Masseutryddelse årsaker og det viktigste

1320
Simon Doyle

De masseutryddelse De er hendelser preget av at et stort antall biologiske arter forsvinner på kort tid. Denne typen utryddelse er vanligvis terminal, det vil si at en art og dens slektninger forsvinner uten å etterlate seg avkom..

Masseutryddelser skiller seg fra andre utryddelser ved å være brå og ved å eliminere et stort antall arter og individer. Det vil si at hastigheten med hvilken arter forsvinner under disse hendelsene er veldig høy, og effekten blir verdsatt på relativt kort tid..

Figur 1. Hypotese om dinosaurers død på grunn av effekten av giftige gasser i Deccan-trappen. Massive utbrudd skjedde i det sør-sentrale India, i en av de største vulkanske formasjonene på jorden. Kilde: nsf.gov

I sammenheng med geologiske epoker (titalls eller hundrevis av millioner år), kan "kort tid" innebære noen få år (til og med dager), eller perioder på hundrevis av milliarder år..

Masseutryddelse kan ha flere årsaksmidler og konsekvenser. Fysiske og klimatiske årsaker utløser ofte kaskader av effekter i matnett eller direkte på noen arter. Effektene kan være "øyeblikkelige", som de som oppstår etter en meteorittpåvirkning på planeten Jorden..

Artikkelindeks

  • 1 Årsaker til masseutryddelse
    • 1.1 Biologisk
    • 1.2 Miljø
    • 1.3 Tverrfaglige studier av masseutryddelse
  • 2 Viktigste masseutryddelser
  • 3 Evolusjonær betydning av masseutryddelser
    • 3.1 Reduksjon av biologisk mangfold
    • 3.2 Utvikling av eksisterende arter og fremveksten av nye arter
    • 3.3 Utviklingen av pattedyr
  • 4 KT-innvirkning og masseutryddelse fra kritt-tertiær
    • 4.1 Álvarez-hypotesen
    • 4.2 Iridium
    • 4.3 K-T-grense
    • 4.4 Chicxulub
    • 4.5 Andre hypoteser
    • 4.6 Siste bevis
  • 5 Referanser

Årsaker til masseutryddelse

Årsakene til masseutryddelse kan klassifiseres i to hovedtyper: biologisk og miljømessig.

Biologisk

Blant disse er: konkurranse mellom arter om ressursene som er tilgjengelige for deres overlevelse, predasjon, epidemier, blant andre. De biologiske årsakene til masseutryddelse påvirker direkte en gruppe arter eller hele næringskjeden.

Miljø

Blant disse årsakene kan vi nevne: økning eller reduksjon i havnivå, isbre, økt vulkanisme, virkningene av nærliggende stjerner på planeten Jorden, effekter av kometer, asteroideeffekter, endringer i jordens bane eller magnetfelt, global oppvarming eller avkjøling, blant andre.

Alle disse årsakene, eller en kombinasjon av dem, kunne ha bidratt til masseutryddelse på et tidspunkt..

Tverrfaglige studier av masseutryddelse

Den ultimate årsaken til masseutryddelse er vanskelig å fastslå med absolutt sikkerhet, siden mange hendelser ikke gir noen detaljert oversikt over begynnelsen og utviklingen..

For eksempel kan vi finne en fossilopptegnelse som viser at det er en viktig hendelse med artstap. For å fastslå årsakene som genererte den, må vi imidlertid korrelere med andre variabler som er registrert på planeten..

Denne typen dyp forskning krever deltakelse av forskere fra forskjellige områder som biologi, paleontologi, geologi, geofysikk, kjemi, fysikk, astronomi, blant andre..

De viktigste masseutryddelsene

Tabellen nedenfor viser et sammendrag av de viktigste masseutryddelsene som er studert til dags dato, periodene de skjedde i, alder, varighet på hver, estimert prosentandel av utdøde arter og deres mulige årsak..

Evolusjonær betydning av masseutryddelser

Reduksjon av biologisk mangfold

Masseutryddelser reduserer det biologiske mangfoldet, siden komplette slekter forsvinner, og i tillegg blir de som kan ha oppstått fra disse forsvunnet. Masseutryddelse kan da sammenlignes med beskjæring av livets tre, der hele grener blir avskåret..

Utvikling av eksisterende arter og fremveksten av nye arter

Masseutryddelse kan også spille en "kreativ" rolle i evolusjonen, og stimulere utviklingen av andre eksisterende arter eller grener, takket være at deres viktigste konkurrenter eller rovdyr forsvinner. I tillegg kan fremveksten av nye arter eller grener i livets tre forekomme..

Den plutselige forsvinningen av planter og dyr som okkuperer spesifikke nisjer, åpner en rekke muligheter for de overlevende artene. Dette kan observeres etter flere generasjoner med utvalg, siden de overlevende slektene og deres etterkommere kan innta økologiske roller som forsvant arter tidligere har spilt..

Faktorene som fremmer overlevelsen av noen arter i tider med utryddelse, er ikke nødvendigvis de samme som de som favoriserer overlevelse i tider med lav utryddelsesintensitet..

Masseutryddelser tillater deretter at linjer som tidligere var et mindretall kan diversifisere og spille viktige roller i det nye scenariet etter katastrofen..

Utviklingen av pattedyr

Et velkjent eksempel er pattedyr, som var en minoritetsgruppe i mer enn 200 millioner år, og først etter kritt-tertiær masseutryddelse (der dinosaurene forsvant), utviklet de seg og begynte å spille et spill. Stor rolle.

Vi kan da bekrefte at mennesket ikke kunne ha dukket opp hvis ikke masseutryddelsen fra kritt hadde skjedd.

KT-innvirkning og masseutryddelse fra kritt-tertiær

Álvarezs hypotese

Luis Álvarez (Nobelprisen i fysikk i 1968), sammen med geologen Walter Álvarez (sønnen), Frank Azaro og Helen Michel (kjemiske kjemikere), foreslo i 1980 hypotesen om at masseutryddelsen på kritt-tertiær (KT) var et produkt av innvirkning av en asteroide med en diameter på 10 ± 4 kilometer.

Denne hypotesen oppstår fra analysen av den såkalte K-T-grense, som er et tynt lag med leire rik på iridium, som finnes på en planetarisk skala rett på grensen som deler sedimentene som tilsvarer kritt- og tertiærperioden (K-T).

Iridium

Iridium (Ir) er det kjemiske elementet med atomnummer 77 som ligger i gruppe 9 i det periodiske systemet. Det er et overgangsmetall, fra platinagruppen.

Det er et av de sjeldneste elementene på jorden, betraktet som et metall av utenomjordisk opprinnelse, siden konsentrasjonen i meteoritter ofte er høy sammenlignet med jordbaserte konsentrasjoner..

Figur 2. K-T eller kritt-paleogen grense, som markerer slutten på en æra. Anky-man [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], fra Wikimedia Commons

K-T-grense

Forskerne fant mye høyere iridiumkonsentrasjoner i sedimentene til dette laget av leire kalt K-T-grensen enn i de foregående lagene. I Italia fant de en økning på 30 ganger sammenlignet med de tidligere lagene; i Danmark 160 og i New Zealand 20.

Álvarezs hypotese uttalte at virkningen av asteroiden gjorde atmosfæren mørkere, hemmet fotosyntese og utfelte dødsfallet til en stor del av den eksisterende flora og fauna..

Imidlertid manglet denne hypotesen de viktigste bevisene, siden de ikke kunne finne stedet der asteroidepåvirkningen hadde skjedd..

Inntil da hadde det ikke blitt rapportert om noe krater av forventet størrelse som bekreftet at hendelsen faktisk hadde skjedd..

Chicxulub

Til tross for at de ikke hadde rapportert om det, hadde geofysikerne Antonio Camargo og Glen Penfield (1978) allerede oppdaget krateret som et resultat av påvirkningen, mens de lette etter olje i Yucatán og jobbet for det meksikanske statlige oljeselskapet (PEMEX)..

Camargo og Penfield oppnådde en under vannbue på rundt 180 km bred som fortsatte på den meksikanske halvøya Yucatan, med et sentrum i byen Chicxulub.

Figur 3. Gravitasjonskart som viser avviket på Yucatan-halvøya. Kilde: Dataargenerert gravitasjonskartbilde av Chicxulub-krateret i México (NASA).

Selv om disse geologene hadde presentert sine funn på en konferanse i 1981, holdt mangelen på tilgang til borekjernene dem utenfor emnet..

Endelig i 1990 kontaktet journalisten Carlos Byars Penfield med astrofysikeren Alan Hildebrand, som til slutt tilrettelagte tilgang til borekjernene..

Hildebrand i 1991 publiserte sammen med Penfield, Camargo og andre forskere oppdagelsen av et sirkulært krater på Yucatan-halvøya, Mexico, med en størrelse og form som avslører avvik fra magnetiske og gravitasjonsfelt, som et mulig slagkrater som oppstod i kritt- Tertiær.

Andre hypoteser

Masseutryddelsen fra kritt-tertiær (og hypotese av KT-effekten) er en av de mest studerte. Til tross for bevisene som støttet Álvarezs hypotese, overlevde andre forskjellige tilnærminger.

Det er blitt hevdet at stratigrafiske og mikropaleontologiske data fra Mexicogolfen og Chicxulub-krateret støtter hypotesen om at denne innvirkningen gikk foran KT-grensen med flere hundre tusen år og derfor ikke kunne ha forårsaket masseutryddelsen som skjedde. I kritt-tertiær.

Det antydes at andre alvorlige miljøeffekter kan være utløserne for masseutryddelsen ved K-T-grensen, for eksempel vulkanutbrudd i Deccan i India..

Deccan er et stort platå på 800.000 kmto som krysser det sør-sentrale territoriet i India, med spor av lava og enorm utslipp av svovel og karbondioksid som kunne ha forårsaket masseutryddelsen ved K-T-grensen.

Siste bevis

Peter Schulte og en gruppe på 34 forskere publiserte i 2010 i det prestisjetunge tidsskriftet Vitenskap, en grundig evaluering av de to foregående hypotesene.

Schulte et al. Analyserte en syntese av nylige stratigrafiske, mikropaleontologiske, petrologiske og geokjemiske data. Videre evaluerte de begge utryddelsesmekanismene basert på deres forutsagte miljøforstyrrelser og fordelingen av livet på jorden før og etter K-T-grensen..

De konkluderte med at Chicxulub-påvirkningen forårsaket masseutryddelse av K-T-grensen, på grunn av det faktum at det er en tidsmessig samsvar mellom utkastingslaget og utbruddet..

Videre støtter økologiske mønstre i fossilregistreringen og modellerte miljøforstyrrelser (som mørke og avkjøling) disse konklusjonene..

Referanser

  1. Álvarez, L. W., Álvarez, W., Asaro, F., & Michel, H. V. (1980). Utenomjordisk årsak til kritt-tertiær utryddelse. Science, 208 (4448), 1095-1108. doi: 10.1126 / science.208.4448.1095
  2. Hildebrand, A. R., Pilkington, M., Connors, M., Ortiz-Aleman, C., & Chavez, R. E. (1995). Størrelse og struktur på Chicxulub-krateret avslørt av horisontale gravitasjonsgradienter og cenoter. Nature, 376 (6539), 415-417. doi: 10.1038 / 376415a0
  3. Renne, P. R., Deino, A. L., Hilgen, F. J., Kuiper, K. F., Mark, D. F., Mitchell, W. S., ... Smit, J. (2013). Tidsskalaer for kritiske hendelser rundt kritt-paleogen-grensen. Science, 339 (6120), 684-687. doi: 10.1126 / science.1230492
  4. Schulte, P., Alegret, L., Arenillas, I., Arz, J. A., Barton, P. J., Bown, P. R., ... Willumsen, P. S. (2010). Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science, 327 (5970), 1214-1218. doi: 10.1126 / science.1177265
  5. Pope, K. O., Ocampo, A. C. & Duller, C. E. (1993) Surficial geology of the Chicxulub impact crater, Yucatan, Mexico. Earth Moon Planets 63, 93-104.
  6. Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. og Boynton, W. (1991). Chicxulub Crater: et mulig kritt / tertiær grenseeffektkrater på Yucatán-halvøya, Mexico. Geologi. 19 (9): 861-867.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.