Permas–Triasas masveida izmiršana (P/Tr) — cēloņi un sekas

Permas–Triasas (P/Tr) masveida izmiršana: atklājiet cēloņus — Sibīrijas vulkāni, metāna izdalīšanās, meteorīti — un senās dzīvības atjaunošanās sekas.

Perma un triasa izmiršana (saīsinājumā P/Tr) bija lielākais izmiršanas gadījums fanerozoja eonā. Iznīka 96 % visu jūras sugu un 70 % sauszemes mugurkaulnieku sugu. Tas ir vienīgais zināmais kukaiņu izmiršanas gadījums. Ar to beidzās paleozoja ēra un sākās mezozoja ēra.

Šis notikums veido robežu starp perma un triasa periodiem pirms aptuveni 252 miljoniem gadu. Tā kā tika zaudēta tik liela bioloģiskā daudzveidība, dzīvības atjaunošanās uz Zemes ilga daudz ilgāk nekā pēc citiem izmiršanas gadījumiem. Šo notikumu dēvē par "visu masu izmiršanas gadījumu māti". Izmiršanas modelis joprojām nav skaidrs, jo dažādi pētījumi liecina par vienu līdz trīs dažādiem impulsiem.

Iespējamie cēloņi

Ir ierosināti vairāki izzušanas mehānismi. Tie ietver gan straujas, katastrofālas izmaiņas, gan lēnākus, kumulatīvus procesus. Galvenie ierosinātie faktori ir:

• Vairāki vai lieli meteorītu triecieni — par to liecina dažas hipotēzes, taču konkrēti, vispārēji pieņemtie krāteri, kuri skaidri sakristu ar P/Tr slāni, nav atrasti. Tāpēc meteorīta loma nav pierādīta kā galvenā.
• Pastiprināts vulkanisms — īpaši nozīmīgas ir milzīgās plūdu bazalta izvirdumu sērijas, kas veidoja Sibīrijasslazdi pirms ~251–250 miljoniem gadu. Šīs lavas un ar tām saistītā degšana atbrīvoja milzīgus daudzumus oglekļa dioksīda, sēra dioksīda un citu gāzu, kas radīja ilgstošu globālo sasilšanu, skābo lietu un atmosfēras piesārņojumu.
• Metāna hidrātu destabilizācija — strauja sasilšana var izraisīt metāna hidrātu noārdīšanos jūras gultnē, kas radītu papildu metāna emisijas un pastiprinātu siltumnīcas efektu.
• Okeāna anoksiski (bezskābekļa) apstākļi un euxīnija — samazināts skābekļa saturs okeānā, iespējams, kombinācijā ar rūgtajām (sulfātos bagātajām) anoksiskām zonām, nogalināja lielu daļu jūras dzīvības. Tas varēja būt gan vulkanisma izraisīta, gan saistīta ar mainītu cirkulāciju un augstāku barības vielu pieplūdi.
• Jūras līmeņa svārstības un kustības — jūras līmeņa pazemināšanās un reģionāla regress varēja samazināt piekrastes un šķērsojamo dzīvotņu apjomu, kas īpaši skāra sekla ūdens ekosistēmas.
• Klīmatiskas pārejas un sausuma palielināšanās — sauszemes ekosistēmās izraisīja biotopu samazināšanos, augu sabrukumu un augsnes eroziju, kas savukārt palielināja sedimentāro barību plūsmu uz jūru.
• Ugunsgrēki, atmosfēras daļiņas un skābums — plaša lauksaimniecības vai mežu dedzināšana un vulkāniskie pelni veicināja fotosintēzes traucējumus un klimatiskos triecienus īstermiņā.

Daudzi pētnieki uzskata, ka viens dominējošs faktors bija plūdu bazalta izvirdumi, kas izraisīja oglekļa dioksīda un citu klimata ietekmējošu emisiju strauju pieaugumu. Šis mehānisms labi saskan ar Sibīrijas vulkāniskās provinces izveidi un ar ģeoloģiskajiem marķieriem, piemēram, oglekļa izotopu anomālijām.

Laika gaitā un impulsi

Ir trīs galvenās hipotēzes par izmiršanas impulsu skaitu: vienots, masīvs notikums; divi vai trīs pakāpeniski impulsi, kas notikuši nedaudz nošķirti laika gaitā; vai ilgstošs krīzes periods ar atkārtotām epizodēm. Stratigrāfiskie ieraksti dažviet rāda vairākus lokālus maksimumus (piemēram, anokss notikumi), kas atbalsta pakāpeniskāku scenāriju, taču datu interpretācija joprojām ir diskusiju objekts.

Ģeoloģiskie un ķīmiskie pierādījumi

• Oglekļa izotopu (δ13C) svārstības, kas liecina par lielām oglekļa cikla traucēm.
• Dzīslas ar augstu dzīslu koncentrāciju, toksisku metālu un dzīslas ar Hg ( dzīvsudraba ) koncentrācijas palielinājumu, kas saistāmas ar vulkānismu.
• Jūras sedimenti ar pazeminātu skābekļa indikatoru un organiskās vielas akumulāciju, kas norāda uz anoksiju/euxīniju.
• Fosīlreģistri, kuros redzami strauji populāciju krišanās un sugu izzušana, kā arī izmaiņas kopienu struktūrā.

Sekas uz dzīvi un ekosistēmām

Izmaiņas jūras faunā: tradicionāli dominējošās grupas, piemēram, daudzskaldņi (brachiopodi), daudzas korāļu sugas un daudz citu bentisko organismu smagi cieta vai gandrīz izzuda. Ammonoīdi un foraminifēras piedzīvoja masīvas izmaiņas — dažas grupas gandrīz pazuda, citas ātri diversificējās pēc krīzes.

Sauszemes ietekme: daudzām sauszemes mugurkaulnieku grupām, ieskaitot lielas rāpuļus un dažus amfibijveida veidus, bija masveida upuri. Tomēr daži nelieli un ģeneralistiski organismi izdzīvoja, kas veicināja jaunu grupu, piemēram, archozauru (un vēlāk dinozauru) izcelšanos un diversifikāciju triasā.

Kukaiņi: P/Tr izmiršana ir īpaša arī ar to, ka smagi skāra kukaiņu faunu — līdz šim tas ir vienīgais zināmais masveida izmiršanas gadījums, kas ievērojami ietekmēja šīs grupas.

Atjaunošanās un ilgtermiņa sekas

Pēc P/Tr izmiršanas bioloģiskā atjaunošanās notika lēni — pilnīga ekosistēmu atjaunošanās prasīja miljoniem gadu. Trisas periods iezīmēja jaunu evolūcijas posmu: daudzas pašreizējās jūras un sauszemes grupas sāka izcelties tieši pēc šīs krīzes. Pārmaiņas radīja iespēju ātrākai diversifikācijai tiem taksoniem, kuri izdzīvoja vai aizgūtnēja jaunas nišas.

Strīdi un atklātības jomas

Lai gan vulkānismam, īpaši Sibīrijasslazdu izvirdumiem, ir liels atbalsts kā galvenajam faktoram, precīzs procesu savstarpējais dziļums, laika ritms un citu elementu (piem., meteorītu trieciena vai metāna hidrātu izdalīšanās) loma joprojām tiek pētīta. Jauni radiometriskie datējumi un ķīmiskie marķieri palīdz detalizēt laika grafiku un noteikt, kuri impulsi bija letāli lokāli un kuri globāli.

Mūsdienu nozīme

P/Tr notikums ir nozīmīgs arī mūsdienu skatījumā, jo tas demonstrē, kā straujas un lielas oglekļa emisijas (no vulkāniem vai citiem avotiem) var izraisīt ilglaicīgas klimata un okeāna ķīmijas pārmaiņas, radot plašas biologiskas sekas. Tas kalpo kā brīdinājums par sistēmām, kuras ir jutīgas pret strauju siltumnīcefektu gāzu pieaugumu un jūras skābuma un deoksigenācijas draudiem.

Vēl viens faktors ir tas, ka pasaules jūras līmenis tajā laikā bija vēsturiski zemākajā punktā, kas samazināja seklo jūras ekosistēmu apjomu un pastiprināja krīzi piekrastes un piatta vietās.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir perma un triasa izmiršanas notikums?

Jautājums: Cik liela bioloģiskā daudzveidība tika zaudēta šī notikuma laikā?

J: Kas izraisīja šo lielo izmiršanu?

Jautājums: Cik ilgs laiks bija nepieciešams, lai dzīvība uz Zemes atgūtos pēc šī notikuma?

J: Vai ir kāda likumsakarība attiecībā uz to, kā šis notikums ietekmēja sugas?

J: Kad pastāvēja Pangeja?

Meklēt pēc burta