Измирането в края на Ордовик: причини и последствия

Измирането в края на Ордовик — подробен анализ на причини, климатични колебания, океанска аноксия и масови загивания на морската фауна; последици и геоложки улики.

Измирането в края на ордовика е третото по големина измиране през фанерозоя. Ордовикският период следва камбрия и е последван от силура. На сушата не е имало живи същества с изключение на бактерии и може би някои едноклетъчни водорасли. Биотата е била почти изцяло морска.

Изчезването е настъпило на два етапа - в началото и в края на хирнантийския етап, който е последният етап на ордовика.

1. Преди събитието: топъл климат, дълбоко океанско аноксично събитие. океанското дъно е било аноксично (малко или никакъв кислород). Черните шисти са се отлагали в дълбоките океански пластове; карбонатите са се отлагали на кислородните континенталнишелфове.

2. Първа стъпка: климатът застудява; оборот на водата в моретата. Нарастващата аноксична вода убива по-голямата част от планктона, а свиването на моретата премахва местообитанията. Студена фаза с ясни доказателства за широко разпространено заледяване.

4. Втора стъпка: възстановява се затоплянето на океана; ледниците се топят, аноксичните условия достигат континенталните шелфове и отново убиват фауната.

Основен механизъм: климатът се променя от много топъл към много студен и отново към много топъл. Промените в океанската циркулация са резултат от климатичните промени. Както бентосната (океанското дъно), така и пелагичната фауна се сблъскаха с условия, с които не можеха да се справят.

Повече от 100 семейства безгръбначни са изчезнали по време на изчезването в края на ордовик, а общо почти половината от родовете. Брахиоподите и мешестите са унищожени, както и много от семействата на трилобитите, конодонтите и граптолитите.

Причината вероятно е издигането и ерозията на Апалачите. При издигането на планините в атмосферата е попаднало много _CO2, а при ерозията той е бил изведен.

Кратка хронология и мащаб

Измирането се случва в края на Ордовика, най-вече през хирнантийския етап преди около 444–443,5 милиона години. То е двуфазно: първата вълна съвпада с началото на заледяването и резкия спад на морското равнище; втората вълна настъпва при бързото топене на ледниците и последващо влошаване на морските условия. Оценките за загубата на биоразнообразие варират, но според повечето източници са засегнати до около 85% от видовете морски организми и значителна част от родовете и семействата.

Главни механизми (обобщение)

• Промяна на климата — глобално застудяване: резкият спад на парниковите газове (частично свързан с усилено изветряване на новообразувани планински вериги) води до падане на температурите и разширяване на ледниците.
• Спад на морското равнище (регрес): изчезват плитководни континентални шелфове — основните местообитания за много ордовикски организми.
• Аноксични и „euxinic” условия: при промяна на океанската циркулация кислородно бедните (аноксични) дълбоки води навлизат на шелфовете и причиняват масова смърт на бентос и пелагични филтриращи организми; това се отразява и в отлагането на черни шисти.
• Физиологична чувствителност: групи като брахиоподите, граптолитите и някои трилобити са били особено уязвими поради начин на живот и ограничен географски обхват.

Доказателства от скалната летопис

• Геоложки следи от заледяване в области, които по това време са били близо до Южния полюс (например отлагания със стронгили и други ледникови маркери).
• Смена и разпространение на черни шисти, което свидетелства за аноксични морски условия.
• Изотопни данни (например промени в δ18O и други изотопи), които сочат за рязко застудяване и изменения в химията на морската вода.
• Палеонтологични записи: внезапни и широкомащабни намаления в броя на видове и родове в множество морски групи, както и промени в общностната структура.

Възможни причини и драйвери

Няколко фактора вероятно са действали съвместно. Една широко обсъждана хипотеза е, че издигането на планински вериги (включително ранните фази на образуването на Апалачите) е засилило ерозията. Това увеличава химичното изветряне на силикатите, което поглъща _CO2, намалява парниковия ефект и предизвиква глобално охлаждане. Последвалата регресия (спад на морското равнище) и нарушената океанска циркулация довеждат до разширяване на аноксичните зони. Допълнително, промени в нивата на хранителни вещества и масивни локални източници на хранителни вещества могат да предизвикат евтрофикация и разширяване на мъртвите морски зони.

Кой е бил засегнат и защо

Измирането е предимно морско и засяга групите, които са зависели от плитководните шелфове и от филтрационната или бентосната стратегия на живот. Чувствителни са били:

• Брахиоподи и мешести — много родове са загубени.
• Граптолити (граптолити) и някои трилобити — масови намаления и локални изчезвания.
• Планктонни организми — първичният срив на планктона е ключова първа стъпка в амплифициране на колапса на хранителната верига.

Последствия и възстановяване

След измирането морските екосистеми преминават през дълъг период на възстановяване, в който се появяват нови групи и екологични ниши. В силур и след това някои от групите, преживели кризата, диверсифицират и заемат освободените ниши. Измирането в края на ордовика променя драматично състава на морските общности и ускорява еволюционни промени в следващите геоложки периоди.

Кратко заключение

Измирането в края на ордовика е сложен, многопластов феномен, предизвикан от резки климатични колебания (застудяване, заледяване, последващо затопляне), промени в морската циркулация и разпространението на аноксични води. Възможна начална причина е ерозията след издигането на планини (например Апалачите), която е довела до понижение на _CO2, и глобално охлаждане. Резултатът е масово измиране, което преустроява морската биота и задава нови еволюционни посоки в силура и по-късно.

Въпроси и отговори

Въпрос: Какво представлява изчезването в края на ордовика?

Въпрос: Какви видове организми са били засегнати от това събитие на измиране?

Въпрос: Как се е случило това измиране?

Въпрос: Какво е причинило тези климатични промени?

В: Колко рода са били засегнати от това измиране?

В: Имаше ли сухоземни организми, засегнати от това масово измиране?

Търсене по буква