Extincția ordovician-siluriană

Extincția Ordovician-Siluriană ( ing.  Extincția Ordovicianului  - „Extincția Ordovicianului”) - o extincție în masă la granița perioadelor Ordovician și Silurian , cu aproximativ 445 de milioane de ani în urmă [1] . Al treilea ca procent de genuri dispărute dintre cele mai mari cinci extincții  din istoria Pământului și al doilea în ceea ce privește pierderile în numărul de organisme vii [2] .

Între 450 și 440 de milioane de ani în urmă, cu un interval de 1 milion de ani, au avut loc două explozii de dispariție [3] . Pentru organismele marine, acesta este al doilea eveniment de extincție ca mărime, al doilea numai după evenimentul de extincție Permian . La acea vreme, toată viața cunoscută trăia în mări și oceane [4] . Peste 60% dintre nevertebratele marine [5] [6] au murit (conform celor mai recente date, 85% dintre speciile de animale marine [1] ), inclusiv două treimi din toate familiile de brahiopode și briozoare [4] . Au fost afectate în mod deosebit brahiopodele , bivalvele , echinodermele , briozoarele și coralii [3] . Cauza imediată a dispariției pare să fi fost deplasarea Gondwana către regiunea polului sudic. Acest lucru a dus la răcirea globală, glaciarea și scăderea ulterioară a nivelului oceanelor lumii. Retragerea frontierei oceanice a distrus sau deteriorat habitatele de-a lungul coastei continentale [3] [7] . S-au găsit date despre glaciație în sedimentele din deșertul Sahara . Combinația dintre nivelul scăzut al mării , răcirea și formarea ghețarilor a determinat probabil extincția ordovicianului [7] . Potrivit altor surse, cauza dispariției a fost un impact cu raze gamma asupra Pământului din cauza exploziei unei hipernove , aflată la o distanță periculoasă de sistemul solar.

Istorie

Extincția a avut loc acum aproximativ 443,7 milioane de ani, în timpul unuia dintre cele mai semnificative evenimente din biodiversitate. în istoria Pământului [8] . Ea marchează granița dintre ordovician și perioadele siluriene ulterioare. În timpul extincției ordovicianului, există câteva modificări semnificative în raportul dintre izotopii de carbon și oxigen din probele biologice. Acest lucru poate indica mai multe evenimente strâns distanțate sau faze separate în cadrul aceluiași eveniment.

În acest moment, cele mai multe organisme multicelulare complexe trăiau în mare. Aproximativ 100 de familii marine mor, ceea ce reprezintă aproximativ 49% [9] din toate genurile lumii animale (o estimare mai fiabilă în comparație cu numărul de specii). Multe grupuri de brahiopode și briozoare au fost distruse, împreună cu multe dintre familiile de trilobiți , conodoți și graptoliți .

Analizele statistice ale pierderii organismelor marine pentru această perioadă arată că scăderea diversității se datorează în principal unui salt brusc în extincție, și nu unei scăderi a speciației [10] .

Cauzele dezastrului

Extincția Ordovician-Siluriană este în prezent studiată intens. Cronologia pare să corespundă începutului și sfârșitului celor mai severe ere glaciare din Fanerozoic , care au fost marcate la sfârșit de o lungă perioadă de răcire în epoca Hirnantiană (Ordovician superior). Cele de mai sus au afectat negativ fauna de la sfârșitul ordovicianului, care a fost caracterizată printr-un climat tipic de seră.

Aceasta este precedată de o scădere a conținutului de dioxid de carbon din atmosferă, care a afectat selectiv organismele care trăiesc în mările de mică adâncime. Deci, pe supercontinentul Gondwana , în derivă în regiunea Polului Sud , se formează o calotă glaciară . Straturi au fost găsite în roci corespunzătoare sfârșitului ordovicianului în Africa de Sud, iar mai târziu în partea de nord-est a Americii de Sud, care la acea vreme se afla și în regiunea Polului Sud. Ghetarii au retinut apa, in perioada interglaciara au eliberat-o, din acest motiv nivelul oceanelor lumii a fluctuat semnificativ de cateva ori. Vastele mări interioare de mică adâncime ale ordovicianului s-au ridicat, distrugând nișele biologice, apoi au revenit din nou la starea lor anterioară, în timp ce populațiile au scăzut, adesea odată cu dispariția unor familii întregi de organisme. Cu fiecare perioadă glaciară succesivă, biodiversitatea s-a pierdut (Emiliani 1992 p. 491). Conform rezultatelor studiului zăcămintelor nord-africane, Julien Moreau raportează 5 perioade de glaciare din fenomene seismice [11] .

Schimbările formațiunilor de adâncime în timpul tranziției de la latitudini joase, caracterizate de condiții de seră, la latitudini înalte, care se caracterizează prin formarea gheții, au fost însoțite de o creștere a curenților oceanici de adâncime și de saturarea apei de fund cu oxigen. Noua faună prosperă pentru o perioadă scurtă de timp înainte de a reveni la condiții anoxice. Fără curenți oceanici, fauna începe să extragă nutrienți din apele adânci. Doar speciile care pot face față condițiilor în continuă schimbare supraviețuiesc. Ele umplu nișele ecologice eliberate .

Conform ipotezei evenimentului meteorit din Ordovician , răcirea globală a fost cauzată de faptul că în urmă cu 467–466 de milioane de ani Pământul a căzut într-un val de praf cosmic format din distrugerea unui asteroid de tip L-condrit cu o diametrul de aproximativ 150 km în zona centurii principale [12] [13 ] .

În Hirnantian , concentrația de oxigen atât în ​​apele Oceanului Mondial cât și în atmosferă a scăzut la aproape zero [14] .

precambrian Fanerozoic Aeon
paleozoic mezozoic cenozoic Eră
Cambrian Ordo
vic
Forța
ur
devonian Carbon permian triasic Yura Cretă
gena paleo

gena neo
P-d
4570 541 485,4 443,4 419,2 358,9 298,9 252,2 201.3 145,0 66,0 23.03 Ma ←
_
2.588

Ipoteza exploziei cu raze gamma

Această teorie este susținută în prezent de un număr mic de oameni de știință. Se presupune că motivul dispariției este o explozie de radiație gamma de la o hipernova , situată la șase mii de ani lumină de Pământ (în brațul galaxiei Calea Lactee, cel mai apropiat de Pământ ). Flashul de zece secunde a redus stratul de ozon al atmosferei Pământului la aproximativ jumătate, expunând organismele care locuiesc la suprafață, inclusiv cele responsabile de fotosinteza planetară, la radiații ultraviolete intense [15] [16] [17] . Cu toate acestea, nu s-au găsit dovezi fără echivoc că exploziile de raze gamma similare au avut loc în apropiere.

Vulcanismul și eroziunea

Rolul principal este atribuit, conform studiilor recente, modificărilor nivelului de dioxid de carbon [18] . În timpul Ordovicianului târziu, gazarea de la vulcanii majori a fost echilibrată de eroziunea severă a Apalahiilor în creștere , care a sechestrat CO 2 . În Hirnantian, vulcanismul încetează, iar eroziunea continuă ar fi putut cauza o reducere rapidă și semnificativă a CO 2 . Aceste evenimente coincid cu o perioadă rapidă și scurtă de glaciare. În zăcămintele ordoviciene au fost identificate trei vârfuri de acumulare de mercur: în rocile etapei Katian (Caradocian), la limita straturilor stadiilor Catian (Caradocian) și Khirnantian (Ashgilian), în perioada maximului Khirnantian de glaciatie [19] .

Efecte de extincție

Vezi și

Note

  1. 1 2 Cercetătorii au reprodus cu exactitate procesul de extincție în masă care a avut loc în urmă cu peste 400 de milioane . Preluat la 6 septembrie 2020. Arhivat din original la 25 ianuarie 2021.
  2. ↑ Programul Mega Dezastre al History Channel , „Gamma Ray Burst” , 2007, redifuzare: 13-11-2008. Notă: Programul atribuie „extincția ordovicianului” (sic) în mod explicit ca fiind al doilea eveniment de extincție cel mai îngrozitor de mare după extincția Permian .
  3. 1 2 3 Sole, RV și Newman, M., 2002. „Extinctions and Biodiversity in the Fossil Record - Volume Two, The earth system: biological and ecological dimensions of global environment change ” pp. 297-391, Enciclopedia schimbărilor globale de mediu John Wilely & Sons.
  4. 12 extincție . _ Preluat la 14 iunie 2011. Arhivat din original la 11 august 2012.
  5. NASA - Exploziile în spațiu ar putea fi inițiat extincția antică pe Pământ . Nasa.gov (30 noiembrie 2007). Preluat la 2 iunie 2010. Arhivat din original la 8 iulie 2012.
  6. THE LATE ORDOVICIAN MASS EXTINCTION - Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 29(1):331 - Rezumat . Arjournals.annualreviews.org (28 noiembrie 2003). Preluat la 2 iunie 2010. Arhivat din original la 8 iulie 2012.
  7. 1 2 Cauzele dispariției ordovicianului (link indisponibil) . Preluat la 14 iunie 2011. Arhivat din original la 11 august 2012. 
  8. Munnecke, A.; Calner, M.; Harper, DAT; Servais, T. Chimia apei de mare ordoviciană și siluriană, nivelul mării și climă: un rezumat  //  Paleogeografie , Paleoclimatologie, Paleoecologie : jurnal. - 2010. - Vol. 296 , nr. 3-4 . — P. 389 . - doi : 10.1016/j.palaeo.2010.08.001 .
  9. Rohde & Muller; Muller, R.A. Cicluri în diversitatea fosilelor   // Natura . - 2005. - Vol. 434 , nr. 7030 . - P. 208-210 . - doi : 10.1038/nature03339 . — PMID 15758998 .
  10. Bambach, R.K.; Knoll, A.H.; Wang, SC Originea, dispariția și epuizarea în masă a  diversității marine //  Paleobiologie : jurnal. — Societatea Paleontologică, 2004. — Decembrie ( vol. 30 , nr. 4 ). - P. 522-542 . - doi : 10.1666/0094-8373(2004)030<0522:OEAMDO>2.0.CO;2 .
  11. [1] Arhivat 27 iulie 2011 la reuniunea Wayback Machine IGCP din septembrie 2004 rapoarte pp 26f
  12. Birger Schmitz și colab. Un declanșator extraterestră pentru era glaciară din Ordovicianul mijlociu: Praful din ruperea corpului părinte L-condrit Arhivat 15 mai 2020 la Wayback Machine // Science Advances. 2019. V. 5. Nr. 9.
  13. Glaciația ordoviciană ar fi putut începe din cauza unei cantități anormal de mare de praf de condrită Arhivat 4 noiembrie 2019 la Wayback Machine , 10.01.2019
  14. Richard G. Stockey și colab. Euxinia marină globală persistentă în Silurian timpuriu Arhivat 28 septembrie 2020 la Wayback Machine , 14 aprilie 2020
  15. Wanjek, Christopher Exploziile în spațiu ar putea fi inițiat extincția antică pe Pământ . NASA (6 aprilie 2005). Consultat la 30 aprilie 2008. Arhivat din original pe 8 iulie 2012.
  16. Ray Burst este suspect de extincție , BBC (6 aprilie 2005). Arhivat din original pe 21 octombrie 2006. Consultat la 30 aprilie 2008.
  17. Melott, A. și colab . O explozie de raze gamma a inițiat extincția în masă a ordovicianului târziu? (Engleză)  // Jurnalul Internațional de Astrobiologie : jurnal. - 2004. - Vol. 3 , nr. 2 . - P. 55-61 . - doi : 10.1017/S1473550404001910 . - arXiv : astro-ph/0309415 .
  18. Tânăr. SA şi colab . O scădere majoră a apei de mare 87Sr/86Sr în timpul Ordovicianului Mijlociu (Darriwilian): Legături cu vulcanism și climă? (engleză)  // Geologie : jurnal. - 2009. - Vol. 37 , nr. 10 . - P. 951-954 . - doi : 10.1130/G30152A.1 . Arhivat din original la 31 martie 2010.  
  19. Mercurul din depozitele ordoviciene susține ipoteza vulcanică a primei extincții în masă . Consultat la 14 iulie 2017. Arhivat din original la 17 iulie 2017.