U povijesti zemaljskog života znanstvenici su izbrojali do 11 masovnih izumiranja flore i faune, od kojih je 5 uvelike promijenilo izgled naše biosfere. Posljednje od tih "velikih" izumiranja koje su se dogodile prije 65 milijuna godina, uništilo je 1/6 svih tadašnjih vrsta (kredno-paleogeno izumiranje).
U isto vrijeme, uz morske i leteće guštere, nestao je i najviše "promovirani" red životinja u zapisu o fosilima našeg svijeta - svi dinosauri.
Foto: geektimes.ru
Suvremena znanost nema iscrpne podatke o razlozima posljednjeg velikog izumiranja vrsta (kao i prethodnih). Među glavnim osumnjičenima su asteroidi, vulkani i unutarnji procesi u zemaljskoj biosferi. U nastavku predlažem da se upoznate s kronikom zemaljskih katastrofa dugom 300 milijuna godina i oblikujete svoje vlastito mišljenje o razlozima smrti ovog prekrasnog odreda gmazova.
Majka svih izumiranja
Prije 250 milijuna godina dogodilo se najveće poznato izumiranje u povijesti našeg planeta; tijekom permijsko-trijaške katastrofe umrlo je 95% svih morskih i kopnenih životinja. Gotovo svi terapeidi koji su tada vladali kopnom su nestali. Među malobrojnim preživjelim terapeutima bili su preci cinododonata, čiji su potomci svi sisavci.
Promotivni video:
Rani permijski pelikosauri (dimetrodon na lijevoj strani) i njihovi potomci terapeidi (gorgonopi s desne strane) nazivaju se gušterima sličnim životinjama (sinapsidi). Konkretno, gorgonopi su najbliži rođaci cinodonata.
Foto: geektimes.ru
Napuštene ekološke niše terapsida zauzeli su arhosauri koji će nakon 20 milijuna godina početi dominirati kao kopneni grabežljivci (dinosauri i crurotarsi).
Glavni razlog ovog izumiranja obično se smatra izlivanjem magmatskih sibirskih zamki na granici permskog i trijanskog razdoblja. Tijekom stvaranja zamki izbačeno je oko 4 milijuna km3 stijena koje pokrivaju površinu od 2 milijuna km2. Proces izlijevanja stijena pokrenuo je kaskadnu reakciju globalnih klimatskih promjena kao rezultat, vjerojatno, i uzrokovao masovno istrebljenje.
Područje erupcije sibirskih zamki nalazi se na karti suvremene Rusije
Foto: geektimes.ru
"Tajanstveno" triasno-jursko izumiranje
Već nakon 50 milijuna godina, zemaljska biosfera morala se suočiti s još jednim nizom masovnih izumiranja. Na granici trijanskog i jurskog razdoblja nepoznati globalni kataklizma zatekao je da Crurotari dominiraju na kopnu. Nakon što su protjerali svoje "rođake" dinosauruse i sisavce, do tada su krstašice postali glavni i najveći kopneni grabežljivci kasnog trijasa.
Neki predstavnici kruničara mesoždera kasnog trijasa
Foto: geektimes.ru
Kao posljedica katastrofe, Crurotharsi su podijelili sudbinu terapeida, ustupajući mjesto svojim "rođacima" - dinosaurima, koji će dominirati zemljom 140 milijuna godina. Jedna od dvije preživjele skupine crurotara, protosuchia, izravni su preci modernih krokodila.
Glavne verzije ovog izumiranja su pad velike asteroidne i vulkanske aktivnosti (centralna atlantska magnetska provincija, CAMP). U prvom slučaju uzrok je smatran utjecaj asteroida na 4 km, koji je tvorio krater od 100 km Manicouagan u Kanadi, ali geološki datiranje pripisuje pad od tri stotine do trijadskog izumiranja.
Danas je krater Manicouagan poprečnog promjera 70 km (izvorno 100 km). Krateri ove veličine obično se javljaju kada padaju asteroidi promjera oko 4-5 km i nemaju dugoročne posljedice za kopnenu faunu i floru.
Foto: geektimes.ru
Kombinirana hipoteza dobila je najveću potporu. Prema njezinim riječima, CAMP, koji je uzrokovao ispuštanje 2 milijuna km3 vulkanske stijene, uključujući ogromnu količinu CO2, pokrenuo je oslobađanje ogromnih „džepova“metana iz hidrata metana globalnim zagrijavanjem. Metan, jači staklenički plin od CO2, pokrenuo je lančanu reakciju pregrijavanja zemljine atmosfere, što je, pretpostavlja se, uzrokovalo masovna izumiranja.
"Stabilni" mezozoik
Razdoblje dominacije dinosaura na kopnu (jurska i kredna razdoblja mezozojske ere) uopće nije bilo geološki „mirnije“od ostalih razdoblja zemaljske povijesti.
Prije 183 milijuna godina dogodio se veliki magmatski izliv Karoo-Ferar, usporediv po veličini s CAMP-om (2,5 milijuna km3 magnetskih stijena). Međutim, ovaj događaj nije uzrokovao nikakve katastrofalne posljedice za zemaljski život. Sudar velikog asteroida promjera oko 4 km sa Zemljom prije 167 milijuna godina, usred Jurja (uništen krater Puchezh-Katunski u ruskom regiji Nižnji Novgorod), također je prošao bez ozbiljnih posljedica.
Drugo masovno izumiranje u povijesti dinosaura dogodilo se na granici jurskog i krednog razdoblja - prije 145 milijuna godina. Jedna od mnogih hipoteza povezuje formiranje jednog od najvećih štitastih vulkana u Sunčevom sustavu - masiva Tamu u Tihom oceanu - s ovim "malim jurskim" izumiranjem. Međutim, moguće je da je globalni učinak formiranja vulkana u istom razdoblju pojačao utjecaj 4 km asteroida (krater Morokweng, Južna Afrika). Do ovog trenutka znanstvenici pripisuju pojavu letećih dinosaura - predaka modernih ptica.
Masiv Tamu u Tihom oceanu jedan je od najvećih ugaslih vulkana u Sunčevom sustavu. Ukupna masa stijena koje čine ovaj drevni vulkan je 80% mase Marsovskog gorja Olympus
Foto: geektimes.ru
Oko 12 milijuna godina kasnije, već na početku krede, svjetska flora i fauna doživjele su niz najvećih eksplozivnih vulkanskih erupcija u povijesti Zemlje. Erupcija na početku hauterijevske faze krednog razdoblja od 8 super vulkana ispuštala je ukupno 50 000 km3 plinova i stijena. Primjerice, erupcija svakog super vulkana bila je u prosjeku dvostruko jača od erupcije supervolkana Toba, što je prouzročilo učinak uskog grla prije 70 000 godina.
Činjenica je također značajna po činjenici da je "parada" super vulkana bila samo dio formiranja gigantskih zamki magme Parana-Etendeka u Južnoj Americi. Ukupna zapremina ispuštenih stijena iznosila je 2,3 milijuna km3. Međutim, poput 50 milijuna godina ranije, ti procesi nisu uzrokovali značajna kolebanja u raznolikosti zemljine biosfere.
Bazaltski tokovi su se nalazili u drevnim magmatskim zamkama Parane u Brazilu
Foto: geektimes.ru
Do kraja svoje ere dinosaurusi su doživjeli još 3 velika vrha vulkanske aktivnosti, što je eruptiralo ukupno 12 milijuna km3 stijena. Tijekom krede Zemlja je također doživjela niz sudara s velikim asteroidima (3 asteroida promjera 1 km, tri dodatna 2 km i jedan veličine 3 km).
Najveća (nakon Chiksulub) udarna kratera krednog razdoblja - Karsky nalazi se u Nenetskom autonomnom okrugu Rusije. Uticaj asteroida od 3 km prije 70 milijuna godina stvorio je kratere promjera oko 70 km. Početak pada specifikacije dinosaura pripisuje se istom razdoblju, iako je veza između ta dva događaja predmet rasprave
Foto: geektimes.ru
Kraj vječnosti
Kad bismo uspjeli doći do kraja krednog razdoblja, mnogi od nas ne bi vjerovali da smo u drevnom i izvanzemaljskom svijetu. Angiospermi (cvatnja) dominiraju posvuda, sisavci su bili zauzeti pod nogama, ne razlikujući se mnogo od modernih malih životinja.
Već su se uspjeli podijeliti na placente i marsupials. Tada su živjeli i prvi primati. Pojavile su se poznate kod nas zmije i gušteri. Od jurskog razdoblja šume su pune stvarnih ptica, a njihovi rođaci, krokodili, zasjeđivali su životinje koje su dolazile do rijeke.
Smatra se da su pčele djelomično odgovorne za pad raznolikosti dinosaura u kasnoj kredi. Razvijene prije otprilike 100 milijuna godina od osa koje se hrane insektima koji oprašu insekte, pčele su zahvaljujući visokoj učinkovitosti učinile cvjetnice biljkama dominantnim u zemljinoj flori. Biljni dinosaurusi morali su polako mijenjati prehranu iz gymnosperma u cvjetnice.
Foto: geektimes.ru
Sličnosti našeg svijeta s onim drevnim ograničene su na sastav faune na otvoru za mentalno zalijevanje, od kojih su većina još bili dinosaurusi: tiranosauridi, ceratopsijani, hadrosauri, sauropodi itd. (Detaljniji popis faune s kraja dinosaurusa).
Krajem ere dominacije dinosaura, na granici razdoblja krede i paleogena, vulkanska aktivnost u Indiji (tada još uvijek otok na sredini Indijskog oceana) povećala se. Količina istjecanja zamki Deccan nekoliko stotina tisuća godina iznosila je oko 2 milijuna km3, a vrhunac je pao na erupciju lave Mahabaleshwar-Rajamandri zamka, kada je tijekom kratkog (geološkog) razdoblja količina emisije iznosila 9 tisuća km3 kamenja.
Deccan zamke u blizini Mumbaja i karta područja Indije koju zauzimaju (plavo)
Foto: geektimes.ru
Međutim, prema prethodnim presedanima kolosalne vulkanske aktivnosti, već znamo da takve pojave same po sebi ne moraju nužno katastrofalno utjecati na zemaljsku klimu, a samim tim i na floru i faunu. Najvjerojatnije se takva aktivnost mora podudarati s iznimnim okolnostima da pokrene "mehanizam" masovnog izumiranja.
Samo 6 od 11 velikih izumiranja vremenom se podudaralo s aktivnim geološkim procesima. Većina modernih paleontologa smatra da je takva "izuzetna okolnost" bio utjecaj 10 km asteroida u Srednjoj Americi prije 65 milijuna godina, tijekom aktivne faze formiranja Deccan zamki.
Snaga udara bila je bez presedana u povijesti mezozojske ere. Oslobođena energija bila je 2 milijuna puta veća od energije eksplozije najvećeg termonuklearnog naboja - "Kralja bombe". Površina formiranog kratera Chicxulub od 180 km bila je usporediva s ukupnom površinom svih kratera udara formiranih u prethodnih 200 Ma.
Prema nekim geološkim modelima, seizmički val od eksplozije mogao bi se usredotočiti na antipod udarnog kratera i izazvati erupcije lave (ili ih pojačati). Usput, u trenutku kada je antidod sudara došlo do pojačane vulkanske aktivnosti - same Deccanove zamke.
Hipoteza uopće ne tvrdi da je vulkanizam bio izazvan udarima asteroida, budući da je stvaranje ovih zamki bio isključivo autonomni proces zemljine litosfere. Govorimo isključivo o mogućem kratkoročnom porastu vulkanske aktivnosti, budući da je fenomen "seizmičkog fokusiranja" u konkretnom slučaju Zemlje vrlo ograničen.
Krater Chicxulub na poluotoku Yucatan (Meksiko). Lijevo - krater u vidljivom rasponu, desno - prekriven zemljovidom gravitacijskih anomalija
Foto: geektimes.ru
Drugi važan uvjet za početak procesa masovnog izumiranja je stanje flore i faune do vremena „više sile“. Kao i prije permsko-trijadskog izumiranja, paleontolozi bilježe smanjenje raznolikosti dinosaura i drugih arhosaura u maastrijskom stadiju krede Posdengo (zadnjih 7 milijuna godina postojanja dinosara).
To je povezano s promjenom globalne klime, budući da se pad raznolikosti proširio na mnoge druge skupine životinja i biljaka (uključujući sisavce, ptice i cvjetnice). To je potaklo mnoge paleontologe da pretpostave da su se ta dva katastrofalna događaja (vulkani i asteroid) dogodila u „nezgodno“vrijeme za živu faunu.
Prikaz frekvencije magmatskih erupcija (skala na desnoj strani) i udara asteroida (skala na lijevoj strani) u posljednjih 300 Ma (potvrđeno). Prvi imaju relativno dugoročni učinak na klimu (milijuni godina), utjecaj asteroida "priroda" doživljava nekoliko desetaka tisuća godina. Kao što vidite, prirodne katastrofe ne izazivaju uvijek masovna izumiranja (crvene točkice na vrhu - velika izumiranja, crne - male)
Foto: geektimes.ru
Grafikon "kratkoročnih" erupcija vulkana u posljednjih 140 milijuna godina. Za razliku od eksplozivnih erupcija, erupcije lave nisu popraćene značajnim eksplozivnim taloženjem rastopljenih stijena. Proces erupcije je relativno miran. Crveni krug označava erupciju super vulkana Tobe, prije 70 tisuća godina
Foto: geektimes.ru
Velika prekretnica
Posljednje od velikih izumiranja i četvrto za sisavce dogodilo se na granici eocenske i oligocenske epohe razdoblja paleogena prije 35-30 milijuna godina. Postotak izumiranja vrsta nekoliko je puta premašio razinu "pozadine" - više od 3% u odnosu na 0,7% (red veličine slabije od izumiranja krede).
Ovo je najduže od svih izumiranja u proteklih 300 milijuna godina, a trajalo je 4 milijuna godina. Izumiranje eocena-oligocena povezano je s padom dva velika asteroida prije 35 milijuna godina (promjera ~ 5 i ~ 4 km), kao i sa značajnom globalnom vulkanskom aktivnošću prije 35-29 milijuna godina (Sjeverna, Srednja i Južna Amerika, Afrika i Bliski Istok, vidi graf gore).
Krateri od 100 i 90 km Popigai (Rusija) i Chesapeake (SAD), formirani s malim vremenskim razmakom prije 35 milijuna godina, i vjerojatno su postali jedan od razloga za izumiranje eocensko-oligocena i općenito hlađenje klime u Oligocenu
Foto: geektimes.ru
Levijatana
Međutim, prema mnogim modernim biolozima, eocensko-oligocensko izumiranje nije bilo posljednje. Od posljednjeg ledenog doba, prije 11.000 godina, biosfera Zemlje počela je doživljavati još jedno „veliko izumiranje“u svojoj povijesti (holocensko izumiranje).
Već je premašio razmjere izumiranja eocena, a prema znanstvenicima, vrsta raznolikosti faune našeg planeta smanjit će se za 50% krajem ovog stoljeća (više od 80% za zemaljsku floru). A krivnja nisu uopće vulkani ili asteroidi, nego nastanak i razvoj vrlo neobične vrste životinja - Homo sapiens.
Kao što možete vidjeti na donjoj slici, izgled osobe najčešće izaziva oštar pad broja velikih sisavaca (Megafauna). U Africi i južnoj Aziji učinak je bio slabiji, jer se fauna postupno prilagođavala suživotu, postupno zamjenjujući ljudske vrste. Na ostalim kontinentima, gdje je izgled "super lovca" bio relativno oštar, učinak smanjenja bio je mnogo značajniji
Foto: geektimes.ru
Nažalost, često zaboravljamo da bi intelektualnu superiornost čovjeka nad ostatkom žive prirode trebala pratiti velika odgovornost, a ne grabežljiva i često iracionalna pljačka i uništavanje njegovih blagodati.
Nadajmo se da stvari neće doći do "Velikog antropogenog izumiranja", a ako se dogodi, nećemo propasti u istom ponoru u koji ćemo progutati većinu zemljine biosfere …