Пермско–триаско масово измиране: причини и последствия

Пермско–триаско масово измиране: подробен анализ на причините (Сибирски капани, вулканизъм, метан, метеорити) и последствията за биоразнообразието и глобалния климат.

Пермското/триаското измиране (често записвано като P/Tr) е най-голямото измиране през фанерозоя. По време на събитието Изчезват около 96 % от всички морски видове и приблизително 70 % от сухоземните гръбначни животни; това е и единственото известно масово събитие, което засяга масово насекоми. С него завършва палеозойската ера и започва мезозойската ера. Събитието е разположено на границата между периодите перм и триас, преди около 252 милиона години.

Какво се случваше и защо възстановяването е бавно

Поради огромната загуба на биоразнообразие, възстановяването на екосистемите след P/Tr е много по-бавно отколкото при други масови измирания. Някои геохронологични и геохимични записи показват един единствен катастрофален импулс, други — два или три отделни импулса, разположени в рамките на стотици хиляди до няколко милиона години.

Предложени причини

• Катастрофални или многобройни метеоритни удари — хипотеза, която обяснява внезапни глобални промени, но към момента няма широко приет голям кратер от точно този интервал.
• Масивен вулканизъм, особено наводнени вулканични провинции (LIP). Най-значимото събитие е изригването, което е довело до образуването на Сибирскитекапани в Сибир. Тези наводнени базалтови (наводнени базалтови) изригвания преди ~251–250 млн. години са освободили огромни количества въглероден диоксид (CO2), серни оксиди (SO2) и други газове, предизвиквайки дълготрайно затопляне, киселинни дъждове, разпадане на озоновия слой и широкомащабни екосистемни стресове.
• Внезапно освобождаване на метанови хидрати от морското дъно — това би могло да причини бързо и голямо повишение на парниковите газове и рязко затопляне.
• Постепенни фактори, които усилват катастрофалните ефекти: промени в морското равнище, дългосрочни океански аноксични събития (намаляване на разтворения кислород в океаните), увеличено засушаването на континентите и промяна в океанската циркулация вследствие на изменението на климата.

Какво подкрепя ролята на вулканизма

• Времевото съвпадение между изригванията на Сибирскитекапани и границата P/Tr: радиометрични дати (напр. U–Pb върху циркон) поставят пиковете на вулканичната активност в същия интервал.
• Геохимични аномалии: големи отрицателни депресии в изотопния състав на въглерода (δ13C), сигнатури на метан и доказателства за широка аноксия/еуиксия в моретата, както и находки на меркурий в слоевете от този период — всички те могат да отразяват масивно изхвърляне на вулканични газове.
• Палеонтологични и седиментологични данни за масивни измрели групи, спад на кораловите и рифообразуващите общности и поява на „беди таксони“ (organisms that thrive in stressed environments), както и увеличено разпространение на микробни строежи след измирането.

Екологични и еволюционни последици

Последиците са многопластови и включват:

• Колапс на морските екосистеми: рифовите общности (напр. големите рифообразуващи организми от палеозоя) са силно засегнати; много морски ниши остават празни милиони години.
• Сухоземните промени: масивни загуби сред тепърва развиващите се групи сухоземни гръбначни; някои групи, като предшествениците на днешните архозаври и други групи, започват да доминират в пост-измирането, което открива пътя към разцвета на динозаврите в мезозоя.
• Промени в хранителните вериги и появата на „дисастър таксони“ — организми, които временно се възползват от променените условия; също така наблюдаваме признаци на широко разпространение на микроскопични организми и възстановяване чрез прости екосистеми преди връщането на по-сложни форми.
• Дълго реорганизиране на глобалния въглероден и кислороден цикъл, което забавя възстановяването на биосферата за милиони години.

Доказателства и научни дебати

Въпреки че множество доказателства сочат към силна роля на вулканизма, особено на Сибирскитекапани, научната общност продължава да обсъжда допълнителните механизми и тяхното взаимодействие. Някои въпроси в спор са:

• Беше ли един единствен катаклизъм (вулканизъм, удар или хидратно отделяне) достатъчен, или съвкупност от събития — включително предшестващи по-малки кризи — доведе до краха на екосистемите?
• Какво беше относителното значение на бързото затопляне спрямо постепенните изменения като спад в морското равнище и дългосрочна аноксия?
• До каква степен отделни линии на доказателства (изотопни аномалии, меркурийни върхове, седиментни промени) могат да бъдат единствено интерпретирани като следствие от LIP-вулканизъм или изискват допълнителни процеси като метеоритни удари или излизане на метанови запаси?

Кратко резюме

Пермско–триаското масово измиране е най-голямото познато масово измиране в историята на животa на Земята. Въпреки факта, че няколко механизма биха могли да са допринесли, водещият кандидат за основна причина днес е усиленият вулканизъм, свързан със създаването на Сибирскитекапани, в комбинация с глобални промени в океанската химия, циркулация и нивото на моретата. Комбинацията от бързо затопляне, океанска аноксия, киселинизация и други стресови фактори обяснява широкия и дълготраен срив на биоразнообразие, чийто ефекти са усещани в продължение на милиони години.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява пермското/триаското измиране?

Въпрос: Колко биоразнообразие е изчезнало по време на това събитие?

Въпрос: Какво е причинило това голямо измиране?

Въпрос: Колко време е отнело на живота на Земята да се възстанови след това събитие?

В: Има ли някаква закономерност в начина, по който видовете са били засегнати от това събитие?

В: Кога е съществувала Пангея?

Търсене по буква