Izumiranje krede-paleogena (kredno-tercijarno, kredno-kenozojsko, izumiranje KT) - jedno od pet tzv. "Velika masovna izumiranja", na granici krede i paleogena, prije oko 65 milijuna godina. Ne postoji jedinstveno gledište je li to izumiranje bilo postupno ili naglo, što je trenutno predmet istraživanja.
Dio ovog masovnog izumiranja bilo je izumiranje dinosaura. Zajedno s dinosaurima, morski gmazovi su izumrli, uključujući mosasaure i plesiosaure, leteće dinosaure, mnoge mekušce, uključujući amone i belemnite, i mnoge male alge. Ukupno je umrlo 16% obitelji morskih životinja (47% rodova morskih životinja) i 18% obitelji kopnenih kralježnjaka.
Većina biljaka i životinja preživjela je ovo razdoblje. Kopneni gmazovi poput zmija, kornjača, guštera i vodenih gmazova poput krokodila nisu izumrli. Preživjeli su najbliži rođaci amonita, nautilusa, kao i ptice, sisavci, koralji i kopnene biljke.
Pretpostavlja se da su neki dinosaurusi (triceratopi, teropodi itd.) Postojali u zapadnoj Sjevernoj Americi i Indiji nekoliko milijuna godina na početku paleogena nakon njihovog izumiranja na drugim mjestima.
Postoji nekoliko najpoznatijih verzija izumiranja. Mogu se podijeliti u tri skupine: izvanzemaljske hipoteze, zemaljske i kombinirane.
Međutim, niti jedna predstavljena hipoteza ne može u potpunosti objasniti cijeli kompleks pojava povezanih s izumiranjem dinosaura i drugih vrsta na kraju krede.
1. Vanzemaljski
Promotivni video:
Hipoteza o utjecaju. Pad asteroida jedna je od najrasprostranjenijih verzija (tzv. "Alvarezina hipoteza"). Temelji se uglavnom na približnom vremenu formiranja kratera Chicxulub (koji je trag asteroida veličine oko 10 km prije otprilike 65 milijuna godina) na poluotoku Jukatan u Meksiku i vremenu izumiranja većine izumrlih vrsta dinosaura.
Nebesko-mehanički proračuni (zasnovani na opažanjima trenutno postojećih asteroida) pokazuju da se asteroidi veći od 10 km sudaraju sa Zemljom u prosjeku otprilike jednom u 100 milijuna godina, što po veličini, s jedne strane, odgovara datiranju poznatih kratera koje su ostavili takvi meteoriti, a s druge - vremenski intervali između vrhova izumiranja bioloških vrsta u fanerozoju. Teoriju potvrđuje povećani sadržaj iridija i drugih platinoida u tankom sloju na granici između krednih i paleogenih naslaga vapnenaca, primijećenih u mnogim dijelovima svijeta. Ti su elementi koncentrirani u plaštu i jezgri Zemlje i vrlo su rijetki u površinskom sloju.
S druge strane, kemijski sastav asteroida i kometa točnije odražava početno stanje Sunčevog sustava, u kojem iridij zauzima značajniji položaj.
Verzija "višestrukog utjecaja" (engleski multiple impact event) koja uključuje nekoliko uzastopnih utjecaja. Konkretno, on se koristi za objašnjenje da se izumiranje nije dogodilo istodobno (vidjeti odjeljak o nedostacima hipoteza). Posredno joj u prilog ide činjenica da je asteroid koji je stvorio krater Chicxulub bio jedan od fragmenata većeg nebeskog tijela. Neki geolozi smatraju da je krater Shiva na dnu Indijskog oceana, koji datira otprilike iz istog vremena, trag drugog divovskog meteorita, ali to je gledište diskutabilno. Između hipoteza o utjecaju jednog ili više asteroida postoji kompromis - sudar s binarnim asteroidnim sustavom. Parametri kratera Chicxulub pogodni su za takav utjecaj ako su oba asteroida manja, ali zajedno imaju približno iste veličine i mase,kao asteroid hipoteze jednog sudara.
Eksplozija supernove ili eksplozija u blizini gama zraka.
Sudar Zemlje s kometom. Ova se opcija razmatra u seriji "Šetnja s dinosaurima".
2a. Zemaljski abiotik
Pojačana vulkanska aktivnost, koja je povezana s nizom učinaka koji mogu utjecati na biosferu: promjene u sastavu plina atmosfere; efekt staklenika uzrokovan oslobađanjem ugljičnog dioksida iz erupcija; promjena u osvjetljenju Zemlje uslijed emisije vulkanskog pepela (vulkanska zima). Ova hipoteza potkrijepljena je geološkim dokazima o ogromnom izlijevanju magme prije 68 i 60 milijuna godina na teritoriju Hindustana, uslijed čega su nastale Dekanove zamke.
Nagli pad razine mora koji se dogodio u posljednjoj (maastrichtskoj) fazi krede („maastrichtska regresija“).
Promjene prosječnih godišnjih i sezonskih temperatura, unatoč činjenici da inercijalna homeotermija velikih dinosaura zahtijeva još toplu klimu. Izumiranje se, međutim, ne podudara sa značajnim klimatskim promjenama.
Nagli skok u magnetskom polju Zemlje.
Višak kisika u Zemljinoj atmosferi.
Oštro hlađenje oceana.
Promjene u sastavu morske vode.
2b. Zemaljski biotik
Epizootska je velika epidemija.
Dinosauri se nisu mogli prilagoditi promjenjivom tipu vegetacije i bili su otrovani alkaloidima sadržanim u cvjetnim biljkama koja su se pojavila.
Dinosauri su istrebili prve grabežljive sisare, uništavajući grozdove jaja i mladunaca.
Varijacija prethodne verzije: rani sisavci, reproducirajući se brže od dinosaurusa, a također posjedujući savršeniji metabolizam, mogli bi tijekom natjecateljske borbe premjestiti gmazove u one ekološke niše za koje su i sami imali malo pretvaranja, kao što se to dogodilo s vodozemcima.
3. kombinirano
Gore navedene hipoteze mogu se nadopunjavati, što neki istraživači koriste za iznošenje različitih vrsta kombiniranih hipoteza. Primjerice, utjecaj divovskog meteorita mogao bi izazvati porast vulkanske aktivnosti i oslobađanje velike mase prašine i pepela, što bi zajedno moglo dovesti do klimatskih promjena, a to bi zauzvrat moglo promijeniti vrstu vegetacije i prehrambene mreže itd.; klimatske promjene mogle bi uzrokovati i smanjenje razine Svjetskog oceana.
Poznato je da kod nekih gmazova postoji fenomen ovisnosti spola potomstva o temperaturi polaganja jajašaca. 2004. godine, grupa istraživača s britanskog Sveučilišta u Leedsu, na čelu s Davidom Millerom, sugerirala je da ako bi slična pojava bila tipična za dinosauruse, klimatska promjena za samo nekoliko stupnjeva mogla izazvati rođenje jedinki samo određenog spola (muškarac, na primjer), a to zauzvrat onemogućuje daljnju reprodukciju.
Glavni problemi navedenih verzija:
Hipoteze se usredotočuju upravo na izumiranje, koje je prema nekim istraživačima išlo istim tempom kao i prethodnog vremena (ali istodobno su se nove vrste prestale formirati u sastavu izumrlih skupina).
Sve hipoteze o utjecaju (hipoteze utjecaja), uključujući one astronomske, ne odgovaraju očekivanom trajanju njegova razdoblja (mnoge su životinje počele izumrijeti mnogo prije kraja krede). Prijelaz istih amonita u heteromorfne oblike također ukazuje na neku vrstu nestabilnosti. Može se dogoditi da su mnoge vrste već potkopale neke dugotrajne procese i stale na put izumiranja, a katastrofa je proces ubrzala.
S druge strane, treba imati na umu da se trajanje izumiranja ne može točno procijeniti zbog efekta Signora-Lipps povezan s nepotpunošću paleontoloških podataka (vrijeme ukopa posljednjeg pronađenog fosila ne može odgovarati vremenu izumiranja taksona).
Neke od hipoteza nemaju dovoljno dokaza. Dakle, nisu pronađeni tragovi da preokreti Zemljinog magnetskog polja utječu na biosferu; ne postoje uvjerljivi dokazi da bi regresija razine mora u Maastrichtu mogla uzrokovati masovno izumiranje ove veličine; nema dokaza o naglim skokovima temperature oceana u ovom razdoblju; također nije dokazano da je katastrofalni vulkan koji je formirao Dekanove zamke bio široko rasprostranjen, ili da je njegov intenzitet dovoljan za globalne promjene klime i biosfere.
Hipoteza o biosferi također je popularna.
Većina paleontologa specijalizirala se za proučavanje ne dinosaura, već drugih životinja: sisavaca, insekata itd. Prema njezinim riječima, glavni početni čimbenici koji su predodređivali izumiranje dinosaura bili su:
Nastanak cvjetnih biljaka;
Postepene klimatske promjene uzrokovane odljevom kontinenata.
Slijed događaja koji vode do izumiranja predstavljen je kako slijedi:
Cvjetnice, koje imaju razvijeniji korijenski sustav i bolje koriste plodnost tla, brzo su svugdje zamijenile druge vrste vegetacije. U isto vrijeme, pojavili su se insekti specijalizirani za prehranu cvjetnim biljkama, a insekti, „vezani“za postojeće vrste vegetacije, počeli su izumrijevati.
Cvjetnice formiraju travnjak, što je najbolje sredstvo za suzbijanje erozije. Kao rezultat njihovog širenja, smanjena je erozija kopnene površine i, sukladno tome, opskrba hranjivim tvarima u oceanima. "Iscrpljivanje" hrane u oceanu dovelo je do smrti značajnog dijela algi, koje su bile glavni primarni proizvođači biomase u oceanu. Uzduž lanca, to je dovelo do potpunog poremećaja cjelokupnog morskog ekosustava i uzrokovalo masovna izumiranja na moru. Isto izumiranje utjecalo je i na velike leteće guštere, koji su prema raspoloživim prikazima bili trofički povezani s morem. Dio velikih morskih gmazova, osim toga, nije mogao izdržati konkurenciju morskim psima modernog tipa koji su se pojavili u to vrijeme.
Na kopnu su se životinje aktivno prilagodile hranjenju zelenom masom (usput, i biljojedi dinosauri). U klasi malih veličina pojavili su se fitofazi malih sisavaca (poput štakora). Njihova pojava dovela je do pojave odgovarajućih grabežljivaca, koji su također postali sisavci. Mali sisavci predatori nisu bili bezopasni za odrasle dinosauruse, ali su se hranili svojim jajima i mladuncima, stvarajući dodatne poteškoće za reprodukciju dinosaura. Istodobno, zaštita potomstva dinosaura praktično je neizvediva zbog prevelike razlike u veličinama odraslih i mladunaca.
Zbog strogog ograničenja maksimalne veličine jaja (zbog dopuštene debljine školjke), u velikim se vrstama dinosaura mladunci rađaju puno lakše od odraslih (u najvećih vrsta razlika u težini između odraslih i mladunaca bila je tisućama puta). To znači da su svi veliki dinosauri u procesu rasta morali više puta mijenjati svoju nišnu hranu, a u ranim fazama razvoja morali su se natjecati s prilagođenijim specijaliziranim vrstama. Primitivna inteligencija i nedostatak prijenosa iskustva između generacija samo su pogoršale ovaj problem.
Kao rezultat kontinentalnog odrona na kraju krede promijenio se sustav zračnih i morskih struja, što je dovelo do izvjesnog hlađenja na značajnom dijelu kopna i povećanja sezonskog gradijenta temperature. Inercijalna homeotermija, koja je dinosaurima pružala evolucijsku prednost u prethodnim razdobljima, više nije imala učinka u takvim uvjetima.
Kao rezultat svih gore navedenih razloga stvoreni su nepovoljni uvjeti za dinosauruse, što je dovelo do prestanka pojave novih vrsta. "Stare" vrste dinosaura postojale su neko vrijeme, ali su postupno potpuno izumrle. Očigledno, nije bilo oštre izravne konkurencije između dinosaura i sisavaca, zauzeli su različite veličine, paralelno postojeće. Tek nakon izumiranja dinosaura, sisavci su zauzeli upražnjenu ekološku nišu, pa čak i ne odmah.
Zanimljivo je da je razvoj prvih arhosaura u trijaznom razdoblju bio praćen postupnim izumiranjem mnogih terapsida, čiji su viši oblici bili u biti primitivni jajoliki sisavci.
Nedostaci hipoteze o biosferi. U gornjem obliku hipoteza koristi hipotetičke ideje o fiziologiji i ponašanju dinosaura, ne uspoređujući sve promjene klime i struje koje su se dogodile u mezozoiku s onima koje su se dogodile na kraju krednog razdoblja, ne objašnjava istodobno izumiranje dinosaura na kontinentima izoliranim jedni od drugih.
Izumiranje morske faune tijekom fanerozoja. Za svaki vremenski interval pokazuje se koji postotak tada već postojećih rođenih nije preživio do sljedećeg intervala. Prikazana su izumiranja ne svih rodova, već samo onih sačuvanih u fosilima. Slova na slici predstavljaju „veliku petorku“izumiranja. 1 - Ordovicijsko-silurijsko izumiranje, 2 - devonsko izumiranje, 3 - "Veliko" permsko izumiranje, 4 - Triasno-jursko izumiranje, 5 - Izumiranje krede-paleogeni.