V zgodovini zemeljskega življenja so znanstveniki šteli do 11 množičnih izumiranj flore in favne, od katerih je 5 močno spremenilo videz naše biosfere. Zadnje od teh "velikih" izumiranj, ki se je zgodilo pred 65 milijoni let, je uničilo 1/6 vseh vrst, ki so obstajale takrat (kredno-paleogeno izumrtje).
Hkrati je skupaj z morskimi in letečimi kuščarji izginil najbolj »promoviran« red živali v fosilnih zapisih našega sveta - vsi dinozavri.
Foto: geektimes.ru
Sodobna znanost nima izčrpnih podatkov o razlogih za zadnje večje izumrtje vrst (pa tudi prejšnje). Med glavnimi osumljenci so asteroidi, vulkani in notranji procesi v zemeljski biosferi. Spodaj predlagam, da se seznanite s kroniko zemeljskih katastrof, dolgimi 300 milijonov let, in oblikujete svoje mnenje o razlogih za smrt tega čudovitega odreda plazilcev.
Mati vseh izumrtj
Pred 250 milijoni let se je zgodilo največje izumrtje v zgodovini našega planeta, med permsko-triasno katastrofo je umrlo 95% vseh vrst morskih in kopenskih živali. Skoraj vsi terapevti, ki so takrat obvladovali zemljo, so izginili. Med redkimi preživelimi terapevdi so bili predniki cvodontov, katerih potomci so vsi sesalci.
Promocijski video:
Zgodnji permijski pelikozavri (dimetrodon na levi) in njihovi potomci terapeidi (gorgonopi na desni) se imenujejo živalim podobni kuščarji (sinapsidi). Zlasti gorgonopi so najbližji sorodniki cvodontov.
Foto: geektimes.ru
Izpraznjene ekološke niše terapsidov so zasedli arhozavri, ki bodo po 20 milijonih let začeli prevladovati kot kopenski plenilci (dinozavri in krorotarsi).
Glavni razlog za to izumrtje je običajno izliv magmatskih sibirskih pasti na meji permskega in triasnega obdobja. Med tvorbo pasti je bilo izpuščenih približno 4 milijone km3 kamnin, ki pokrivajo površino 2 milijona km2. Proces izlivanja kamnin je sprožil kaskadno reakcijo globalnih podnebnih sprememb, kar je verjetno predvideno in povzročilo množično izumrtje.
Območje izbruha sibirske pasti na zemljevidu sodobne Rusije
Foto: geektimes.ru
"Skrivnostno" triasno-jursko izumrtje
Že po 50 milijonih let se je moralo kopensko biosfero soočiti z drugo serijo množičnih izumiranj. Na meji triasnega in jurskega obdobja je neznani svetovni kataklizma našel Crurotarje, ki prevladujejo na kopnem. Ko so do tedaj izgnali svoje "sestrične" dinozavre in sesalce, so do tedaj križarke postale glavni in največji plenilci zemlje poznega triasa.
Nekateri predstavniki pozno triasnih mesojedcev
Foto: geektimes.ru
Kot posledica katastrofe so Crurotharji delili usodo terapevtov in se prepustili svojim "bratrancem" - dinozavrom, ki bodo nad deželo prevladovali 140 milijonov let. Ena od dveh preživelih skupin križarjev, protosuchia, je neposredni prednik sodobnih krokodilov.
Glavni različici tega izumrtja sta padec velike asteroidne in vulkanske aktivnosti (centralna atlantska magnetna provinca, CAMP). V prvem primeru je bil vzrok 4-kilometrski asteroid, ki je tvoril 100-kilometrski krater Manicouagan v Kanadi, toda triazijsko izumrtje pripisuje padec za 14 milijonov.
Danes ima krater Manicouagan prečni premer 70 km (prvotno 100 km). Kraterji takšne velikosti se običajno pojavijo pri padcu asteroidov s premerom približno 4-5 km in nimajo dolgoročnih posledic za kopensko favno in rastlinstvo.
Foto: geektimes.ru
Kombinirana hipoteza je dobila največjo podporo. Po njenih besedah je CAMP, ki je povzročil izliv 2 milijona km3 vulkanske kamnine, vključno z ogromno količino CO2, sprožil ogromno "žepe" hidratov metana s pomočjo globalnega segrevanja. Metan, ki je močnejši toplogredni plin kot CO2, je sprožil verižno reakcijo pregrevanja v zemeljski atmosferi, ki naj bi povzročila množično izumrtje.
"Stabilni" mezozoik
Obdobje prevlade dinozavrov na kopnem (jursko in kredno obdobje mezozojske dobe) sploh ni bilo geološko »mirnejše« kot preostala obdobja zemeljske zgodovine.
Pred 183 milijoni let je prišlo do velikega magmatskega izliva Karoo-Ferarja, po obsegu primerljivega s CAMP (2,5 milijona km3 magnetnih kamnin). Vendar ta dogodek ni povzročil katastrofalnih posledic za zemeljsko življenje. Trčenje velikega asteroida s premerom približno 4 km z Zemljo pred 167 milijoni let, sredi jure (uničen krater Puchezh-Katunski v ruskem območju Nižni Novgorod), je prav tako minilo brez resnih posledic.
Drugo množično izumrtje v zgodovini dinozavrov se je zgodilo na meji jurskega in krednega obdobja - pred 145 milijoni let. Ena od številnih hipotez povezuje nastanek enega največjih ščitastih vulkanov v osončju - masiv Tamu v Tihem oceanu - s tem "majhnim jurskim" izumrtjem. Mogoče pa je, da je globalni učinek nastanka vulkana v istem obdobju okrepil vpliv 4 km asteroida (krater Morokweng, Južna Afrika). Znanstveniki do tega časa pripisujejo videz letečih dinozavrov - prednikov sodobnih ptic.
Masiv Tamu v Tihem oceanu je eden največjih izumrlih vulkanov v osončju. Skupna masa kamnin, ki sestavljajo ta starodavni vulkan, je 80% mase Marsovske gore Olympus
Foto: geektimes.ru
Približno 12 milijonov let pozneje, že na začetku krede, je svetovna flora in favna doživela vrsto največjih eksplozivnih vulkanskih izbruhov v zgodovini Zemlje. Izbruh na začetku hauterivijske faze v kredni dobi 8 supervulkanov je sprostil skupno 50.000 km3 plinov in kamnin. Na primer, izbruh vsakega supervulkana je bil v povprečju dvakrat močnejši od izbruha supervolkana Toba pred 70.000 leti, kar je povzročilo učinek "ozkega grla".
Dejstvo je značilno tudi po dejstvu, da je bila "parada" supervulkanov le del tvorbe velikanskih pasti magme Parana-Etendeka v Južni Ameriki. Skupna prostornina sproščenih kamnin je bila 2,3 milijona km3. Vendar pa, tako kot 50 milijonov let prej, ti procesi niso povzročili pomembnih nihanj v raznolikosti zemeljske biosfere.
Bazaltski pretočni pragovi starodavnih magmatskih pasti Parane v Braziliji
Foto: geektimes.ru
Do konca svoje dobe so dinozavri doživeli še 3 velike vrhove vulkanske aktivnosti, ki so izbruhnili skupno 12 milijonov km3 kamnin. Med Kredo je Zemlja doživela tudi niz trkov z velikimi asteroidi (3 asteroidi premera 1 km, trije več kot 2 km in en 3 km).
Največji udarni krater v obdobju krede (po Chiksulubu) - Karsky se nahaja v Nenetskem avtonomnem okrožju Rusije. Vpliv 3 km dolgega asteroida pred 70 milijoni let je oblikoval krater s premerom približno 70 km. Začetek upada specifikacije dinozavrov je pripisan istemu obdobju, čeprav je povezava med tema dvema dogodkoma predmet razprave.
Foto: geektimes.ru
Konec večnosti
Če bi lahko prišli do konca krede, potem mnogi od nas ne bi verjeli, da smo v starodavnem in tujem svetu. Povsod so prevladovale drevesnice (cvetoče), sesalci so bili zaposleni pod nogami, ki se niso dosti razlikovali od sodobnih malih živali.
Uspeli so se že razdeliti na posteljice in marsupials. Takrat so živeli tudi prvi primati. Pojavile so se nam znane kače in kuščarji. Od jurskega obdobja so gozdovi polni pravih ptic, njihovi sorodniki, krokodili, pa so zasedali živali, ki so prišle v reko.
Menijo, da so tudi čebele delno odgovorne za upad raznolikosti dinozavrov v pozni kredi. Čebele, ki so se pred približno 100 milijoni let razvijale iz osi, ki so se napajale z žuželkami, ki oprašujejo, so cvetoče rastline postale prevladujoče v zemeljski flori. Rastlinojedi dinozavri so morali počasi spremeniti svojo prehrano iz gimnospermov v cvetoče rastline.
Foto: geektimes.ru
Podobnosti našega sveta s tistim starodavnim so omejene na sestavo favne na luknji za duševno zalivanje, med katero so bili večinoma še dinozavri: tirannosavridi, ceratopsi, hadrosavri, sauropodi itd. (Podrobnejši seznam favne konca dinozavrove dobe).
Do konca ere prevlade dinozavrov se je na meji krede in paleogena obdobja vulkanska aktivnost v Indiji (takrat še vedno otok sredi Indijskega oceana) povečala. Obseg izlivanja pastirjev Deccan v nekaj sto tisoč letih je znašal približno 2 milijona km3, vrh pa je padel na izbruhu lave Mahabaleshwar-Rajamandri pasti, ko je v kratkem (geološko) obdobju količina emisij znašala 9 tisoč km3 kamnin.
Deccan pasti v bližini Bombaja in zemljevid območja Indije, ki ga zasedajo (modro)
Foto: geektimes.ru
Vendar pa glede na prejšnje precedence kolosalne vulkanske aktivnosti že vemo, da takšni pojavi sami po sebi nimajo nujno katastrofalnega vpliva na zemeljsko podnebje in s tem tudi na rastlinstvo in živalstvo. Najverjetneje mora takšna aktivnost sovpadati z izjemnimi okoliščinami, da sproži "mehanizem" množičnega izumrtja.
Le 6 od 11 večjih izumiranj je časovno sovpadlo z aktivnimi geološkimi procesi. Večina sodobnih paleontologov je mnenja, da je bila takšna "izjemna okoliščina" vpliv 10 km asteroida v Srednji Ameriki pred 65 milijoni let, v aktivni fazi oblikovanja Deccanovih pasti.
Moč udarcev je bila v zgodovini mezozojske dobe brez primere. Izpuščena energija je bila 2 milijona krat večja od energije eksplozije največjega termonuklearnega naboja - "Kralja bombe". Površina 180 km oblikovanega kraterja Chicxulub je bila primerljiva s skupno površino vseh udarnih kraterjev, oblikovanih v prejšnjih 200 Ma.
Po nekaterih geoloških modelih bi seizmični val zaradi eksplozije lahko osredotočil na antipod udarnega kraterja in povzročil (ali okrepil) izbruhe lave. Mimogrede, na mestu antipod trka je bilo območje povečane vulkanske aktivnosti - same Deccanove pasti.
Hipoteza sploh ne trdi, da je vulkanizem izzval asteroidni udar, saj je tvorba teh pasti čisto samostojen proces zemeljske litosfere. Govorimo izključno o možnem kratkotrajnem povečanju vulkanske aktivnosti, saj je pojav "seizmičnega fokusiranja" v posameznem primeru Zemlje zelo omejen.
Krater Chicxulub na polotoku Yucatan (Mehika). Levo - krater v vidnem območju, desno - prekriven zemljevid gravitacijskih nepravilnosti
Foto: geektimes.ru
Drug pomemben pogoj za začetek procesa množičnega izumiranja je stanje flore in favne do trenutka "višje sile". Tako kot pred permsko-triasnim izumrtjem paleontologi beležijo upad raznolikosti dinozavrov in drugih arhozavrov v maastriški fazi krede Posdengo (zadnjih 7 milijonov let obstoja dinozarov).
To je povezano s spremembo svetovnega podnebja, saj se je upad raznolikosti razširil na številne druge skupine živali in rastlin (vključno s sesalci, pticami in cvetočimi rastlinami). Zaradi tega so številni paleontologi domnevali, da sta se ta dva katastrofalna dogodka (vulkani in asteroid) zgodila ob "neprijetnem" času žive favne.
Prikaz pogostosti magnetnih izbruhov (lestvica na desni) in udarcev asteroida (levo na lestvici) v zadnjih 300 Ma (potrjeno). Prvi imajo razmeroma dolgoročen vpliv na podnebje (milijone let), vpliv asteroidov narava "doživi" že več deset tisoč let. Kot vidite, naravne katastrofe ne povzročajo vedno množičnega izumrtja (rdeče pike na vrhu - velike izumrtje, črne - majhne)
Foto: geektimes.ru
Graf "kratkoročnih" izbruhov vulkanov v zadnjih 140 milijonih let. Za razliko od eksplozivnih izbruhov lave ne izbruhnejo znatne eksplozivne padavine staljenih kamnin. Proces izbruha je razmeroma miren. Rdeči krog označuje izbruh supervolkana Toba izpred 70 tisoč let
Foto: geektimes.ru
Odlična prelomnica
Zadnje večje izumrtje in četrto za sesalce se je zgodilo na meji eocenske in oligocenske dobe v obdobju paleogena pred 35-30 milijoni let. Odstotek izumrtja vrst je večkrat presegel raven "ozadja" - več kot 3% proti 0,7% (velikost manjša od izumrtja krede).
To je najdaljše od vseh izumrtj v zadnjih 300 milijonih let, trajalo je 4 milijone let. Eocensko-oligocensko izumrtje je povezano s padcem dveh velikih asteroidov pred 35 milijoni let (premerom približno 5 in ~ 4 km) in s pomembno globalno vulkansko dejavnostjo pred 35-29 milijoni let (Severna, Srednja in Južna Amerika, Afrika in Bližnji vzhod, glej graf zgoraj).
Kraterja 100 in 90 km Popigay (Rusija) in Chesapeake (ZDA), ki sta nastala v majhnem časovnem intervalu pred 35 milijoni let in sta verjetno postala eden od razlogov za izumrtje eocena in oligocena in splošno hlajenje podnebja v oligocenu
Foto: geektimes.ru
Levijatanci
Vendar pa po mnenju mnogih sodobnih biologov izumrtje eocensko-oligocena ni bilo zadnje. Od zadnje ledene dobe, pred 11.000 leti, je biosfera Zemlje začela doživljati naslednje "veliko izumrtje" v svoji zgodovini (holocensko izumrtje).
Že presegla je obseg izumrtja eocena, po mnenju znanstvenikov pa se bo vrstna raznolikost favne našega planeta konec tega stoletja zmanjšala za 50% (več kot 80% za kopensko floro). In krivda sploh niso vulkani ali asteroidi, temveč nastanek in razvoj zelo nenavadne vrste živali - Homo sapiens.
Kot lahko vidite na spodnji sliki, videz osebe najpogosteje izzove močan upad števila velikih sesalcev (Megafauna). V Afriki in Južni Aziji je bil učinek šibkejši, saj se je favna postopoma prilagajala sožitju s postopnim nadomeščanjem človeških vrst. Na preostalih celinah, kjer je bil videz "super lovca" razmeroma oster, je bil učinek zmanjšanja bistveno večji
Foto: geektimes.ru
Na žalost pogosto pozabimo, da mora intelektualno premoč človeka nad ostalo živo naravo spremljati velika odgovornost, ne pa plenilsko in pogosto neracionalno plenjenje in uničenje njegovih koristi.
Upajmo, da stvari ne bodo prišle do "velikega antropogenega izumrtja", in če se bo zgodilo, ne bomo propadli v istem breznu, v katerega bomo pometali večino zemeljske biosfere …