V historii pozemského života vědci počítali až 11 hromadných vyhynutí flóry a fauny, z nichž 5 výrazně změnilo vzhled naší biosféry. Poslední z těchto „velkých“vyhynutí, k nimž došlo před 65 miliony let, zničilo 1/6 všech druhů, které tehdy existovaly (křída-paleogenní vyhynutí).
Zároveň s mořem a létajícími ještěrky zmizel nejvíce „propagovaný“řád zvířat v fosilních záznamech našeho světa - všichni dinosauři.
Fotografie: geektimes.ru
Moderní věda nemá vyčerpávající údaje o důvodech posledního významného vyhynutí druhů (stejně jako těch předchozích). Mezi hlavní podezřelé patří asteroidy, sopky a vnitřní procesy v zemské biosféře. Níže navrhuji, abyste se seznámili s kronikou pozemských katastrof o délce 300 milionů let a vytvořili si vlastní názor na důvody úmrtí tohoto nádherného odloučení plazů.
Matka všech vyhynutí
Před 250 miliony let došlo k největšímu známému zániku v historii naší planety: během Permsko-triasové katastrofy zahynulo 95% všech druhů mořských a suchozemských zvířat. Téměř všechny terapidy, které v té době dominovaly zemi, zmizely. Mezi nemnoho přežívajících therapsids byli předchůdcové cynodonts, jehož potomci jsou všichni savci.
Propagační video:
Časní Permian pelicosaurs (dimetrodon nalevo) a jejich potomci therapsids (gorgonops napravo) jsou označováni jako zvíře-jako ještěrky (synapsids). Zejména gorgonops jsou nejbližší příbuzní cynodontů.
Fotografie: geektimes.ru
Uvolněné ekologické výklenky therapsidů byly obsazeny archosaury, kteří po 20 milionech let začnou dominovat jako dravci půdy (dinosauři a crurotarsi).
Za hlavní důvod tohoto vyhynutí se obvykle považuje vylití magmatických sibiřských pastí na hranici perského a triasu. Během vytváření pasti bylo vypuzeno asi 4 miliony km3 hornin o rozloze 2 miliony km2. Proces vylití hornin vyvolal kaskádovou reakci globálních klimatických změn, pravděpodobně a způsobil hromadné vyhynutí.
Erupční oblast sibiřských pastí překrývá mapu moderního Ruska
Fotografie: geektimes.ru
„Tajemné“triassicko-jurské vyhynutí
Již po 50 milionech let musela pozemská biosféra čelit další sérii hromadných vyhynutí. Na hranici triasu a jurského období našla neznámá globální kataklyzma Crurotary na zemi. Poté, co vytlačili své „bratrance“dinosaury a savce, do té doby se crurotarsses stali hlavními a největšími pozemními dravci pozdního triasu.
Někteří zástupci masožravých crurotarů pozdního triasu
Fotografie: geektimes.ru
V důsledku katastrofy Crurothars sdíleli osud therapsidů a ustupovali svým „bratrancům“- dinosaurům, kteří budou vládnout zemi 140 milionů let. Jednou ze dvou přežívajících skupin crurotarů, protosuchie, jsou přímí předci moderních krokodýlů.
Hlavními verzemi tohoto zániku je pád velké asteroidní a sopečné činnosti (vyvýšená provincie Středního Atlantiku, CAMP). V prvním případě byl za příčinu považován dopad asteroidu o délce 4 km, který v Kanadě vytvořil 100 km kráter Manicouagan, ale geologické datování připisuje jeho pokles o 14 Ma triassickému vyhynutí.
Dnes má kráter Manicouagan příčný průměr 70 km (původně 100 km). Krátery této velikosti se obvykle vyskytují, když asteroidy s průměrem asi 4 až 5 km klesají a nemají dlouhodobé důsledky pro suchozemskou faunu a flóru.
Fotografie: geektimes.ru
Kombinovaná hypotéza získala největší podporu. Podle ní CAMP, který způsobil vylití 2 milionů km3 vulkanické horniny, včetně velkého množství CO2, spustil uvolnění obrovských „kapes“hydrátů metanu globálním oteplováním. Metan, který je silnějším skleníkovým plynem než CO2, spustil řetězovou reakci přehřátí zemské atmosféry, což pravděpodobně způsobilo hromadné vyhynutí.
"Stabilní" Mesozoic
Období nadvlády dinosaurů na zemi (jury a křídy období druhohor) nebylo vůbec geologicky „tišší“než jiná období pozemské historie.
Před 183 miliony let došlo k velkému magmatickému vylití Karoo-Feraru, srovnatelného v měřítku s CAMP (2,5 milionu km3 vyvřelých hornin). Tato událost však nezpůsobila žádné katastrofické následky pro pozemský život. Kolize se Zemí před velkým asteroidem asi 4 km v průměru před 167 miliony let - uprostřed Jurassic (zničený kráter Puchezh-Katunsky v ruské oblasti Nižnij Novgorod) prošel bez vážných důsledků.
K druhému masovému vymření v historii dinosaurů došlo na hranici období jury a křídy - před 145 miliony let. Jedna z mnoha hypotéz spojuje vznik jednoho z největších štítových sopek ve sluneční soustavě - masivu Tamu v Tichém oceánu - s tímto „malým Jurassic“vyhynutím. Je však možné, že globální účinek tvorby sopky zesílil dopad 4 km asteroidu ve stejném časovém období (Morokweng kráter, Jižní Afrika). Do této doby vědci připisují vzhled létajících dinosaurů - předchůdců moderních ptáků.
Masív Tamu v Tichém oceánu je jednou z největších zaniklých sopek ve sluneční soustavě. Celková hmotnost hornin, které tvoří tuto starou sopku, je 80% hmotnosti marťanské hory Olymp
Fotografie: geektimes.ru
Asi o 12 milionů let později, již na začátku křídového období, prošla světová flóra a fauna řadou největších výbušných sopečných erupcí v dějinách Země. Erupce na začátku Hauterivian fáze křídy 8 supervolcanoes uvolnilo celkem 50,000 km3 plynů a hornin. Například erupce každého supervolcana byla v průměru dvakrát tak silná jako erupce supervolcana Toba, před 70 000 lety, což způsobilo „úzký profil“.
Skutečnost je také pozoruhodná tím, že „přehlídka“supervolcanoes byla pouze součástí formace obřích magmatických pastí Parana-Etendeka v Jižní Americe. Celkový objem uvolněných hornin byl 2,3 milionu km3. Stejně jako před 50 miliony let však tyto procesy nezpůsobily výrazné výkyvy v rozmanitosti zemské biosféry.
Čedičové tokové římsy starověkých magmatických pastí v brazilské Paraně
Fotografie: geektimes.ru
Na konci své éry zažili dinosauři další 3 velké vrcholy sopečné činnosti, které propukly celkem 12 milionů km3 hornin. Během křídy Země také zažila srážky s velkými asteroidy (3 asteroidy 1 km v průměru, tři další 2 km a jeden 3 km ve velikosti).
Největší (po Chiksulubu) kráter dopadající na křídu - Karsky se nachází v nenetsském autonomním Okrug v Rusku. Dopad asteroidu o délce 3 km před 70 miliony let vytvořil kráter o průměru asi 70 km. Začátek poklesu spekulace dinosaurů je připisován stejnému období, ačkoli souvislost mezi těmito dvěma událostmi je předmětem diskuse.
Fotografie: geektimes.ru
Konec věčnosti
Kdybychom se mohli dostat na konec křídového období, pak by mnozí z nás neuvěřili, že jsme byli ve starodávném a mimozemském světě. Všude dominovaly angiospermy (kvetoucí), savci byli zaneprázdněni pod nohama, příliš se nelišili od moderních malých zvířat.
Už se jim podařilo rozdělit na placentály a vačnatce. Tehdy žili také první primáti. Objevili se hadi a ještěrky, které jsou nám známé. Od jurského období se lesy hemžily skutečnými ptáky a jejich příbuzní, krokodýli, přepadli zvířata, která přišla k řece.
Včely jsou také považovány za částečně odpovědné za pokles diverzity dinosaurů v pozdním křídlech. Včely se díky své vysoké účinnosti vyvinuly z vosy, která se živila opylováním hmyzem, a díky své vysoké účinnosti učinily kvetoucí rostliny dominantní v flóře Země. Bylinožraví dinosauři museli pomalu měnit stravu z gymnospermů na kvetoucí rostliny.
Fotografie: geektimes.ru
Podobnosti našeho světa se starým světem se omezují na složení fauny v díře pro mentální zalévání, z nichž většina byla stále dinosaury: tyrannosauridy, ceratopsiani, hadrosaury, sauropody atd. (Podrobnější seznam fauny konce dinosauří éry).
Na konci éry nadvlády dinosaurů, na hranici období křídy a paleogenu, vzrostla sopečná aktivita v Indii (tehdy ještě ostrov uprostřed Indického oceánu). Objem vylití deccanských pastí na několik set tisíc let byl asi 2 miliony km3, vrchol spadl na lávovou erupci pastí Mahabaleshwar-Rajamandri, kdy během krátkého (geologického) období objem emisí činil 9 tisíc km3 hornin.
Deccanské pasti poblíž Bombaje a mapa oblasti Indie, kterou zabírají (v modrém)
Fotografie: geektimes.ru
Podle předchozích precedentů kolosální vulkanické činnosti však již víme, že takové jevy samy o sobě nemusí mít nutně katastrofický účinek na zemské klima, a tedy na flóru a faunu. S největší pravděpodobností se taková činnost musí shodovat s výjimečnými okolnostmi, aby se spustil „mechanismus“hromadného vyhynutí.
Pouze 6 z 11 hlavních vymření se časově shodovalo s aktivními geologickými procesy. Většina moderních paleontologů je toho názoru, že taková „výjimečná okolnost“byla dopadem 10 km asteroidu ve Střední Americe před 65 miliony let, během aktivní fáze formování decanských pastí.
Rázová síla byla v historii mezozoika bezprecedentní. Uvolněná energie byla 2 miliónkrát vyšší než energie exploze největšího termonukleárního náboje - „Král bomby“. Plocha vytvořeného kráteru Chicxulub o délce 180 km byla srovnatelná s celkovou plochou všech nárazových kráterů vytvořených v předchozích 200 milionech.
Podle některých geologických modelů se seismická vlna z exploze mohla zaměřit na antipod dopadajícího kráteru a způsobit (nebo zesílit) erupce lávy. Mimochodem, v bodě antipodu srážky pak byla oblast se zvýšenou sopečnou aktivitou - samotné Deccanovy pasti.
Hypotéza vůbec netvrdí, že vulkanismus byl vyvolán dopadem asteroidů, protože tvorba těchto pastí byla čistě autonomním procesem litosféry Země. Mluvíme výhradně o možném krátkodobém nárůstu vulkanické aktivity, protože jev „seismického zaměření“v konkrétním případě Země je velmi omezený.
Kráter Chicxulub na poloostrově Yucatan (Mexiko). Vlevo - kráter ve viditelném rozsahu, vpravo - pokrytý mapou gravitačních anomálií
Fotografie: geektimes.ru
Další důležitou podmínkou pro začátek procesu hromadného vyhynutí je stav flóry a fauny v době „vyšší moci“. Stejně jako před Permian-Triassic zánikem, paleontologové zaznamenávají pokles v rozmanitosti dinosaurů a dalších archosaurů v maastrichiánské fázi Posdengo křídy (posledních 7 milionů let existence dinosarů).
To je spojeno se změnou globálního klimatu, protože pokles rozmanitosti se rozšířil na mnoho dalších skupin zvířat a rostlin (včetně savců, ptáků a kvetoucích rostlin). To vedlo k mnoha paleontologům, kteří předpokládali, že k těmto dvěma katastrofickým událostem (sopky a asteroid) došlo v „nepohodlné“době pro živou faunu.
Spousta frekvencí magmatických erupcí (stupnice vpravo) a dopadů asteroidů (stupnice vlevo) za posledních 300 Ma (z potvrzených). První mají relativně dlouhodobý vliv na klima (miliony let), dopad asteroidů je přírodou „pociťován“několik desítek tisíc let. Jak vidíte, přírodní katastrofy ne vždy vyvolávají hromadné vymírání (červené tečky nahoře - velké vyhynutí, černé - malé)
Fotografie: geektimes.ru
Graf „krátkodobých“sopečných erupcí za posledních 140 milionů let. Na rozdíl od explozivních erupcí nejsou lávové erupce doprovázeny významnými explozivními srážkami roztavených hornin. Proces erupce je relativně klidný. Červený kruh označuje erupci supervolcana Toba, před 70 tisíci lety
Fotografie: geektimes.ru
Velký zlom
Poslední z velkých vyhynutí a čtvrtý u savců se objevil na hranici epochy eocenu a oligocenu v období paleogenu před 35–30 miliony let. Procento vyhynutí druhů několikrát překročilo úroveň „pozadí“- více než 3% oproti 0,7% (řádově slabší než křída vyhynutí).
Toto je nejdelší ze všech vymření za posledních 300 milionů let, které trvalo 4 miliony let. Vyhynutí eocenu a oligocenu je spojeno jak s pádem dvou velkých asteroidů před 35 miliony let (průměr přibližně 5 a 4 km), tak s významnou celosvětovou sopečnou aktivitou před 35–29 miliony let (Severní, Střední a Jižní Amerika, Afrika a Střední východ, viz graf výše).
100 a 90 km krátery Popigai (Rusko) a Chesapeake (USA), vytvořené s malým časovým intervalem před 35 miliony let, a pravděpodobně se staly jedním z důvodů zániku eocenu a oligocenu a obecného ochlazení klimatu v oligocenu
Fotografie: geektimes.ru
Leviatani
Podle mnoha moderních biologů však zánik eocen-oligocen nebyl poslední. Od poslední doby ledové, před 11 000 lety, začala biosféra Země prožívat ve své historii další „velké vymírání“(vymírání holocénu).
Již přesáhla rozsah vymírání eocenů a podle vědců se druhová rozmanitost fauny naší planety na konci tohoto století sníží o 50% (více než 80% pro suchozemskou flóru). A vina není vůbec sopky nebo asteroidy, ale vznik a vývoj velmi neobvyklého druhu zvířat - Homo sapiens.
Jak je vidět na obrázku níže, vzhled člověka nejčastěji vyvolává prudký pokles počtu velkých savců (Megafauna). V Africe a jižní Asii byl účinek slabší, protože fauna se postupně přizpůsobovala koexistenci s postupným nahrazováním lidských druhů. Na ostatních kontinentech, kde byl vzhled „super lovce“relativně ostrý, byl redukční efekt mnohem výraznější
Fotografie: geektimes.ru
Bohužel často zapomínáme, že intelektuální nadřazenost člověka nad zbytkem živé přírody by měla být doprovázena velkou odpovědností, nikoliv dravým a často iracionálním lupem a ničením jeho výhod.
Doufejme, že záležitost nepřijde k „Velkému antropogennímu vyhynutí“, a pokud ano, nezhyneme ve stejné propasti, do které zametneme většinu biosféry Země …