В историята на земния живот учените са преброили до 11 масови измиране на флора и фауна, 5 от които значително променят облика на нашата биосфера. Последното от тези "велики" изчезвания, възникнало преди 65 милиона години, унищожи 1/6 от всички съществуващи тогава видове (креда-палеогенно изчезване).
В същото време, наред с морските и летящи гущери, изчезна и най-„промотираният“ред на животните във фосилните записи на нашия свят - всички динозаври.
Снимка: geektimes.ru
Съвременната наука няма изчерпателни данни за причините за последното голямо изчезване на видове (както и предишните). Сред основните заподозрени са астероидите, вулканите и вътрешните процеси в земната биосфера. По-долу ви предлагам да се запознаете с хрониката на земните катастрофи с дължина 300 милиона години и да формирате собствено мнение за причините за смъртта на този прекрасен отряд влечуги.
Майка на всички изчезвания
Преди 250 милиона години се случи най-голямото известно изчезване в историята на нашата планета; по време на Пермско-триаската катастрофа загинаха 95% от всички видове морски и сухопътни животни. Почти всички терапеиди, които доминираха сушата по това време, изчезнаха. Сред малкото оцелели терапеиди бяха предците на цинодонтите, чиито потомци са всички бозайници.
Промоционално видео:
Ранните пермски пеликозаври (диметродон вляво) и техните потомци терапеиди (горгонопи вдясно) се наричат животински гущери (синапсиди). По-специално, горгонопите са най-близките роднини на цинодонти.
Снимка: geektimes.ru
Освободените екологични ниши от терапеиди бяха заети от архозаври, които след 20 милиона години ще започнат да доминират като сухоземни хищници (динозаври и круротарси).
Основната причина за това изчезване обикновено се счита за изхвърляне на магматични сибирски капани на границата на пермския и триасния период. По време на образуването на капани са изхвърлени около 4 милиона km3 скали, покриващи площ от 2 милиона km2. Процесът на изливане на скали предизвика каскадна реакция на глобални климатични промени в резултат, вероятно, и предизвика масово изчезване.
Сибирските зони за изригване на капани, наложени върху картата на съвременна Русия
Снимка: geektimes.ru
"Мистериозно" триасово-юрско изчезване
Вече след 50 милиона години, наземната биосфера трябваше да се сблъска с поредната поредица от масови изчезвания. На границата на триасния и юрския период неизвестен глобален катаклизъм открива, че Crurotars доминират на сушата. След като изгониха своите „братовчеди“динозаври и бозайници, по това време кръстоверците се превърнаха в основните и най-големите хищници на сушата от късния триас.
Някои представители на крепостите на месоядните късни триаси
Снимка: geektimes.ru
В резултат на катастрофата Crurothars споделиха съдбата на терапевтите, отстъпвайки на своите "братовчеди" - динозаврите, които ще доминират над земята в продължение на 140 милиона години. Една от двете оцелели групи crurotars, протосухия, са преките предци на съвременните крокодили.
Основните версии на това изчезване са падането на голяма астероидна и вулканична активност (Централна атлантическа магматична провинция, CAMP). В първия случай въздействието на 4-километров астероид, който формира 100-километровия кратер на Маникуаган в Канада, се счита за причина, но геоложките датировки приписват падането му с 14 Ма на изчезването на триаса.
Днес кратерът Маникуаган има напречен диаметър 70 км (първоначално 100 км). Кратерите с такъв размер обикновено се появяват при падане на астероиди с диаметър около 4-5 км и нямат дългосрочни последици за наземната фауна и флора.
Снимка: geektimes.ru
Комбинираната хипотеза получи най-голяма подкрепа. Според нея CAMP, който предизвика изхвърлянето на 2 милиона км3 вулканична скала, включително огромно количество CO2, предизвика освобождаването на огромни "джобове" на хидрата на метан в океанското дъно чрез глобално затопляне. Метанът, бидейки по-силен парников газ от CO2, предизвика верижна реакция на прегряване на земната атмосфера, което, вероятно, предизвика масовото изчезване.
„Стабилен“мезозой
Периодът на господство на динозаврите на сушата (юрски и кредав период от мезозойската ера) изобщо не е бил геологически „по-тих“от други периоди от земната история.
Преди 183 милиона години възникна голям магматичен излив Karoo-Ferar, съпоставим по мащаб с CAMP (2,5 милиона km3 от магматични скали). Това събитие обаче не доведе до катастрофални последици за земния живот. Сблъсъкът на голям астероид с диаметър около 4 км със Земята преди 167 милиона години, в средата на юра (разрушен кратер Пучеж-Катунски в района на Нижни Новгород на Русия) също премина без сериозни последици.
Второто масово изчезване в историята на динозаврите е настъпило на границата на юрския и крейдовия период - преди 145 милиона години. Една от многото хипотези свързва образуването на един от най-големите щитови вулкани в Слънчевата система - масивът Таму в Тихия океан - с това „малко юрско“изчезване. Възможно е обаче глобалният ефект от формирането на вулкана да засили въздействието на 4 км от астероида за същия период от време (кратер Мороквенг, Южна Африка). По това време учените приписват появата на летящи динозаври - предците на съвременните птици.
Масивът Таму в Тихия океан е един от най-големите изчезнали вулкани в Слънчевата система. Общата маса на скалите, съставляващи този древен вулкан, е 80% от масата на Марсианската планина Олимп
Снимка: geektimes.ru
Около 12 милиона години по-късно, вече в началото на периода Креда, световната флора и фауна преживява поредица от най-големите експлозивни вулканични изригвания в историята на Земята. Изригването в началото на хаутериевския период на Кредовия период от 8 супервулкана освобождава общо 50 000 км3 газове и скали. Например изригването на всеки супервулкан е било средно два пъти по-силно от изригването на супервулкана Тоба преди 70 000 години, което е довело до ефекта на „задръстването“.
Фактът е забележителен и поради факта, че „парадът“на свръхвулкани е бил само част от формирането на гигантските магма капани Парана-Етендека в Южна Америка. Общият обем на освободените скали е 2,3 милиона км3. Въпреки това, подобно на 50 милиона години по-рано, тези процеси не предизвикаха значителни колебания в многообразието на земната биосфера.
Басалтични потоци на древните магматични капани на Парана, Бразилия
Снимка: geektimes.ru
До края на ерата си динозаврите преживяват още 3 големи пика на вулканична активност, изригвайки общо 12 милиона км3 скали. По време на Креда Земята също преживя поредица от сблъсъци с големи астероиди (3 астероида с диаметър 1 км, още три по 2 км и един с размер 3 км).
Най-големият (след Chiksulub) ударен кратер от периода Креда - Карски се намира в Ненецкия автономен окръг на Русия. Въздействието на 3 км астероид преди 70 милиона години формира кратер с диаметър около 70 км. Началото на спада в спецификацията на динозаврите се приписва на същия период, въпреки че връзката между тези две събития е обект на дискусия.
Снимка: geektimes.ru
Край на вечността
Ако можехме да стигнем до края на периода Креда, много от нас не биха повярвали, че сме в древен и извънземен свят. Навсякъде доминират покритосеменните растения (цъфтящи), бозайниците са заети под краката, не много по-различни от съвременните малки животни.
Те вече са успели да се разделят на плаценти и сумчасти. Първите примати също са живели тогава. Появиха се познати на нас змии и гущери. От юрския период горите бяха пълни с истински птици, а техните роднини, крокодили, засадиха животни, дошли до реката.
Смята се също, че пчелите са отчасти отговорни за намаляването на разнообразието на динозаврите в късната креда. Развивайки се преди около 100 милиона години от оси, хранещи се с опрашващи насекоми, пчелите, благодарение на високата си ефективност, направиха цъфтящите растения доминиращи в земната флора. Растителноядните динозаври трябваше бавно да променят диетата си от спортни растения към цъфтящи растения.
Снимка: geektimes.ru
Приликите на нашия свят с този на древния са ограничени до състава на фауната на дупката за душевно поливане, повечето от които все още са били динозаври: тиранозавриди, кератопси, хадрозаври, савроподи и др. (По-подробен списък на фауната от края на ерата на динозаврите).
В края на ерата на господството на динозаврите, на границата на периода Креда и Палеоген, вулканичната активност в Индия (тогава все още остров в средата на Индийския океан) се увеличава. Обемът на изхвърлянето на капаните на Декан за няколкостотин хиляди години е бил около 2 милиона км3, пикът е паднал при изригването на лавата на капана Махабалешвар-Раджамандри, когато през кратък (геологически) период обемът на емисиите възлиза на 9 хиляди км3 скали.
Декански капани близо до Мумбай и карта на района на Индия, който заемат (в синьо)
Снимка: geektimes.ru
Въпреки това, според предишните прецеденти на колосалната вулканична активност, вече знаем, че такива явления сами по себе си не е задължително да имат катастрофално въздействие върху земния климат и съответно върху флората и фауната. Най-вероятно подобна дейност трябва да съвпада с изключителни обстоятелства, за да задейства „механизма“за масово изчезване.
Само 6 от 11 големи измиране съвпадат във времето с активни геоложки процеси. Повечето съвременни палеонтолози са на мнение, че такова "изключително обстоятелство" е било въздействието на 10 км от астероид в Централна Америка преди 65 милиона години, по време на активната фаза на формирането на капаните на Декан.
Силата на удара беше безпрецедентна в историята на мезозойската ера. Освободената енергия беше 2 милиона пъти по-висока от енергията на експлозията на най-големия термоядрен заряд - „Цар на бомбата“. Площта на образувания от 180 км кратер Chicxulub е сравнима с общата площ на всички ударни кратери, образувани през предходните 200 Ма.
Според някои геоложки модели сеизмичната вълна от експлозията може да се фокусира върху антипода на ударния кратер и да предизвика (или да засили) изригванията на лава. Между другото, в точката-антипод на сблъсъка тогава имаше регион на повишена вулканична активност - самите капани на Декан.
Хипотезата изобщо не твърди, че вулканизмът е бил провокиран от астероидно въздействие, тъй като образуването на тези капани е било чисто автономен процес на земната литосфера. Говорим изключително за възможно краткосрочно увеличение на вулканичната активност, тъй като явлението „сеизмично фокусиране“в конкретния случай на Земята е много ограничено.
Кратер Chicxulub на полуостров Юкатан (Мексико). Вляво - кратер във видимия диапазон, вдясно - наслоен с карта на гравитачните аномалии
Снимка: geektimes.ru
Друго важно условие за началото на процеса на масово изчезване е състоянието на флората и фауната по времето на „непреодолима сила“. Както преди пермско-триасовото изчезване, палеонтолозите регистрират намаляване на разнообразието от динозаври и други архозаври в маастрихския стадий на креда Поденго (последните 7 милиона години от съществуването на динозарите).
Това е свързано с промяна в глобалния климат, тъй като спадът на разнообразието се е разпространил в много други групи животни и растения (включително бозайници, птици и цъфтящи растения). Това породи много палеонтолози да приемат, че тези две катастрофални събития (вулкани и астероид) са се случили в "неудобно" време за жизнена фауна.
График на честотата на магматичните изригвания (мащаб вдясно) и астероидни въздействия (мащаб вляво) през последните 300 Ма (от потвърдено). Първите имат относително дългосрочен ефект върху климата (милиони години); въздействието на астероидите се "преживява" от природата в продължение на няколко десетки хиляди години. Както можете да видите, природните бедствия не винаги провокират масово изчезване (червени точки в горната част - големи изчезвания, черни - малки)
Снимка: geektimes.ru
Графика на "краткосрочните" изригвания на вулкани за последните 140 милиона години. За разлика от експлозивните изригвания, изригванията на лавата не са придружени от значителни експлозивни валежи от разтопени скали. Процесът на изригване е сравнително спокоен. Червеният кръг бележи изригването на супервулкана Тоба преди 70 хиляди години
Снимка: geektimes.ru
Страхотен повратен момент
Последното от големите изчезвания и четвъртото за бозайниците се е случило на границата на еоценската и олигоценската епоха от периода на палеогена преди 35-30 милиона години. Процентът на изчезване на видове няколко пъти надвишава нивото на "фона" - повече от 3% срещу 0,7% (порядък по-слаб от изчезването на Креда).
Това е най-дългото от всички изчезвания през последните 300 милиона години, продължи 4 милиона години. Изчезването на еоцен-олигоцен се свързва както с падането на два големи астероида преди 35 милиона години (съответно ~ 5 и диаметър ~ 4 км), така и със значителна глобална вулканична активност преди 35-29 милиона години (Северна, Централна и Южна Америка, Африка и Близкия изток, виж графиката по-горе).
Кратери на 100 и 90 км Popigai (Русия) и Chesapeake (САЩ), образувани с малък интервал от време преди 35 милиона години, и вероятно се превърнаха в една от причините за изчезването на еоцено-олигоцен и общото охлаждане на климата в олигоцена
Снимка: geektimes.ru
левиатана
Според много съвременни биолози изчезването на еоцен-олигоцен не е последното. От последната ледникова епоха, преди 11 000 години, биосферата на Земята започва да изпитва още едно „Голямо изчезване” в своята история (холоценово изчезване).
Тя вече е надхвърлила мащаба на изчезването на еоцена и според учените видовото разнообразие на фауната на нашата планета ще намалее с 50% в края на този век (повече от 80% за наземната флора). И вината не са никакви вулкани или астероиди, а появата и развитието на един много необичаен вид животни - Homo sapiens.
Както можете да видите на илюстрацията по-долу, появата на човек най-често провокира рязък спад в броя на едрите бозайници (Мегафауна). В Африка и Южна Азия ефектът беше по-слаб, тъй като фауната постепенно се адаптираше към съвместното съществуване с постепенно заместващи човешки видове. В останалите континенти, където появата на „супер ловеца“беше сравнително остър, ефектът на намаляване беше много по-значителен
Снимка: geektimes.ru
За съжаление често забравяме, че интелектуалното превъзходство на човека над останалата жива природа трябва да бъде придружено от голяма отговорност, а не от хищническо и често ирационално разграбване и унищожаване на неговите предимства.
Да се надяваме, че нещата няма да стигнат до "Голямото антропогенно изчезване" и ако това стане, няма да загинем в същата бездна, в която ще пометем по-голямата част от биосферата на земята …