Historia Ziemi: Masowe wymieranie permskie

Reklama

sob., 11/28/2020 - 13:58 -- MagdalenaL

Największe i najbardziej dramatyczne w skutkach masowe wymieranie w dziejach Ziemi, z którego życie odradzało się w bólach.

Wymieranie masowe na granicy perm-trias, nazywane czasem „matką wielkich wymierań”, było największym tego typu wydarzeniem. Miało miejsce 252 mln lat temu i stanowiło koniec permu. W konsekwencji, 96% gatunków morskich i 70% gatunków kręgowców lądowych zniknęło z powierzchni Ziemi. Wymieranie to wyróżnia się także tym, że jako jedyne spowodowało masowe wyginięcie owadów.

Lystrosaurus murrayi

 

Zniknęło około 57% rodzin i 83% rodzajów. Z powodu tej ogromnej utraty bioróżnorodności, odbudowa życia na Ziemi trwała bardzo długo, prawdopodobnie nawet 10 mln lat.

Przyczyny masowego wymierania permskiego

Nauka nie jest w stanie wyjaśnić przyczyn masowego wymierania permskiego ze stuprocentową pewnością. Jednak istnieją pewne hipotezy co do czynników, które mogły wywołać tę ogromną dewastację życia na Ziemi. Najprawdopodobniej zbiegły się one w czasie, przez co wymieranie masowe z granicy perm-trias było tak tragiczne w skutkach.

Lycaenops, gorgonops, zniknął podczas wielkiego wymierania permskiego

 

Jako przyczynę najczęściej wymienia się ekstremalną aktywność wulkaniczną, która przyczyniła się do powstania tzw. trapów syberyjskich, obecnie tworzących ogromny obszar skał wulkanicznych. Do wzmożonych erupcji wulkanicznych dochodziło właśnie w erze masowego wymierania.

Inne hipotezy mówią o uwolnieniu ogromnych ilości metanu uwięzionego na dnie oceanicznym (co wywołało gigantyczny efekt cieplarniany), o uderzeniu asteroidy (która mogła doprowadzić do wysokiej aktywności wulkanicznej), a także o wybiciu siarkowodoru.

Aktywność wulkaniczna

Wylewy lawowe na Syberii w okresie permu doprowadziły do powstania trapów syberyjskich. 250 mln lat temu miała miejsce największa aktywność wulkaniczna ostatniego pół miliarda lat.

Położenie trapów syberyjskich

 

Wydarzenie to uformowało obszar pokryty bazaltem, pierwotnie obejmujący powierzchnię 7 mln km² (dzisiaj 2 mln km²), o objętości lawy 1-4 mln km³. Ogromne ilości lawy uwolniły duże pokłady dwutlenku węgla, które podniosły temperaturę Ziemi prawdopodobnie o 5ºC. Chociaż zmiana ta sama w sobie nie mogła skończyć z życiem na Ziemi, sprawiło to zanieczyszczenie oceanów rtęcią. Stężenie rtęci wzrosło głównie w płytkich wodach - miejscach istotnych dla aktywności organicznej.

Uwolnienie hydratów metanu

Ocieplenie wywołane przez wzmożoną aktywność wulkaniczną podniosło temperaturę oceanów, co z kolei spowodowało roztopienie złóż hydratów metanu znajdujących się pod dnem, w pobliżu wybrzeży. Konsekwencją było uwolnienie do atmosfery ilości metanu wystarczającej, aby podnieść temperaturę planety o kolejne 5ºC. Jak wiadomo, metan jest jednym z najpotężniejszych gazów cieplarnianych, jakie istnieją w dzisiejszych czasach. Teorię wyjaśniają wysokie pokłady izotopu węgla 12C znalezione wewnątrz warstwy osadów na granicy perm-trias. Jednocześnie tłumaczy to, dlaczego wymieranie permskie w fazie pierwszej i trzeciej wystąpiło na powierzchni, podczas gdy faza druga miała miejsce na dnie morskim.

Uwolnienie siarkowodoru

Kolejną możliwą przyczyną wielkiego wymierania (być może powiązaną z poprzednimi) jest uwolnienie siarkowodoru w oceanach, znane jako zdarzenie beztlenowe (wody beztlenowe). Dzieje się tak, gdy głębokie wody oceaniczne tracą całą zawartość rozpuszczonego tlenu. Pozwala to bakteriom beztlenowym (takim, jak zielone bakterie siarkowe) rozmnażać się i wytwarzać siarkowodór. Gdy ilość siarkowodoru jest wysoka, może przeniknąć do atmosfery i gwałtownie zwiększyć się w ciągu kilku lat, co jest niezmiernie toksyczne dla większości żywych istot. Na domiar złego, gaz jest w stanie zniszczyć chroniącą nas warstwę ozonową. A więc, gdyby nawet niektórym stworzeniom udało się przeżyć w toksycznej atmosferze, zginęłyby od promieniowania ultrafioletowego docierającego na Ziemię przez dziurę ozonową.

Uderzenie dużego meteorytu

Dowody wykazały, że wyginięcie dinozaurów zostało spowodowane uderzeniem sporego meteorytu w planetę. Podejrzewa się, że podobne uderzenia z kosmosu mogły być przyczyną pozostałych wymierań masowych. Odnaleziono ślady wielkiego uderzenia na granicy perm-trias, takie jak: ziarna kwarcu z możliwych impaktów w Australii i na Antarktydzie, fragmenty meteorytów na Antarktydzie oraz żelazo, nikiel i krzem, których występowanie mogło być spowodowane uderzeniem.

Jednakże, często kwestionuje się tę teorię, biorąc pod uwagę bardziej szczegółowe analizy zgłaszanych próbek. Na przykład, „grafitowy szczyt” Antarktydy poddawano licznym badaniom i za każdym razem dochodzono do tej samej konkluzji: jego obecność nie jest spowodowana impaktem meteorytu, a odkształceniem plastycznym powstałym w wyniku ruchów tektonicznych (związanych z aktywnością wulkaniczną). Grafitowy Szczyt (Graphite Peak) to szczyt o wysokości 3260 m, położony na południe od czoła lodowca Falkenhof na Antarktydzie. Został tak nazwany przez New Zealand Geological Survey Antarctic Expedition w 1961-1962 roku, ze względu na znaleziony na jego szczycie grafit.

Wybuch supernowej w pobliżu Ziemi

Alternatywna teoria i bardzo trudna do udowodnienia. Wybuch supernowej w pobliżu naszej planety miałby niszczycielski wpływ na Ziemię, ale jest to wydarzenie bardzo nietypowe, prawie niemożliwe do wykazania (nie wspominając już o udowodnieniu takiego wydarzenia z perspektywy czasu geologicznego).

Co wywołało masowe wymieranie permskie?

Najbardziej prawdopodobną i akceptowaną przez naukowców teorią jest to, że nie przyczynił się do tego tylko jeden czynnik, ale wszystkie wyżej wymienione (z wyjątkiem wybuchu supernowej). One doprowadziły do masowego wymierania na granicy perm-trias.

Możliwe, że meteoryt (lub asteroida) uderzył w Ziemię, być może na Antarktydzie. Wywołało to serię wydarzeń, począwszy od ruchów sejsmicznych, które dotknęły Syberię, co z kolei dało początek ogromnym erupcjom wulkanicznym (trapy syberyjskie). Wysokie temperatury stopiły złoża hydratów metanu, gwałtownie zwiększając globalne ocieplenie. Jednak najtwardsze dowody zaczynają się od aktywności wulkanicznej i trapów syberyjskich, które wywołały wyżej wymienione zdarzenia. Dlatego też, pomija się uderzenie meteorytu czy asteroidy.

Autor: 
Marcelo Ferrando Castro, Tłum.Renata Czop

Reklama