Wyginięcie permu było jedną z największych katastrof w długiej historii Ziemi. Biosfera planety straciła prawie wszystkie zwierzęta morskie i ponad 70% przedstawicieli lądowych. Czy naukowcom udało się zrozumieć przyczyny wymierania i ocenić jego konsekwencje? Jakie teorie zostały wysunięte i czy można im zaufać?
Perm
Aby z grubsza wyobrazić sobie sekwencję tak odległych wydarzeń, konieczne jest odniesienie się do skali geochronologicznej. W sumie paleozoik ma 6 okresów. Perm to okres na pograniczu paleozoiku i mezozoiku. Jego czas trwania w skali geochronologicznej wynosi 47 mln lat (od 298 do 251 mln lat temu). Obie epoki, zarówno paleozoiczna, jak i mezozoiczna, są częścią eonu fanerozoiku.
Każdy okres ery paleozoicznej jest na swój sposób interesujący i pełen wydarzeń. W okresie permu nastąpił ewolucyjny impuls, który rozwinął nowe formy życia, oraz wyginięcie w permie gatunków, które zniszczyły większość zwierząt na Ziemi.
Jaka jest przyczyna nazwy okresu
„Perm” jest zaskakująco znajomytytuł, nie sądzisz? Tak, dobrze to przeczytałeś, ma rosyjskie korzenie. Faktem jest, że w 1841 r. odkryto strukturę tektoniczną odpowiadającą temu okresowi ery paleozoicznej. Znalezisko znajdowało się w pobliżu miasta Perm. A cała struktura tektoniczna dzisiaj nazywana jest Cis-Uralskim zapadliskiem brzeżnym.
Koncepcja masowego wymierania
Koncepcja masowych wymierań została wprowadzona do obiegu naukowego przez naukowców z University of Chicago. Prace wykonali D. Sepkoski i D. Raup. Według analizy statystycznej zidentyfikowano 5 masowych wymierań i prawie 20 mniejszych katastrof. Uwzględniono informacje z ostatnich 540 milionów lat, ponieważ nie ma wystarczających danych dla wcześniejszych okresów.
Największe wymieranie to:
- Ordowiku-Sylur;
- dewon;
- Permskie wyginięcie gatunków (powody, dla których rozważamy);
- Trias;
- Kredowy-paleogen.
Wszystkie te wydarzenia miały miejsce w epoce paleozoicznej, mezozoicznej i kenozoicznej. Ich okresowość wynosi od 26 do 30 milionów lat, ale wielu naukowców nie akceptuje ustalonej okresowości.
Największa katastrofa ekologiczna
Wyginięcie permu jest największą katastrofą w historii naszej planety. Fauna morska wymarła prawie całkowicie, przetrwało tylko 17% ogólnej liczby gatunków lądowych. Wymarło ponad 80% gatunków owadów, co nie miało miejsca podczas innych masowych wymierań. Wszystkie te straty miały miejsce w ciągu około 60 tysięcy lat, choć niektórzy naukowcy sugerują, że okres masowymora trwała około 100 tysięcy lat. Globalne straty spowodowane wielkim wymieraniem permu wyznaczyły ostateczną linię - po jej przekroczeniu biosfera Ziemi zaczęła ewoluować.
Odbudowa fauny po największej katastrofie ekologicznej trwała bardzo długo. Można powiedzieć, że znacznie dłużej niż po innych masowych wymieraniach. Naukowcy próbują odtworzyć modele, które mogły doprowadzić do masowej zarazy, ale jak dotąd nie mogą zgodzić się nawet na liczbę wstrząsów w samym procesie. Niektórzy naukowcy uważają, że wielkie wymieranie permu 250 milionów lat temu miało 3 wstrząsy szczytowe, inne szkoły naukowe są skłonne wierzyć, że było ich 8.
Jedna z nowych teorii
Według naukowców wymieranie permu poprzedziła kolejna potężna katastrofa. Stało się to 8 milionów lat przed głównym wydarzeniem i znacząco podkopało ziemski ekosystem. Świat zwierząt stał się bezbronny, więc drugie wyginięcie w tym samym okresie okazało się największą tragedią. Jeśli można udowodnić, że w okresie permu miały miejsce dwa wymierania, to koncepcja okresowości masowych katastrof będzie wątpliwa. W uczciwości wyjaśnijmy, że ta koncepcja jest kwestionowana z wielu pozycji, nawet bez uwzględnienia możliwego dodatkowego wyginięcia. Ale ten punkt widzenia nadal zajmuje stanowiska naukowe.
Możliwe przyczyny katastrofy w Permie
Wymieranie permu nadal wywołuje wiele kontrowersji. Ostre kontrowersje rozwijają się wokół przyczyn środowiskowychkataklizm. Wszystkie możliwe podstawy są uważane za równoważne, w tym:
- zewnętrzne i wewnętrzne zdarzenia katastroficzne;
- stopniowe zmiany w środowisku.
Spróbujmy rozważyć niektóre elementy obu pozycji bardziej szczegółowo, aby zrozumieć, jak prawdopodobne jest, że wpłyną one na wymieranie permu. Zdjęcia potwierdzające lub obalające ustalenia są dostarczane przez naukowców z wielu uniwersytetów, którzy badają ten problem.
Katastrofa jako przyczyna wyginięcia permu
Zewnętrzne i wewnętrzne katastrofy są uważane za najbardziej prawdopodobne przyczyny Wielkiego Umierania:
- W tym okresie nastąpił znaczny wzrost aktywności wulkanów na terenie współczesnej Syberii, co doprowadziło do dużego wylania pułapek. Oznacza to, że w koncepcji geologicznej w krótkim czasie doszło do ogromnej erupcji baz altu. Baz alt jest słabo zerodowany, a otaczające go skały osadowe łatwo ulegają zniszczeniu. Jako dowód na magmatyzm pułapkowy naukowcy przytaczają jako przykład rozległe terytoria w postaci płaskich schodkowych równin na bazie baz altowej. Największym obszarem pułapki jest pułapka syberyjska, powstała pod koniec okresu permskiego. Jego powierzchnia to ponad 2 mln km². Naukowcy z Instytutu Geologii w Nankinie (Chiny) zbadali skład izotopowy skał syberyjskich pułapek i odkryli, że wymieranie permu nastąpiło dokładnie podczas ich powstawania. Zajęło to nie więcej niż 100 tysięcy lat (wcześniej uważano, że totrwało dłużej - około 1 miliona lat). Aktywność wulkanów może wywołać efekt cieplarniany, wulkaniczną zimę i inne procesy szkodliwe dla biosfery.
- Przyczyną katastrofy biosfery może być upadek jednego lub więcej meteorytów, zderzenie planety z dużą asteroidą. Jako dowód podano krater o powierzchni ponad 500 km (Ziemia Wilksa, Antarktyda). Również dowody na zdarzenia uderzeniowe znaleziono w Australii (struktura Bedout, północno-wschodnia część kontynentu). Wiele z uzyskanych próbek zostało później odrzuconych w procesie głębszych badań.
- Jednym z możliwych powodów jest gwałtowne uwolnienie metanu z dna mórz, które może doprowadzić do całkowitej śmierci gatunków morskich.
- Zdolność jednej z domen żywych organizmów jednokomórkowych (archea) do przetwarzania materii organicznej, uwalniając duże ilości metanu, może doprowadzić do katastrofy.
Stopniowe zmiany w środowisku
Istnieje kilka punktów połączonych w tej kategorii powodów:
- Stopniowe zmiany w składzie wody morskiej i atmosfery, powodujące anoksję (brak tlenu).
- Wzrost suchości klimatu Ziemi - świat zwierząt nie mógł przystosować się do zmian.
- Zmiany klimatu zakłóciły prądy oceaniczne i obniżyły poziom mórz.
Najprawdopodobniej wpłynęło to na cały szereg przyczyn, ponieważ katastrofa była ogromna i nastąpiła w krótkim czasie.
Konsekwencje Wielkiego Umierania
Wielkie wymieranie permu, którego przyczyny próbuje ustalić świat naukowy, miało poważne konsekwencje. Całe jednostki i klasy całkowicie zniknęły. Większość paragadów wymarła (pozostali tylko przodkowie współczesnych żółwi). Zniknęła ogromna liczba gatunków stawonogów i ryb. Zmienił się skład drobnoustrojów. W rzeczywistości planeta była pusta, zdominowana przez grzyby żywiące się padliną.
Po wyginięciu permu przetrwały gatunki najlepiej przystosowane do przegrzania, niskiego poziomu tlenu, braku pożywienia i nadmiernej zawartości siarki.
Masywny kataklizm biosfery otworzył drogę dla nowych gatunków zwierząt. Trias, pierwszy okres ery mezozoicznej, ujawnił światu archozaury (przodkowie dinozaurów, krokodyli i ptaków). Po Wielkim Umieraniu na Ziemi pojawiły się pierwsze gatunki ssaków. Odbudowa biosfery zajęła od 5 do 30 milionów lat.
