https://frosthead.com

Колико траје масовно изумирање?

Пре око 252 милиона година , пукотине у Земљиној кори у Сибиру проузроковале су да се огромне количине лаве излијеју и покрену регион. До 6.000.000 кубних километара растопљеног материјала - довољно да прекрива континентални део САД на дубини од једног километра - извирило је над Земљом , а сјајна магма која је хранила ову ерупцију кувала стене тик испод Земљине површине. Камење за кување испуштало је угљени диоксид (ЦО 2 ) у магму; Једном када је истопљени камен стигао на површину, ЦО 2 је бубнуо у Земљину атмосферу. То је покренуло огромне промене климе и океан је вероватно закиселио.

Сличан садржај

  • Највеће изумирање на свету су у ствари могле имати две изумирања у једном
  • Најгоре изумирање на Земљи могло је бити кључно за поријекло диносаура
  • Ударац астероида потврђен као убица диносаура
  • Зашто су сисари преживјели када су диносауруси пропали?

Или барем то мисле многи научници због којих се клима променила свих тих година. Друге хипотезе обилују, али научници се слажу око једне ствари: услед климатских промена, отприлике 90 процената живота умрло је у масовном догађају изумирања који је био најразорнији у историји Земље.

Тим са Технолошког института у Масачусетсу (МИТ) један је од неколико лабораторија широм света који покушавају да разумеју како делује масовно изумирање, и они су своје напоре усредсредили на овај велики догађај изумирања, који означава крај пермског периода и почетак тријазног периода у историји геологије. Хипотизирајући да су древне вулканске ерупције у Сибиру биле узрок ове велике пропадања - то је највероватнији кривац - тим МИТ-а објавио је студију у Зборнику Националне академије наука која сугерира да се изумирање догодило много брже него што се раније мислило.

Да би разумели како се ово масовно истребљење одвијало и шта је могло да га проузрокује, научницима је потребна прецизна временска линија. Упоређивање фосилних доказа с краја Пермеја и почетка тријазног периода унутар слојевите стијене говори научницима да су многе врсте изгубиле како време напредује: трилобити, морски предатори слични шкорпиону звани еуриптериди, врсте мекушаца, неки амони попут лигња, а кораљи су само неколико примера. Унутар 20 или 25 центиметара седиментног стенског дела, "имате потпуну промену изгледа фосилних записа. То иде од свачијег среће до ничијег дома", каже Сетх Бургесс, студентица МИТ-а и водећа ауторка на тему папир.

Међутим, ситније детаље о ономе што се догодило током стварног изумирања тешко је пронаћи - тачно старост стена које садрже фосиле из догађаја изумирања тешко је утврдити. Ове стене, направљене од кречњака, не садрже минерале које геолози могу да анализирају да би тачно утврдили њихову старост.

Али фосилни кревет у Кини Меисхан омогућава научницима да то реше. Пре око 252 милиона година, на југу Кине био је дом разноврсног морског екосистема и оближњих вулкана. Испреплетене између великих комада вапненачких фосилних стена за које се зна да су с краја Пермејске, засноване на специфичним фосилним формацијама као и покушајима датирања у близини не-кречњачких стена, вулкански су пепељари. Ови кревети за пепео држе кључ за тачније откривање када су животиње угинуле.

Методе аутора настале су овако: Прво су тражили вапненачке слојеве који су обележили догађај изумирања - оне са великом концентрацијом пермијских фосила који су указивали на то да врсте почињу да умиру, а изнад којих фосили нису постојали. Затим су идентификовали слојеве пепела који сендвичу о догађају изумирања.

Унутар пепела, истраживачи МИТ-а нула на минералу званом циркон који кристализира у магми и садржи уранијум и олово . Научници , укључујући тим са МИТ-а, дуго су покушавали да утврде колико су стари пепељари засновани на овим цирконима, али претходним истраживањима је недостајао висок степен тачности. Међутим, група на МИТ-у је побољшала начин на који прикупљају и анализирају ове минералне изотопе у лабораторији - њихово радиометријско датирање уранијума и олова у цирконима показује да се догађај изумирања протекао у 60.000 година, плус или минус 48.000 година.

Дакле, у поређењу са Земљином 4, 5 милијарди година постојања, догађај изумирања трајао је само трептај очију у геолошком времену.

У Меисхану у Кини тамнији слојеви кревета од вулканског пепела сендвич слојеви кречњака који садрже фосилне доказе масовног изумирања. У Меисхану у Кини тамнији слојеви кревета од вулканског пепела сендвич слојеви кречњака који садрже фосилне доказе масовног изумирања. (Фото: Сетх Бургесс)

"Чињеница да се [могу] спустити на 60.000 година плус или минус 48.000 година за догађај пре 252 милиона година прилично је невероватна", каже Доуг Ервин, палеобиолог из Смитсониановог Националног природног музеја који је написао коментар у ПНАС о студија.

Познавање времена у већој резолуцији омогућава научницима да се усредсреде на оно што се догодило током догађаја, уместо на само пре и после снимка. Дакле, хипотезе о томе шта су убили организми на крају Пермије, било да се они фокусирају на веће температуре океана, пораст атмосферске температуре или скок ЦО 2, треба да буду прецизиране у зависности од тога где се докази подударају са последњом временском линијом изумирања.

На пример, тим МИТ-а прекривао је своју временску линију подацима из претходних истраживања промена угљен-циклуса. Научници сматрају да је пад атмосферског угљеника почео пре масовног изумирања и верују да је то додатак изотопно лаког угљеника у океан, о чему сведочи изотопски лаки угљеник виђен у океанским седиментима из тог времена. Додавање угљеника у океан могло је да доведе до врелијег, киселијег океанског окружења. На основу нове временске скале, овај угљенични клип догодио се само 20.000 година пре него што су врсте почеле да умиру.

Али како прелазите из закисељавајућег океана у масовно изумирање? Научници сматрају да је један од кључних начина убиства морских бића на крају Пермије био нешто што се назива калцификацијска криза. Закисељавање океана смањује количину карбоната у води и отежава организам са нижим метаболизмима, као што су неке врсте мекушаца, да направе шкољке из калцијум-карбоната и тако преживети. То заузврат прекида везе у ланцу исхране, чинећи друга створења рањивим на смрт.

Краћа временска скала такође значи да би организми имали све мање времена да реагују и прилагоде се овим променама климе, атмосферског ЦО 2 и киселости оцеана. Ако нису успели да се прилагоде, умрли су.

Док други научници узму временску траку и упореде је са другим подацима о клими и океанској киселости, они ће добити бољу представу о игри изумирања и играма и брзини распада екосистема. А Бургесс сматра да би се временски период за изумирање могао још смањити, како се побољшавају геолошки датуми. „Можда ћемо за 10 година од сада видети то у већој резолуцији. Изумирање би могло бити и нагло од тога “, каже Бургесс.

Остали догађаји масовног изумирања такође су сужени на кратке временске оквире коришћењем сличних метода. На пример, радиометријско датирање вулканског пепела у Монтани и Хаитију које се налази у близини геолошких доказа о утицају астероида који су убили диносаурусе на крају кредне периоде указује да је масовно изумирање трајало само око 32.000 година. Слична студија другог масовног изумирања покренутог ерупцијама вулкана на крају тријазног периода сугерира да је трајало мање од 5000 година.

Упркос чињеници да су сви ови догађаји изумирања проузроковани различитим стварима, колапс екосистема догодио се врло брзо. "Без обзира на узроке изумирања, и изгледа да постоје неки различити узроци за неке од њих, биосфера се може урушити на врло сличне начине када једном пријеђе тачку", каже Ервин.

Сав овај разговор о промени климе и закисујућих океана вероватно звучи познато. Данас људи чине много различитих ствари свом окружењу које би у будућности могле имати велике последице - климатске промене, загађење, смањење станишта, набројимо их само неколико. Неки научници чак виде крај Пермија, нарочито губитак океанских врста, као лекцију за ово век.

Дакле, разумевање услова који воде до, унутар и након масовног изумирања може нам помоћи да избегнемо пропадање екосистема изазваног човеком у будућности. Како Ервин каже, "не желите да започнете масовно истребљење, јер једном када почне масовно изумирање, прогноза је прилично мрачна."

Колико траје масовно изумирање?