Eocēna–oligocēna izmiršanas notikums: cēloņi, datējumi un sekas
Eocēna beigās, aptuveni pirms 33,9 miljoniem gadu, sākās oligocens. Šo pāreju raksturoja ievērojama floras un faunas atjaunošanās un daļēja izmaiņa — īpaši jūras ekosistēmās — kas dažviet izskatījās kā masveida izmiršana vai ilgstošs sugu zudums.
Datējums un galvenie notikumi
Robu starp eocēnu un oligocēnu iezīmē ģeoloģiskais slānis un isotopu signāls, kas pazīstams kā Oi-1 notikums. Oi-1 (aptuveni 33,9 Ma) atspoguļo strauju skābekļa izotopu attiecību izmaiņu uzdevumos, kas saistītas ar jūras temperatūras krišanos un ledus apjoma pieaugumu Antarktīdā. Šis laiks saistīts arī ar strauju oglekļa dioksīda koncentrācijas samazināšanos atmosfērā.
Cēloņi — viens faktors vai vairāku kombinācija?
- Atmosfēras CO2 samazināšanās: daudzi pētījumi liecina, ka eocēna beigās un oligocēna sākumā notika ilglaicīga CO2 krituma tendence. Tas samazināja siltumnīcefekta radīto siltumu un varēja novest pie ilgtspējīgas atdzišanas un ledus šķēles veidošanās.
- Antarktikas izolācija un okeānu cirkulācijas izmaiņas: Tectoniskas pārmaiņas (piem., Dienvidu okeāna ūdeņu straumju izveidošanās) varēja palīdzēt termālai izolācijai ap Antarktīdu, veicinot ledāja stabilizāciju un papildus atdzišanu.
- Ģeoloģiski procesi un lauksaimniecības (weathering) ietekme: palielināta kalnu dzīļu erozija un ogļūdeņražu organiskā materiāla nogulsnēšanās varēja ilgstoši izņemt CO2 no atmosfēras.
- Impakti un vulkāniskā aktivitāte: ap šo laiku zināmi daži lieli meteorītu triecieni — piemēram, Popigai krāteri Sibīrijas centrālajā daļā (aptuveni 100 km diametrā) un Češapīkas līča trieciena krāteris (liels, labi dokumentēts krāteris uz Austrumkrasta), — kas izkliedēja atlūzas un vietēji ietekmēja klimatu un ekosistēmas. Jaunie Popigai meteora datējumi liecina, ka tas varēja veicināt vai pastiprināt izmaiņas, taču viens triecienu notikums pats par sevi, visticamāk, nenozīmē visu izmaiņu skaidrojumu. Vulkāniska darbība varēja dot papildu ietekmi, bet tieši masveida vulkānisku lavas plūsmu saistība ar šo pāreju nav viennozīmīgi pierādīta.
- Orbītālās (Milankoviča) svārstības: īstermiņa orbitālo parametru izmaiņas varēja izraisīt sezonālas un ilgtermiņa klimata svārstības, kas darbojās kopā ar citiem faktoriem.
Pierādījumi un dati
- Izotopu dati: no dziļūdens sedimentiem iegūtās bentisko foraminifēru δ18O svārstības parāda gan jūras temperatūras krišanos, gan ledus apjoma pieaugumu (Oi-1 signāls).
- Mikrofossīlijas: izmaiņas foraminifēru un kalcēru nannoplanktona sastāvā liecina par dziļūdens vides pārbūvi, skābuma un barības ķēžu izmaiņām.
- Floras ieraksti: pollena un lapu morfoloģijas izmaiņas rāda augu sabiedrību pāreju siltākiem, mitrākiem apstākļiem uz vēsākiem, sausākiem apstākļiem daudzviet ģeogrāfiski.
- Sea-level (jūras līmeņa) izmaiņas: ledus apjoma pieaugums radīja globālu jūras līmeņa krišanos, kas samazināja kontinentālo kontinenta šelfu platību un iznīcināja piekrastes biotopus.
Sekas uz dzīvajiem organismiem
- Jūras faunas pārstrukturēšanās: lielas grupas, īpaši dažas bentiskās foraminifēras, rabdoforātes un daži kalcēru planktoni, piedzīvoja nozīmīgas sugu zudumus vai vietējas izzušanas. Barības ķēdes reorganizējās, mainījās produktivitāte un skābums – tas ietekmēja gan mikrofaunu, gan makrofaunu.
- Terestriskā fauna un flora: sauszemes ekosistēmās notika sugu nomaiņa — daži „archaiskas” grupas pārstāvji samazinājās, kamēr mūsdienu grupas (piem., daudzveidīgāki mammalia atvasinājumi: primātu, nagaiņu un grauzēju klades, kā arī mūsdienu plēsēju priekšteči) sāka paplašināties un izplatīties jaunajos klimata apstākļos.
- Biogeogrāfiska dinamika: klimata atdzišana un jūras līmeņa krišanās veicināja sugu migrāciju, izolāciju un jaunu ekoloģisku nišu aizņemšanu, veidojot pamatu vēlākām evolūcijas pārmaiņām oligocēnā un miocēnā.
Kopsavilkums
Eocēna–oligocēna pāreja bija daudzfaktoru process. Galvenie virzītājspēki, visticamāk, bija oglekļa dioksīda koncentrācijas samazināšanās un ar to saistītā klimata atdzišana, kas izpaudās kā Oi-1 skābekļa izotopu signāls un pat Antarktikas ledājāšanās sākums. Tectoniskie faktori, okeānu cirkulācijas pārstrukturēšanās, meteorītu triecieni (piem., Popigai krāteri un citi) un iespējama vulkāniskā aktivitāte darbojās kopā un pastiprināja vides pārmaiņas. Rezultātā notika plašas ekosistēmu pārmaiņas — īpaši jūrās — ar ilgtermiņa sekām uz planētas bioloģisko daudzveidību un pārejām uz jauniem kopienu veidiem oligocēnā.
Izmiršanas notikumi
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir eocēns un kad tas beidzās?
A: Eocēns bija ģeoloģisks laikmets Zemes vēsturē, un tas beidzās pirms 33,9 miljoniem gadu.
Q: Kas iezīmēja oligoceāna sākumu?
A: Eocēna beigas iezīmēja oligoceāna sākumu.
Jautājums: Kas notika pārejas laikā no eocēna uz oligocēnu?
A: Notika liela floras un faunas maiņa, iznīka daudzi jūras un ūdens organismi, tostarp pēdējie senie vaļveidīgie.
J: Vai oligocena sākumā bija kāds liels trieciens vai vulkānisks notikums, kas izraisīja klimata pārmaiņas?
A: Sākotnēji klimata pārmaiņas nebija saistītas ar kādu atsevišķu lielu triecienu vai katastrofālu vulkānisku notikumu, taču vulkāniskajai aktivitātei, iespējams, bija sava nozīme.
J: Vai laikā, kad notika pāreja no eocēna uz oligocēnu, bija kādi meteorītu triecieni, kam varēja būt bijusi nozīme izmiršanas notikumā?
A: Jā, bija vairāki lieli meteorītu triecieni, tostarp viens, kas radīja Čezapīkas līča krāteri 40 km diametrā, un otrs - Popigai krāteris 100 km attālumā Sibīrijas centrālajā daļā.
J: Kāda ir galvenā zinātniskā teorija par klimata atdzišanu šajā laika posmā?
A: Galvenā zinātniskā teorija ir tāda, ka atmosfērā samazinājās oglekļa dioksīda daudzums, kas lēnām samazinājās eocēna vidū un beigās un, iespējams, sasniedza zināmu slieksni pirms aptuveni 34 miljoniem gadu.
Kāds notikums iezīmē ledus segas sākumu Antarktīdā un kā tas ir saistīts ar pāreju no eocēna uz oligocēnu?
A: Oligocena Oi-1 notikums - skābekļa izotopu izmaiņas - iezīmē ledus segas sākumu Antarktīdā, un tas ir cieši saistīts ar pāreju no eocēna uz oligocēnu.
