de afname van de diversiteit van dinosauriërs in het Late Krijt. Ongeveer 100 miljoen jaar geleden geëvolueerd van wespen die zich voedden met bestuivende insecten, maakten bijen dankzij hun hoge efficiëntie bloeiende planten dominant in de flora van de aarde. Herbivore dinosauriërs moesten hun dieet langzaam veranderen van gymnospermen naar bloeiende planten.
Foto: geektimes.ru
De overeenkomsten van onze wereld met die oude zijn beperkt tot de samenstelling van de fauna bij de mentale drinkplaats, waarvan de meeste nog steeds dinosauriërs waren: tyrannosauriden, ceratopsiërs, hadrosauriërs, sauropoden, enz. (Een meer gedetailleerde lijst van de fauna van het einde van het dinosaurustijdperk).
Tegen het einde van het tijdperk van de overheersing van dinosauriërs, op de grens van het Krijt en het Paleogeen, nam de vulkanische activiteit in India (toen nog een eiland in het midden van de Indische Oceaan) toe. Het volume van de uitstorting van de Deccan-vallen gedurende enkele honderdduizenden jaren was ongeveer 2 miljoen km3, de piek viel op de lava-uitbarsting van de Mahabaleshwar-Rajamandri-val, toen gedurende een korte (geologische) periode het volume van de uitstoot 9 duizend km3 gesteente bedroeg.
Deccan-vallen in de buurt van Mumbai en een kaart van het gebied van India dat ze bezetten (in blauw)
Foto: geektimes.ru
Volgens eerdere precedenten van kolossale vulkanische activiteit weten we echter al dat dergelijke verschijnselen op zichzelf niet noodzakelijkerwijs een catastrofaal effect hebben op het klimaat op aarde, en bijgevolg op de flora en fauna. Hoogstwaarschijnlijk moet een dergelijke activiteit samenvallen met uitzonderlijke omstandigheden om het "mechanisme" van massa-extinctie te activeren.
Slechts 6 van de 11 grote uitstervingen vielen in de tijd samen met actieve geologische processen. De meeste moderne paleontologen zijn van mening dat zo'n "uitzonderlijke omstandigheid" de inslag was van 10 km van een asteroïde in Midden-Amerika 65 miljoen jaar geleden, tijdens de actieve fase van de vorming van de Deccan-vallen.
De impactkracht was ongekend in de geschiedenis van het Mesozoïcum. De vrijgekomen energie was 2 miljoen keer hoger dan de energie van de explosie van de grootste thermonucleaire lading - "King of the Bomb". De oppervlakte van de 180 km gevormde Chicxulub-krater was vergelijkbaar met de totale oppervlakte van alle inslagkraters gevormd in de vorige 200 Ma.
Volgens sommige geologische modellen kan de seismische golf van de explosie zich concentreren op de antipode van de inslagkrater en lava-uitbarstingen veroorzaken (of versterken). Trouwens, op het punt-antipode van de botsing was er een gebied met verhoogde vulkanische activiteit - de valstrikken van Deccan.
De hypothese beweert helemaal niet dat vulkanisme werd uitgelokt door een asteroïde-inslag, aangezien de vorming van deze vallen een puur autonoom proces was van de lithosfeer van de aarde. We hebben het uitsluitend over een mogelijke toename van vulkanische activiteit op korte termijn, aangezien het fenomeen van "seismische focussering" in het specifieke geval van de aarde zeer beperkt is.
Chicxulub-krater op het schiereiland Yucatan (Mexico). Links - een krater in het zichtbare bereik, rechts - bedekt met een kaart van zwaartekrachtanomalieën
Foto: geektimes.ru
Een andere belangrijke voorwaarde voor het begin van het massa-uitstervingsproces is de toestand van de flora en fauna ten tijde van "overmacht". Net als vóór het uitsterven van het Perm-Trias, constateren paleontologen een afname van de diversiteit van dinosauriërs en andere archosauriërs in het Maastrichiaanse stadium van het Posdengo Krijt (de laatste 7 miljoen jaar van het bestaan van dinosars).
Dit hangt samen met een verandering in het wereldklimaat, aangezien de afname van de diversiteit zich heeft verspreid naar veel andere groepen dieren en planten (waaronder zoogdieren, vogels en bloeiende planten). Dit bracht veel paleontologen ertoe aan te nemen dat deze twee catastrofale gebeurtenissen (vulkanen en een asteroïde) plaatsvonden op een "ongelegen" moment voor de levende fauna.
Plot van de frequentie van magmatische uitbarstingen (schaal rechts) en asteroïde-inslagen (schaal links) over de afgelopen 300 Ma (van bevestigd). De eerste hebben een relatief langdurig effect op het klimaat (miljoenen jaren), de impact van asteroïden wordt door de natuur gedurende enkele tienduizenden jaren 'ervaren'. Zoals u kunt zien, veroorzaken natuurrampen niet altijd massa-uitstervingen (rode stippen bovenaan - grote uitstervingen, zwart - klein)
Foto: geektimes.ru
Grafiek van "korte termijn" vulkaanuitbarstingen in de afgelopen 140 miljoen jaar. In tegenstelling tot explosieve uitbarstingen gaan lava-uitbarstingen niet gepaard met significante explosieve neerslag van gesmolten gesteente. Het uitbarstingsproces is relatief rustig. De rode cirkel markeert de uitbarsting van de supervulkaan Toba, 70 duizend jaar geleden
Foto: geektimes.ru
Groot keerpunt
Het laatste van de belangrijkste uitstervingen en het vierde voor zoogdieren vond plaats op de grens van het Eoceen en het Oligoceen tijdvak van het Paleogeen, 35-30 miljoen jaar geleden. Het percentage van uitsterven van soorten overschreed verschillende keren het "achtergrond" -niveau - meer dan 3% tegen 0,7% (een orde van grootte zwakker dan het uitsterven van het Krijt).
Dit is het langste van alle uitstervingen van de afgelopen 300 miljoen jaar, 4 miljoen jaar geduurd. Het uitsterven van het Eoceen-Oligoceen wordt in verband gebracht met zowel de val van twee grote asteroïden 35 miljoen jaar geleden (respectievelijk ~ 5 en ~ 4 km in diameter), als met aanzienlijke wereldwijde vulkanische activiteit 35-29 miljoen jaar geleden (Noord-, Midden- en Zuid-Amerika, Afrika en Midden-Oosten, zie grafiek hierboven).
100 en 90 km kraters Popigay (Rusland) en Chesapeake (VS), gevormd met een klein tijdsinterval 35 miljoen jaar geleden, en vermoedelijk een van de redenen geworden voor het uitsterven van het Eoceen-Oligoceen en de algemene afkoeling van het klimaat in het Oligoceen
Foto: geektimes.ru
Leviathans
Volgens veel moderne biologen was het uitsterven van het Eoceen-Oligoceen echter niet de laatste. Sinds de laatste ijstijd, 11.000 jaar geleden, begon de biosfeer van de aarde opnieuw een "grote uitsterving" te ervaren in haar geschiedenis (holoceen uitsterven).
Het heeft de omvang van het uitsterven van het Eoceen al overschreden, en volgens wetenschappers zal de soortendiversiteit van de fauna van onze planeet aan het einde van deze eeuw met 50% afnemen (meer dan 80% voor de terrestrische flora). En de fout is helemaal niet vulkanen of asteroïden, maar de opkomst en ontwikkeling van een zeer ongebruikelijke diersoort - Homo sapiens.
Zoals je in de onderstaande afbeelding kunt zien, veroorzaakt het uiterlijk van een persoon meestal een sterke afname van het aantal grote zoogdieren (Megafauna). In Afrika en Zuid-Azië was het effect zwakker, omdat de fauna zich geleidelijk aan aanpaste aan het samenleven met geleidelijk vervangende menselijke soorten. Op de rest van de continenten, waar het uiterlijk van de 'superjager' relatief scherp was, was het reductie-effect veel groter
Foto: geektimes.ru
Helaas vergeten we vaak dat de intellectuele superioriteit van de mens ten opzichte van de rest van de levende natuur gepaard moet gaan met een grote verantwoordelijkheid, en niet met roofzuchtige en vaak irrationele plundering en vernietiging van de voordelen ervan.
Laten we hopen dat de zaak niet tot de "Grote Antropogene Uitsterving" zal komen, en als dat zo is, zullen we niet omkomen in dezelfde afgrond waarin we het grootste deel van de biosfeer van de aarde zullen wegvagen …
