Масовна изумирања

Извор: Wikipedija
Пређи на навигацију Пређи на претрагу
Интензитет изумирања живих врста у задњих 540 милијуна година

Масовно изумирање је појам за оштро смањење броја живих врста (сисавци, птице, гмазови, водоземци, рибе, бескраљешњаци) у релативно кратком временском раздобљу. Преко 97 % свих врста које је икада живјело на нашем планету је данас изумрло, но изумирања се јављају у неједнаким интервалима. Према евиденцији фосила, рата изумирања на Земљи је око два до пет таксономских обитељи морских бескраљешњака и краљешњака сваких милијун година.[1] Морски фосили се већином користе како би се измјерила рата изумирања јер су свестранији и покривају већи временски размак од фосила копнених организама.

Откада је почео живот на Земљи, било је неколико масовних изумирања које је прекорачило норму рате изумирања. Недавно је било на пријелазу Креде у Терцијар, прије 65 милијуна година, које је привукло највише пажње те је најпознатије због истребљења диносаура. У задњих 540 милијуна година било је 5 масовних изумирања гдје је одумрло око 50 % животињских врста, а највеће изумирање у повијести догодило се прије 251 милијун година када је према процјенама фосилизираних доказа око 96 % тадашњег живота у мору изгубљено, док је на копну више од три четвртине свих живих бића изумрло, чиме узрок изумирања вјеројатно није био везан искључиво за догађај на копну.[2] Вјеројатно је било и неколико изумирања и у Архаику, но прије Фанерозоика није било животиња са чврстим дијеловима тијела који би оставили трагове фосила.

Процјене о броју масовних изумирања у задњих 540 милијуна година сежу од пет до више од двадесет, овиси о томе који се критерији узимају кад се једно изумирање назове “масовним”.

Масовни догађаји изумирања

[уреди | уреди извор]

Класичних “Великих пет” масовних изумирања које су 1982. утврдили Јацк Сепкоски и Давид M. Рауп, знанственици опћенито прихваћају као најзначајније: крај Ордовиција, касни Девон, крај Перма, крај Тријаса и крај Креде. То су сљедечи:[3]

  1. Прије 488 милијуна година – при пријелазу Камбрија у Ордовициј догодила се серија масовних изумирања која су елиминирале многе раменоношце те смањиле број трилобита.
  2. Прије 450-440 милијуна година – при пријелазу Ордовиција у Силур догодила су се два масовна изумирања, које заједно неки знанственици сврставају као друго највеће у повијести Земље према постотоку родова које је нестало. 27 % свих породица и 57 % свих родова је изумрло.[4] У том раздобљу била су чак два већа изумирања, одвојена милијун година једно од другог.[5] У том раздобљу, сав живот се још налазио у оцеанима.
  3. Прије 360-375 милијуна година – при пријелазу Девона у Карбон догодио се продужен низ изумирања које је истријебило око 70 % свих живих врста. То није био изненадан догађај јер је трајао око 20 милијуна година, а постоје и докази за серију изумирања унутар тог раздобља. 19 % свих породица и 50 % свих родова је изумрло.[4] Између осталог, тада су нестали сви фосили рибе бесчељусти. По некима, било је чак седам различитих изумирања у том раздобљу.
  4. Прије 251 милијун година – при пријелазу Перма у Тријас, догодило се највеће изумирање у повијести Земље, које је убило око 53 % свих морских породица, 84 % морских родова, 96 % свих морских врста те према процјени 70 % свих копнених врста (укључујући биљке, краљешњаке и, у једином забиљеженом случају у повијести Земље до сада, изумирање кукаца). Теорије за узрок тог највећег изумирања су различите, од пада метеора до глобалног затопљења[6][7][8]. “Велико изумирање” је имало огромно еволуцијско значење: на копну је завршило доминацију Синапсида и створило могућност за арцхосауре а потом и диносауре који су постали доминантни краљешњаци; у морима је постотак животиња које се немогу кретати смањен са 67 % на 50 %. Цијели каснији Перм је био тежак и немилосрдан барем за морски живот – чак и прије изумирања, била је разина изумирања довољно велика како би се укључила у “Великих пет”.
  5. Прије 205-199 милијуна година – при пријелазу Тријаса у Јуру око 20 % свих морских врста, 48 % свих родова, али и многи Арцхосаури и већина Тхерапсида су изумрли, а посљедњи од великих водоземаца су елиминирани.[4] Барем поливца знаних врста које су тада живјеле на Земљи је изумрло, но диносаури су успијели преживјети и постати доминатна врста у Јури.
  6. Прије 65 милијуна година – К-Т изумирање. При пријелазу Креде у Палоген око 50 % свих живих врста и 17 % породица је изумрло. То је од великог значаја за људе јер је означило крај диносаура и отворило пут за развој сисаваца који су постали доминантни краљешњаци на копну. У оцеанима, смањио се број морских врста за око 33 %.[4] Изумирање је било неравномјерно – неки организми су нестали, неки су доживјели тешке губитке, док су пак други имали тек минималне губитке, попут крокодила.
  7. Данашње вријеме – изумирање у Холоцену. 70 % биолога сматрају да је данашња ера дио масовног изумирања, вјеројатно најбржа икада, према анкети Америчког музеја природне повијести. Неки, као што су Е. О. Wилсон са Харварда, предвиђају да би људско уништавање биосфере могло означити изумирања половице свих данашњих живих врста у сљедечих 100 година. Истраживања и напори за очувањем угрожених врста слажу се да се налазимо усред раздобља изумирања, макер неки нуде пуно мање рате и пуно оптимистичније верзије трајања тог процеса која избјегавају катастрофична предвиђања. Изумирање многе мегафауне пред крај леденог доба се исто сматра дио изумирања у Холоцену[9]. Неки палеонтолози пак споре да ли расположиве информације подупиру успоредбу са масовним изумирањем у прошлости[10].

Неки су предложили дас у наводне варијације биоразноликости морског живота заправо само творевина, са процјенама изобиља које су изравно повезане с квантитетом камења расположивог за узорке кроз различита временска раздобља[11]. Ипак, многи докази указују да су се масовна изумирања доиста догодила.

Мања изумирања

[уреди | уреди извор]

Мањи случајеви изумирања укључују: Прекамбриј

Камбриј

  • Прије 517 милијуна година
  • Прије 502 милијуна година
  • Прије 488 милијуна година

Силур

  • Прије 428 милијуна година

Карбон Јура

  • Прије 183 милијуна година

Креда

  • Прије 117 милијуна година

Палеоген

Неоге��

[уреди | уреди извор]
Пријелаз Перма у Тријас означио је највеће изумирање у повијести Земље: фосил изумрле биљке Рхацхyпхyллум сцхенкии

Дијаграм изумирања показује да:

  • Размак између масовних изумирања постаје све већи
  • Просјечне позадине за рате изумирања се смањују

Идеја да масовна изумирања постају све ријеђа је прилично спекулативна – кроз перспективу статистике примјерак од око 10 догађаја изумирања је премален да би био значајан знак за било какав тренд. Но просјечне позадинске рате се ослањају на стотине примјерака кроз период дуг 550 милијуна година, па је очито да се треба објаснити смањење тих рата. Оба феномена се могу објаснити на више од једног начина[13]:

  • Разумно потпуни фосили су јако ријетки, а већина изумрлих организама је представљено само кроз неколико дјеломичних фосила, а потпуни фосили су најријеђи међу најстаријим камењима. Дакле неки палеонтолози су криво ставили неке дијелове организама у другачији род који су често дефинирани само да објасне те проналаске. Такав ризик је већи за старије фосиле јер су нетипични дијелови за било какав живи организам.

Р.Е. Мартин сматра да су оцеани постали гостопримљивији за живот у задњих 500 милијуна година а мање осјетљиви на масовна изумирања: растопљен кисик се проширио те је пенетрирао велике дубине; развој живота на копну смањио је храњиве твари и ризик повећања кемијских твари и исцрпљивања кисика. Исто тако, морски екосистем је постао више разнолик тако да су хранидбени ланци постал стабилни и теже се могу нарушити[14][15].

Диносаури су најпознатија изумрла врста

Знанственици имају неколико теорија о узроцима масовних изумирања. Мацлеод је сажео однос између масовних изумирања и догађаја који се често спомињу као узроци тих изумирања[16], употребљавајући податке из Цоуртиллот ет ал (1996.)[17], Халлам (1992.)[18] и Гриеве ет ал (1996.)[19]:

  • Бујица базалта: 11 налазишта, сва повезана са значајним изумирањем, но Wигналл је закључио да се само 5 од великих изумирања подудара са ерупцијом базалта, те да су главне фазе почеле прије ерупција[20].
  • Пад водених разина: 12, од којих је 7 повезано са значајним изумирањем.
  • Пад астероида који су створили кратере веће од 100 км: 1, повезан са изумирањем.
  • Пад астероида који су створили кратере мање од 100 км: преко 50, велика већина пак није повезана са великим изумирањима.

Бујица базалта

[уреди | уреди извор]

Стварање великих околина Магматских стијена од бујице базалта могло је:

  • створити прашину и мале честице које су зауставиле фотосинтезу те тако проузроковале колапс хранидбеног ланца.
  • избацити оксиде сумпора које су створиле киселе кише и отровале многе организме.
  • избацити угљиков диоксид који је узроковао глобално затопљење које убило велик број организама.

Разни знанственици су изњели своје мишљење да су масовне ерупције вулкана могле узроковати и придоњети тим изумирањима пред крај Креде, Перма, Тријаса и Јуре.

Пад разине мора

[уреди | уреди извор]

Означавају често свјетске секвенце истодобног седиментирања која показују пријелаз од једне разине мора до зоне плиме и осеке до плаже до копна - а гдје нема доказа да су се стијене у релевантим подручјима уздигнули геолошким процесима као што је ороген. Пад разине море могао је смањити подручје континенталног гребена довољно да узрокују масовно изумирање морског живота, те су могле пореметити временске узорке довољно да узрокују изумирање на копну. Но пад разине мора је вјеројатно резултат глобаног хлађења или потонућа тектонике плоча.

Глобално захлађење или затопљење

[уреди | уреди извор]

Глобално захлађење могло је убити многе поларне и умјерене врсте, те присилити друге да се почињу кретати према екватору, али и смнајити тропска подручја. Вода би се заробила на половима те би тако клима постала сушна. Крај Ордовиција, Тријаса и Девона је повезан са таквом врстом изумирања. С друге стране, глобално затопљење би имало супротан учинак: убило би многе врсте са својом превеликом температуром, проширило пустиње по планету и климу учинило влажнијом. То се догодило при пријелазу Палоцена у Еоцен те Тријаса у Јуру, тијеком којег је изумрло 20 % свих морских врста.

Пад астероида или комета је могао узроковати изумирање диносаура

Роyал Социетy сматра да би тренутачно глобално затопљење могло узроковати масовно изумирање живих врста[21].

Пад астероида

[уреди | уреди извор]

Пад већег астероида или комета могао је узроковати катастрофалне штете на Земљи које би довеле до колапса хранидбеног ланца на копну и у мору због избацивања прашине и честица у атмосферу. Киселе кише би отровале многе организме док би престанак фотосинтезе довео до изумирања биљака. Пад је могао узроковати и огромне тсунамије или пожаре прашуме. Једино се изумирање диносаура и других организама при пријелазу Креде у Терцијар сматра посљедицом таквог пада.[22]

Аноксикација мора

[уреди | уреди извор]

Недостатак кисика у горњим или средњим слојевима оцеана могло је узроковати масовно изумирање морских врста. Посљедица тог поступка су комплициране и контроверзне, али су повезане са глобалним затопљењем због масовне вулканске активности. Изумирања при пријелазу Перма у Тријас и Тријаса у Јуру могао је бити посљедица таквог процеса.[23][24]

Помицање Континената

[уреди | уреди извор]

Помицање Континента могло је доприњети изумирању на неколико начина: потицањем стварања или завршавања леденог доба; промијеном оцена и смјера вјетра које би промијенили климу; отварањем морских праваца који би разоткрили прије изолиране врсте; стварањем новог супер-континента који би смањио подручје епиконтиненталног појаса и повечао суха пустињска подручја у унутрашњости. Знанственици сматрају да је стварање Пангеје доприњело масовном изумирању пред крај Перма[25].

Оближња супернова могла је теоретски узроковати изумирања у прошлости

Оближња ерупција гама зрака (удаљености мање од 6.000 свјетлосних година) могла је узроковати зрачење површине Земље довољно јако да убије неке организме и уништи озонски омотач. Према статистичким подацима, отприлике 1 ерупција гама зрака се требала догодити у билизине нашег планета у протеклих 540 милијуна година.[26][27]

Астрофизичар Бриан Тхомас, са свеучилишта Wасхбурн у Кансасу, претпоставља да је ерупција гама зрака одговорна за изумирање при крају Ордовиција прије 488 милијуна година, када је ослабљен озонски омотач, проузрокована кисела киша и покренуто глобално захлађење. Према њему, тренутно је WР104, масовна звијезда у звијежђу Стријелац, потенцијални кандидат за избацивање гама зрака, али је на срећу удаљена преко 8,000 свјетлосних година од Земље.[28]

Приједлог да је супернова узроковала масовно изумирање би требао бити поткрепљен астрономским доказима. Професор астрономије Бриан Фиелдс заузима теорију да се откриће ријетких радиоактивних изотопа жељеза-60 у дубоким морским седиментима може једино објаснити остатцима екплозије звијезде удаљене око 100 свјетлосних година од прије 5 милијуна година, која је покренула мање изумирање.[29]

Хипотеза о Клатратској пушци

[уреди | уреди извор]

Клатрати су компоненте у којима мрежа једне твари створи кавез око друге. Метанови клатрати (у којима су молекуле воде кавез) формирају се на континенталним рељефима. Ови клатрати су склони брзом разбијању и избацивању метана ако температура нагло порасте или ако се притисак око њих нагло смањи - примјерице, као реакција на изненадно глобално затопљење или изненадни пад разине мора. Метан је пуно снажнији плин у потицању ефекта стакленика од Угљиковог диоксида, тако да би ерупција метана могла узроковати неконтролирано затопљење планета. Највјеројатнији потпис такве ерупције био би изненадан пад омјера Угљика 13 према Угљику 12 у таложењу, пошто су метанови клатрати сиромашни Угљиком 13[30].

Испуштање водиковог сулфата из мора

[уреди | уреди извор]

Постоји теорија да је затопљење тијеком пријелаза Перма у Тријас пореметило морску равнотежу између планктона који врше фотосинтезу и подводних бактерија које смањују суфлат, те узроковала масовно избацивање водиковог сулфата који је отровао дио живота на копну и мору те ослабио озонски омотач, због чега је требало дуго времена док се екосустав није опоравио.[31][32][33]

Еволуцијски значај

[уреди | уреди извор]

Масовна изумирања су у неколико интервала убрзала еволуцију живота на Земљи. Када доминација неке еколошке удубине пријеђе са једне скупине организама на другу, то се ријетко догађа због тога јер је нова скупина "супериорнија" од старије. У већини случајева, изумирање елиминира једну скупину организама и створи мјеста за нову[34][35]. Примјерице, маммалиформес ("готово сисавци") и сисавци живјели су тијеком владавине диносаура, но нису се могли натјецати с њима. Изумирање пред крај Креде избрисало је диносауре и омогучило сисавцима ширење на њихов териториј.

С друге стране, многе скупине које преживе масовна изумирања се никада не опораве са бројем или разноликости, а многе од њих улазе у дуги период стагнирања, које неки зову "ходајуће мртве кладистике"[36].

  1. Рауп, D. & Сепкоски, Ј. (1982). "Масс еxтинцтионс ин тхе марине фоссил рецорд". Сциенце 215: 1501–1503
  2. Је ли астероид крив за изумирање врста прије 250 милијуна година? Архивирано 2004-11-24 на Wаyбацк Мацхине-уАстрономија.нет
  3. Морелл, V., анд Лантинг, Ф., 1999. "Тхе Сиxтх Еxтинтион," Натионал Геограпхиц Магазине, Фебруарy.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 „еxтинцтион”. Матх.уцр.еду. Приступљено 09. 11. 2008. 
  5. Соле, Р. V., анд Неwман, M., 2002. "Еxтинцтионс анд Биодиверситy ин тхе Фоссил Рецорд - Волуме Тwо, Тхе еартх сyстем: биологицал анд ецологицал дименсионс оф глобал енвиронмент цханге" пп. 297-391, Енцyцлопедиа оф Глобал Енвиронментал Цханге Јохн Wилелy & Сонс.
  6. Метеор који је пао код Аустралије изазвао је највеће изумирање врста у повијестиВијести.нет
  7. Неw Евиденце Саyс Еартх’с Греатест Еxтинцтион Цаусед Бy Анциент МетеоритеСциенце Даилy
  8. Греатест Еxтинцтион Пробаблy Цаусед Бy Метеорите Ор Цомет ИмпацтСпаце Даилy
  9. Елдредге, Нилес (Јуне 2001). Тхе Сиxтх Еxтинцтион. АцтионБиосциенце.орг
  10. Реган, Х.M.; Лупиа, Р & Дриннан, А.Н. ет ал. (2001), "Тхе Цурренцy анд Темпо оф Еxтинцтион", Тхе Америцан Натуралист (Университy оф Цхицаго Пресс) 157: 1–10, <http://www.journals.uchicago.edu/cgi-bin/resolve?id=doi:10.1086/317005&erFrom=-553768327590922063Guest>
  11. Смитх, А.; А. МцГоwан (2005). "Цyцлицитy ин тхе фоссил рецорд миррорс роцк оутцроп ареа". Биологy Леттерс 1 (4): 443–445. дои:10.1098/рсбл.2005.0345.
  12. Миллер, Кеннетх Г.; Фаирбанкс, Рицхард Г. (1983). „Евиденце фор Олигоцене−Миддле Миоцене абyссал цирцулатион цхангес ин тхе wестерн Нортх Атлантиц”. Натуре 306 (5940): 250–253. ДОИ:10.1038/306250a0. 
  13. МацЛеод, Норман (6 Јан 2001). Еxтинцтион!.
  14. Мартин, Р.Е. (1995). "Цyцлиц анд сецулар вариатион ин мицрофоссил биоминерализатион: цлуес то тхе биогеоцхемицал еволутион оф Пханерозоиц оцеанс". Глобал анд Планетарy Цханге 11 (1).
  15. Мартин, Р.Е. (1996). "Сецулар инцреасе ин нутриент левелс тхроугх тхе Пханерозоиц: Имплицатионс фор продуцтивитy, биомасс, анд диверситy оф тхе марине биоспхере". Палаиос 11: 209-219
  16. МацЛеод, Н (6 Јан 2001). Еxтинцтион!
  17. Цоуртиллот, V., Јаегер, Ј-Ј., Yанг, З., Фéрауд, Г., Хофманн, C. (1996). "Тхе инфлуенце оф цонтинентал флоод басалтс он масс еxтинцтионс: wхере до wе станд?" ин Рyдер, Г., Фастовскy, D., анд Гартнер, С, едс. "Тхе Цретацеоус-Тертиарy евент анд отхер цатастропхес ин еартх хисторy". Тхе Геологицал Социетy оф Америца, Специал Папер 307, 513-525
  18. Халлам, А. (1992). "Пханерозоиц сеа-левел цхангес". Неw Yорк; Цолумбиа Университy Пресс
  19. Гриеве, Р., Руперт, Ј., Смитх, Ј., Тхерриаулт, А. (1996). "Тхе рецорд оф террестриал импацт цратеринг". ГСА Тодаy 5: 193-195
  20. Wигналл, П.Б. (2001), "Ларге игнеоус провинцес анд масс еxтинцтионс", Еартх-Сциенце Ревиеwс вол. 53 иссуес 1-2 пп 1-33
  21. Фоссил рецорд суппортс евиденце оф импендинг масс еxтинцтион
  22. Откривен кратер због којих су изумрли диносаури?, Дневник.хр
  23. Марк Лyнас, Онеwорлд.нет (1. 05. 2007.). „Сиx Степс то Хелл: Тхе Фацтс он Глобал Wарминг”. Приступљено 08. 07. 2008. »Wитх еxтреме wеатхер цонтинуинг то бите -- хуррицанес маy инцреасе ин поwер бy халф а цатегорy абове тодаy’с топ-левел Цатегорy Фиве -- wорлд фоод супплиес wилл бе цритицаллy ендангеред.
    Анд:
    Тхе Еоцене греенхоусе евент фасцинатес сциентистс нот јуст бецаусе оф итс еффецтс, wхицх алсо саw а мајор масс-еxтинцтион ин тхе сеас, бут алсо бецаусе оф итс ликелy цаусе: метхане хyдратес. Тхис унликелy субстанце, а сорт оф ице-лике цомбинатион оф метхане анд wатер тхат ис онлy стабле ат лоw температурес анд хигх прессуре, маy хаве бурст инто тхе атмоспхере фром тхе сеабед ин ан имменсе “оцеан бурп”, спаркинг а сурге ин глобал температурес (метхане ис евен море поwерфул ас а греенхоусе гас тхан царбон диоxиде). Тодаy васт амоунтс оф тхесе саме метхане хyдратес стилл сит он суб-сеа цонтинентал схелвес. Ас тхе оцеанс wарм, тхеy цоулд бе релеасед онце море ин а террифyинг ецхо оф тхат метхане белцх оф 55 миллион yеарс аго.«
     
  24. Фриедрицх, Оливер (2008). „Wарм салине интермедиате wатерс ин тхе Цретацеоус тропицал Атлантиц Оцеан”. Натуре Геосциенце 1: 453. ДОИ:10.1038/ngeo217. 
  25. Ин Геологy, Родиниа ис усед то рефер то а 'суперцонтинент'
  26. Супернова линк то анциент еxтинцтион Архивирано 2012-02-06 на Wаyбацк Мацхине-уПхyсицсwорлд.цом
  27. Цхристопхер Вањек, Еxплосионс ин Спаце Маy Хаве Инитиатед Анциент Еxтинцтион он Еартх Архивирано 2012-07-15 на Wаyбацк Мацхине-у, НАСА, 4. липња 2005., преузето 9. вељаче 2010.
  28. Анне Минард, Гамма-Раy Бурст Цаусед Масс Еxтинцтион?, Натионал Геограпхиц, 3. травња 2009., преузето 9. вељаче 2010.
  29. Неарбy Супернова Маy Хаве Цаусед Мини-Еxтинцтион, Сциентистс Саy, Сциенце Даилy, 3. коловоза 1999., преузето 9. вељаче 2010.
  30. Метхане приме суспецт фор греатест масс еxтинцтион
  31. Бернер, Р.А., анд Wард, П.D. (2004). "Поситиве Реинфорцемент, Х2С, анд тхе Пермо-Триассиц Еxтинцтион: Цоммент анд Реплy" десцрибес поссибле поситиве феедбацк лоопс ин тхе цатастропхиц релеасе оф хyдроген сулфиде пропосед бy Кумп, Павлов анд Артхур (2005).
  32. Кумп, L.Р., Павлов, А., анд Артхур, M.А. (2005). "Массиве релеасе оф хyдроген сулфиде то тхе сурфаце оцеан анд атмоспхере дуринг интервалс оф оцеаниц аноxиа". Геологy в. 33, п.397–400. Абстрацт. Суммарисед бy Wард (2006).
  33. Wард, П.D. (2006). "Импацт фром тхе Дееп". Сциентифиц Америцан Оцтобер 2006.
  34. Бентон, M.Ј. (2004). "6. Рептилес Оф Тхе Триассиц", Вертебрате Палаеонтологy. Блацкwелл
  35. Ван Валкенбургх, Б. (1999). "Мајор паттернс ин тхе хисторy оф xарнивороус маммалс". Аннуал Ревиеw оф Еартх анд Планетарy Сциенцес 26: 463-493. дои:10.1146/аннурев.еартх.27.1.463. 
  36. Јаблонски, D. (2002). "Сурвивал wитхоут рецоверy афтер масс еxтинцтионс". ПНАС 99 (12): 8139-8144.

Екстерни линкови

[уреди | уреди извор]