Массовые причины вымирания и наиболее важные в истории Земли



Массовые вымирания это события, характеризующиеся исчезновением большого количества биологических видов за короткое время. Этот тип вымирания обычно имеет терминальный характер, то есть вид и его родственник исчезают, не оставляя потомков.

Массовые вымирания отличаются от других вымираний, потому что они резкие и уничтожают большое количество видов и особей. То есть скорость исчезновения видов во время этих событий очень высока, и ее влияние оценивается в относительно короткие сроки..

В контексте геологического возраста (десятков или сотен миллионов лет) «небольшое время» может включать несколько лет (даже дней) или периоды в сотни миллиардов лет..

Массовые вымирания могут иметь несколько причинных факторов и последствий. Физические и климатические причины часто вызывают каскады воздействия в пищевых сетях или непосредственно на некоторые виды. Эффекты могут быть «мгновенными», как те, которые возникают после удара метеорита на планете Земля.

индекс

  • 1 Причины массового вымирания
    • 1.1 Биологический
    • 1.2 Экологический
    • 1.3 Междисциплинарные исследования массовых вымираний
  • 2 самых важных массовых вымирания
  • 3 Эволюционное значение массовых вымираний
    • 3.1 Сокращение биологического разнообразия
    • 3.2 Развитие ранее существовавших видов и появление новых видов
    • 3.3 Эволюция млекопитающих
  • 4 Воздействие КТ и массовое вымирание мелово-третичного периода.
    • 4.1 Гипотеза Альвареса
    • 4.2 Иридиум
    • 4.3 Предел K-T
    • 4.4 Chicxulub
    • 4.5 Другие гипотезы
    • 4.6 Самые последние доказательства
  • 5 ссылок

Причины массового вымирания

Причины массового вымирания можно классифицировать на два основных типа: биологический и экологический..

биологический

Среди них: конкуренция между видами за ресурсы, доступные для их выживания, хищничество, эпидемии и другие. Биологические причины массового вымирания напрямую влияют на группу видов или всю трофическую цепь.

экологическая

Среди этих причин мы можем упомянуть: повышение или понижение уровня моря, оледенения, увеличение вулканизма, воздействие близлежащих звезд на планету Земля, воздействие комет, удары астероидов, изменения орбиты или магнитного поля Земли, глобальное потепление или охлаждение, среди прочего.

Все эти причины или их комбинация могли в определенный момент привести к массовому исчезновению.

Междисциплинарные исследования массовых вымираний

Трудно с абсолютной уверенностью установить первопричину массового вымирания, поскольку многие события не оставляют подробного отчета об их зарождении и развитии..

Например, мы можем найти записи окаменелостей, которые свидетельствуют о возникновении важного события потери видов. Однако, чтобы установить причины, которые его породили, мы должны установить корреляцию с другими переменными, которые зарегистрированы на планете..

Этот тип глубоких исследований требует участия ученых из разных областей, таких как биология, палеонтология, геология, геофизика, химия, физика, астрономия и другие..

Массивные более важные вымирания

В следующей таблице приведена сводка наиболее важных массовых вымираний, изученных на сегодняшний день, периодов, в которые они произошли, их возраста, продолжительности каждого предполагаемого процента вымерших видов и их возможных причин..

Эволюционное значение массовых вымираний

Сокращение биологического разнообразия

Массовые вымирания уменьшают биологическое разнообразие, так как исчезают полные родословные и, кроме того, игнорируются те, которые могли возникнуть из них. Затем можно сравнить массовое вымирание с обрезкой древа жизни, в котором обрезаются целые ветви..

Развитие ранее существовавших видов и появление новых видов

Массовое вымирание может также играть «творческую» роль в эволюции, стимулируя развитие других ранее существовавших видов или ветвей благодаря исчезновению его основных конкурентов или хищников. Кроме того, может появиться появление новых видов или ветвей на древе жизни..

Внезапное исчезновение растений и животных, которые занимают определенные ниши, открывает ряд возможностей для выживших видов. Мы можем наблюдать это после нескольких поколений отбора, так как выжившие родословные и их потомки могут достичь экологических ролей, которые ранее играли исчезнувшие виды..

Факторы, способствующие выживанию некоторых видов во времена вымирания, не обязательно являются такими же, которые способствуют выживанию во времена низкой интенсивности вымирания.

Массовые вымирания позволяют, таким образом, что линии, которые были ранее меньшинством, могли диверсифицировать и достигнуть важных ролей в новом сценарии после катастрофы.

Эволюция млекопитающих

Хорошо известным примером является то, что млекопитающие, которые составляли группу меньшинств в течение более 200 миллионов лет и только после массового вымирания мелового-третичного периода (в котором исчезли динозавры), стали развиваться и стали играть важная роль.

Тогда мы можем утверждать, что человек не мог появиться, не имев массового вымирания мелового периода..

Воздействие КТ и массовое вымирание мелово-третичного периода

Гипотеза Альвареса

Луис Альварес (Нобелевская премия по физике 1968 года) вместе с геологом Вальтером Альваресом (его сыном), Фрэнком Азаро и Хелен Мишель (химиками-ядерщиками) выдвинул в 1980 году гипотезу о том, что массовое вымирание мелово-третичного периода (KT) было произведение удара астероида диаметром 10 ± 4 километра.

Эта гипотеза возникает из анализа так называемого K-T предел, который представляет собой тонкий слой глины, богатой иридием, который находится в планетарном масштабе прямо на границе, разделяющей отложения, соответствующие меловому и третичному периодам (K-T).

Иридиум

Иридий (Ir) - это химический элемент с атомным номером 77, который находится в группе 9 периодической таблицы. Это переходный металл из платиновой группы.

Это один из самых редких элементов на Земле, который считается металлом внеземного происхождения, так как его концентрация в метеоритах часто высока по сравнению с земными концентрациями..

Лимит К-Т

Ученые обнаружили в отложениях этого слоя глины, называемой пределом K-T, концентрации иридия значительно выше, чем в предыдущих слоях. В Италии они обнаружили увеличение в 30 раз по сравнению с предыдущими слоями; в Дании 160 и в Новой Зеландии 20.

Альварес предположил, что воздействие астероида заслоняет атмосферу, препятствуя фотосинтезу и ускоряя гибель значительной части существующей флоры и фауны..

Однако этой гипотезе не хватало наиболее важных доказательств, поскольку они не смогли определить место, где произошло воздействие астероида..

До тех пор ни один из кратеров такого масштаба не ожидал подтверждения того, что событие действительно произошло.

Chicxulub

Несмотря на то, что об этом не сообщили и геофизики Антонио Камарго и Глен Пенфилд (1978), они обнаружили ударный кратер, когда искали нефть на Юкатане, работая на мексиканскую государственную нефтяную компанию (PEMEX)..

Камарго и Пенфилд получили подводную арку шириной около 180 км, которая была продолжена на мексиканском полуострове Юкатан, в центре города Чиксулуб.

Хотя эти геологи представили свои выводы на конференции в 1981 году, отсутствие доступа к буровым кернам отняло их от темы.

Наконец, в 1990 году журналист Карлос Бьярс связался с Пенфилдом с астрофизиком Аланом Хильдебрандом, который, наконец, дал ему доступ к буровым кернам..

Хильдебранд в 1991 году опубликовал совместно с Пенфилдом, Камарго и другими учеными открытие круглого кратера на полуострове Юкатан, Мексика, с размерами и формой, которые обнаруживают аномалии магнитных и гравитационных полей, поскольку возможный ударный кратер произошел в мелово-третичном периоде..

Другие гипотезы

Массовое вымирание мелово-третичного периода (и гипотеза K-T Impact) является одним из наиболее изученных. Однако, несмотря на доказательства, подтверждающие гипотезу Альвареса, другие различные подходы выжили.

Утверждалось, что стратиграфические и микропалеонтологические данные о Мексиканском заливе и кратере Чиксулуб подтверждают гипотезу о том, что это воздействие предшествовало пределу КТ на несколько сотен тысяч лет и, следовательно, не могло вызвать массовое вымирание, которое произошло. в мелово-третичном.

Утверждается, что другими серьезными воздействиями на окружающую среду могут быть причины массового вымирания на границе К-Т, такие как извержения вулкана Декан в Индии.

Декан - это большое плато протяженностью 800 000 км.2 которая пересекает территорию центра юга Индии с остатками лавы и огромным выделением серы и углекислого газа, что могло вызвать массовое вымирание в пределе K-T.

Самые последние доказательства

Питер Шульте и группа из 34 исследователей в 2010 году опубликовали в престижном журнале наука, тщательная оценка двух предыдущих гипотез.

Шульте и др. Проанализировали синтез стратиграфических, микропалеонтологических, петрологических и последних геохимических данных. Кроме того, они оценили оба механизма исчезновения в соответствии с их ожидаемыми нарушениями окружающей среды и распределением жизни на Земле до и после предела K-T..

Они пришли к выводу, что воздействие Chicxulub вызвало массовое вымирание границы K-T, потому что существует временное соответствие между эжекционным слоем и началом вымирания..

Кроме того, экологические закономерности в записях окаменелости и смоделированные нарушения окружающей среды (такие как темнота и охлаждение) подтверждают эти выводы.

ссылки

  1. Альварес Л.В., Альварес В., Азаро Ф. и Мишель Г.В. (1980). Внеземная причина мелово-третичного вымирания. Science, 208 (4448), 1095-1108. doi: 10.1126 / science.208.4448.1095
  2. Хильдебранд А. Р., Пилкингтон М., Коннорс М., Ортис-Алеман С. и Чавес Р. Э. (1995). Размер и структура кратера Чиксулуб, выявленные горизонтальными градиентами гравитации и ценотами. Nature, 376 (6539), 415-417. doi: 10.1038 / 376415a0
  3. Renne, P.R., Deino, A.L., Hilgen, F.J., Kuiper, K.F., Mark, D.F., Mitchell, W.S., ... Smit, J. (2013). Шкалы времени критических событий вокруг мелово-палеогеновой границы. Science, 339 (6120), 684-687. doi: 10.1126 / science.1230492
  4. Schulte, P., Alegret, L., Arenillas, I., Arz, J.A., Barton, P.J., Bown, P.R., ... Willumsen, P.S. (2010). Удар астероида Chicxulub и массовое вымирание на границе мелового и палеогенового периодов. Science, 327 (5970), 1214-1218. doi: 10.1126 / science.1177265
  5. Pope, K. O., Ocampo, A.C. & Duller, C.E. (1993) Поверхностная геология ударного кратера Chicxulub, Юкатан, Мексика. Планеты Земля Луна 63, 93-104.
  6. Хильдебранд А., Пенфилд Г., Кринг Д., Пилкингтон М., Камарго А., Якобсен С. и Бойнтон В. (1991). Кратер Chicxulub: возможный меловой / третичный граничный ударный кратер на полуострове Юкатан, Мексика. Геология. 19 (9): 861-867.