Skocz do zawartości


Zdjęcie

Masowe wymierania w historii Ziemii


  • Zaloguj się, aby dodać odpowiedź
2 odpowiedzi w tym temacie

#1

Padael.

    Tauri

  • Postów: 1017
  • Tematów: 73
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

W historii Ziemii następowały zdarzenia zwane masowymi wymieraniami, znane są skutki czyli zagłada większości gatunków fauny i flory. Najbardziej znane jest wymieranie kredowe w którym wymarły m.in. dinozaury. Jest wiele hipotez na temat przyczyn ale w żadnym przypadku nie ma pewności.
Tych wielkich wymierań było kilka oto one:


"WYMIERANIE ORDOWICKIE – masowe wymieranie, które miało miejsce około 438 milionów lat temu, pod koniec ordowiku. Wymarło wtedy około 85% gatunków (ponad 100 rodzin). Największe zmiany dotknęły ramienionogi, mszywioły, trylobity, a także graptolity i konodonty.

Do gwałtownego wymierania ordowickiego mógł się przyczynić wybuch bliskiej supernowej lub rozbłysk gamma, co mogło spowodować zaburzenia w Układzie Słonecznym oraz przyjęcie przez Ziemię dużej dawki promieniowania gamma.

Następstwem lub tylko wynikiem biegunowego dryftu kontynentów mogło być zlodowacenie Gondwany i orogeneza takońska. W stratygrafii z tego okresu obserwowane jest większe stężenie tlenu 18O[1]. 18O powstaje z 14N i cząstek alf


WYMIERANIE DEWOŃSKIE – masowe wymieranie pod koniec dewonu około 364 miliony lat temu, w wyniku którego zniknęło 83% gatunków, przede wszystkim fauna rafowa - koralowce czteropromienne, fauna pelagiczna, konodonty, amonity, tentakulity.

Wymieranie dewońskie jest związane z kryzysem Kelwasser (które miało miejsce na granicy fran-famen). Bardzo charakterystyczne jest wystąpienie czarnych łupków, pojawia się także anomalia irydowa związana najprawdopodobniej z uderzeniem wielkiego meteorytu.

Wymieranie dewońskie wiąże się z całym szeregiem zmian w obrębie ekosystemu ocean-atmosfera-ocean, które zostały zapoczątkowane upadkiem ciała niebieskiego około 3 miliony lat wcześniej tzn. 367 milionów lat temu. W następstwie nastąpiło podwyższone wietrzenie chemiczne, dopływ do mórz ogromnych ilości pierwiastków biofilnych, zachwianie równowagi tektonicznej skorupy ziemskiej jak i ochłodzenie się klimatu. Uważa się, że śladem po zderzeniu z meteorytem jest tzw. krater Alamo w Nevadzie o średnicy ocenianej na od 38 do 100 km (według innych danych od 44 do 65 kilometrów). Był to tzw. "mokry impakt" czyli uderzenie ciała kosmicznego w powierzchnię dewońskiego oceanu. W odróżnieniu od impaktu permskiego (251 milionów lat temu) i kredowego (65 milionów lat temu) impakt związany z kraterem Alamo nie doprowadził do prawie natychmiastowej zagłady większości organizmów, a jedynie zainicjował stopniowe zmiany w ekosystemach. Niewątpliwie jednak musiał doprowadzić do zmian klimatycznych, a także zmian chemicznych w składzie atmosfery i wód oceanicznych.


WYMIERANIE PERMSKIE – masowe wymieranie gatunków pod koniec permu, ok. 245-250 mln lat temu, określane czasem mianem "matki wielkich wymierań". W ciągu ostatnich milionów lat permu wymarło blisko 90% gatunków organizmów morskich (m. in. koralowce czteropromienne oraz trylobity), przeszło 60% rodzin gadów i płazów i 30% rzędów owadów. Wymarły w tym czasie również drzewiaste widłaki, skrzypy i paprocie. W wyniku wymierania permskiego pojawiło się wiele nowych linii ewolucyjnych. Samo wymieranie stało się punktem przełomowym między dwiema erami paleozoiczną i mezozoiczną.

Czas trwania[edytuj]

Głównym źródłem informacji na temat wymierania są skały osadowe i skamieliny, jednakże skały osadowe z okresu przejsciowego między paleozoikiem i mezozoikiem są trudno dostępne. Przyczyną niedostępności skał osadowych z przełomu tych er jest długortwała regresja morza w okresie permu. Na podstawie dostępnych materiałów niektórzy badacze uważają, że główne wymieranie trwało dość krótko (1 mln lat, może nawet 600 tysięcy), inni obstają przy dłuższym okresie (5-10 mln).
Przyczyna[edytuj]

W przeciwieństwie do wymierania kredowego długo sądzono, że przyczyną zagłady permskiej nie mogła być katastrofa kosmiczna. Sytuacja ta jednak niedawno uległa zmianie, ponieważ geofizycy - analizując ziemskie pole magnetyczne - odkryli pod lodami Antarktydy krater o średnicy prawie 500 km tzw. krater Wilkes Land, pochodzący sprzed około 251 milionów lat. Przypuszcza się, że powstał on w wyniku uderzenia w Ziemię planetoidy o średnicy do 50 km. W roku 2004 u północno-zachodnich wybrzeży Australii wykryto pod powierzchnią wód oceanicznych następny krater tzw. krater Bedout o średnicy 195 kilometrów, którego wiek szacuje się również na 251 milionów lat.

Pangea i Wszechocean Panthalassa

Upadek tak masywnych ciał kosmicznych nie pozostał bez wpływu na stan skorupy ziemskiej i spowodował wzmożony wulkanizm. Sugerują to gigantyczne trapy syberyjskie. Szacuje się, że syberyjskie trapy powstały w wyniku co najmniej 45 wylewów lawy; ich minimalną objętość szacuje się na 1,5 mln km³. Datowanie tych skał wykazało, że powstały w stosunkowo krótkim czasie - ok. 1 mln lat, może nawet krótszym - właśnie na przełomie permu i triasu. Oznacza to, że zarówno w wyniku katastrof kosmicznych jak i wzmożonego wulkanizmu mogło wówczas dojść do drastycznych i długotrwałych, choć przejściowych zmian w składzie atmosfery Ziemi, a co za tym idzie zmian klimatycznych, jak zima nuklearna po uderzeniach ciał kosmicznych, ochłodzenie wskutek zanieczyszczenia powietrza wyrzuconymi popiołami impaktowymi i wulkanicznymi, zanieczyszczenie związkami siarki, kwaśne deszcze, pożary, wzrost stężenia związków trujących czy wreszcie zniszczenie warstwy ozonowej.

Inną przyczyną mogło być połączenie kontynentów, co sprawiło, że na większości lądów panował bardzo suchy i niekorzystny klimat, a ponadto zanikło wiele z mórz szelfowych.

Jako inną przyczynę podaje się wzmożoną aktywność wulkaniczną, która miała doprowadzić do znacznej emisji pyłów i sadzy co miało spowodować efekt cieplarniany. Obszar zajmowany przez wulkany miał znajdować się na terenach dzisiejszej Syberii[1].

Niewątpliwie wymieranie permskie było najtrudniejszą próbą przetrwania życia na Ziemi od początków jego historii. Bardzo ważnym dowodem wymierania późnopermskiego jest luka biokrzemionkowa przedzielona czarnym łupkami.


WYMIERANIE TRIASOWE – masowe wymieranie około 201 milionów lat temu[1], w wyniku którego zniknęło około 80% gatunków morskich (zwłaszcza mięczaki, ramienionogi, fauna rafowa, amonity-ceratyty, konodonty) oraz wiele gatunków lądowych, m.in. większość przedstawicieli kladu Crurotarsi (aetozaury, fitozaury, rauizuchy).

Wymieranie związane było najprawdopodobniej z wielkim załamaniem klimatycznym (efekt cieplarniany wywołany wulkanizmem), rozwój warunków beztlenowych.



WYMIERANIE KREDOWE – najmłodsze ze znanych w historii Ziemi masowych wymierań, do którego doszło 66 milionów lat temu, na przełomie kredy i paleogenu, a ściślej na przełomie mastrychtu i danu. Wymieranie to nastąpiło w krótkim czasie, być może znacznie krótszym niż kilkaset tysięcy lat.

Wymarłe organizmy[edytuj]

Było to jedno z pięciu największych wymierań w historii Ziemi; wyginęło wówczas ok. 75% wszystkich znanych gatunków, m.in.:
wszystkie dinozaury oprócz ptaków,
wszystkie pterozaury,
wiele grup morskich gadów – m.in. plezjozaury i mozazaury,
wszystkie belemnity i amonity (w 2005 roku ogłoszono odkrycie w Danii gatunku amonita Hoploscaphites constrictus z wczesnego paleogenu, który jednak również szybko wymarł[1]),
wiele roślin lądowych z wyjątkiem np. paprotników, które przetrwały wymieranie z niewielkimi stratami i przeżyły znaczny rozwój we wczesnym paleogenie,
większość otwornic,
oraz wiele innych gatunków i rodzajów organizmów.
Główne przyczyny[edytuj]

Pojawiło się wiele hipotez na temat wymierania kredowego, jednak do dziś nie ma jednomyślności co do jego przyczyn. Niektórzy naukowcy twierdzą, że jedyną przyczyną wymierania kredowego są zmiany środowiska wywołane uderzeniem planetoidy w Chicxulub[2], jednak z interpretacją taką nie zgadza się wielu paleontologów i geologów, którzy sugerują, że wymieranie kredowe spowodowane było wieloma czynnikami. Obecnie wpływ impaktu na wymieranie kredowe nie jest jednak negowany[3].Innym ważnym czynnikiem był wzmożony wulkanizm w Indiach, który utworzył Trapy Dekanu.
Kolizja[edytuj]
Argumenty[edytuj]

Jednym z głównych dowodów na katastrofę kosmiczną jest istnienie serii kraterów uderzeniowych, które powstały właśnie ok. 66 milionów lat temu. Największym potwierdzonym kraterem z tego okresu jest krater Chicxulub (a właściwie jego pozostałości), znajdujący się na półwyspie Jukatan w Ameryce Środkowej. Jego rozmiary są olbrzymie – sam krater ma średnicę 150 km[4], a jego zewnętrzny pierścień ma średnicę ok. 300 km[5], jego głębokość to 1600 metrów. Mimo to jego odnalezienie sprawiło początkowo wiele trudności, gdyż został pokryty grubą warstwą osadów. Innym potencjalnym kraterem uderzeniowym o jeszcze większych rozmiarach jest krater Śiwa na dnie Oceanu Indyjskiego, jednak meteorytowe pochodzenie tej struktury nie zostało potwierdzone. Struktura ta jest jeszcze większa – jej średnica wynosi około 500 km, co sugeruje, iż bolid, który pozostawił taki krater, miał około 40 km średnicy. Uderzenie w Ziemię obiektu o takiej wielkości uwolniłoby 1,45×1025 dżuli energii kinetycznej i doprowadziło do kilku anomalii geodynamicznych[6].

Innym dużym kraterem z tego okresu jest Bołtysz w pobliżu Kirowohradu na Ukrainie, o średnicy 24 kilometrów, utworzony prawdopodobnie co najmniej 2–5 tys. lat przed Chicxulub[7]. Oprócz niego na dnie Morza Północnego odkryto strukturę Silverpit o średnicy między 2,4 km a 10 kilometrów, prawdopodobnie będącą kraterem uderzeniowym, który powstał w okresie od 60 do 65 milionów lat temu. Ponadto dwa mniejsze kratery, krater Vista Alegre w Brazylii i Eagle Butte w Kanadzie mogły powstać w tym samym czasie, jednak ich wiek jest określony z małą dokładnością i mogą być w rzeczywistości młodsze.

Wychodnia w Trinidad Lake State Park, stan Kolorado (USA); linia wskazuje granicę K-T

Zmiany w skałach pochodzących z poprzednich epok są w miejscach kolizji podobne do zmian wywołanych przez wybuchy nuklearne, co jest poważnym dowodem, że kratery te są pochodzenia kosmicznego, a w żadnym razie nie wulkanicznego. Innym potwierdzeniem tej tezy jest fakt, że w warstwie osadów między kredą a paleogenem (tzw. granica K-T, "granica kreda-trzeciorzęd") występuje bardzo duże stężenie irydu (nawet do 500 ppb), którego w skorupie ziemskiej praktycznie nie ma (średnia dla innych skał 0,3 ppb), natomiast występuje obficie w meteorytach. Stężenie to jest bardzo duże w skałach Ameryki (blisko miejsca upadku) i znacznie mniejsze po przeciwnej (przy uwzględnieniu ruchu kontynentów) stronie globu. Występuje tu też skok stężenia wielu innych pierwiastków, takich jak osm, złoto, platyna, nikiel, kobalt, pallad i metale ziem rzadkich. Ich względne proporcje zgadzają się z tymi obserwowanymi w meteorytach.
Pochodzenie impaktora[edytuj]

Badania amerykańsko-czeskiego zespołu w 2007 roku wskazywały, że planetoidy które uderzyły w Ziemię 66 mln lat temu, mogły pochodzić ze zderzenia w pasie planetoid ok. 160 mln lat temu, które utworzyło planetoidę (298) Baptistina. Mniejsze fragmenty macierzystego ciała zostały wyrzucone na orbity przecinające się z orbitą Ziemi, a następnie zderzyły się z Ziemią oraz utworzyły krater Tycho na Księżycu[8]. Późniejsze analizy obserwacji sondy WISE wskazują jednak, że rozpad macierzystego ciała Baptistiny nastąpił 80 milionów lat temu, co znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo, że jeden (lub kilka) z fragmentów uderzył w Ziemię pod koniec kredy[9].
Przebieg impaktu[edytuj]

Duży impakt, oraz tworzenie się w tym samym czasie trapów Dekanu, miały dewastujący wpływ na klimat globalny i skutkowały katastrofami ekologicznymi, które mogły doprowadzić do wyginięcia wielu grup zwierząt. Na skutek uderzenia planetoidy skały podłoża stopiły się, a węglany uwolniły duże ilości dwutlenku węgla. Z miejsca kolizji rozprzestrzeniły się fale uderzeniowe - w atmosferze, w postaci chmury rozgrzanych gazów, skał i pyłu, we wnętrzu Ziemi, w postaci fal sejsmicznych, oraz w morzu, tworząc w Zatoce Meksykańskiej olbrzymie tsunami, które było w stanie wedrzeć się głęboko w ląd. Opad z chmury ognistej powodował pożary na ogromną skalę. Fale sejsmiczne po przejściu przez Ziemię zogniskowały się po przeciwnej stronie globu, kilka tysięcy kilometrów na wschód od wulkanów Dekanu, dając efekt podobny do mniejszego impaktu[10].

Skutki mogły być jeszcze większe, jeżeli istotnie miały miejsce dwa wielkie impakty – Chicxulub i Śiwa – następujące po sobie w krótkim odstępie czasu i występujące niemal w antypodalnej pozycji[6].

Duża część pyłów pozostała na długo w atmosferze, zasłaniając Słońce (do atmosfery unieść mogło się łącznie 25 bilionów ton skał[11], z kolei inna hipoteza mówi o nawet 900 bilionach ton samego węgla[12]). Pozbawione światła rośliny ginęły, powodując załamanie się łańcucha pokarmowego i śmierć zarówno roślinożerców jak i drapieżników. Wyginęła większość gatunków mikroskopijnych morskich otwornic. Ilość CO2 w atmosferze jeszcze przez długi czas była bardzo wysoka, padały też kwaśne deszcze. Większość dużych zwierząt nie miało szans na przeżycie. Poza tym im większy jest gatunek, tym mniej osobników do niego należy. Zwierzęta mniejsze miały więc większe szanse przetrwać z dwojakich powodów: poszczególne osobniki – małych rozmiarów i małych wymagań pokarmowych, gatunki – większej liczebności. Jeśli krater Śiwa został utworzony przez późniejszy impakt, przyroda miałaby możliwość częściowego odbudowania się, zanim przyszła kolejna katastrofa.
Wulkanizm[edytuj]

66 milionów lat temu w Indiach panował niezwykle wzmożony wulkanizm, powstawały pokrywy lawowe zajmujące 500 000 km² – Trapy Dekanu. Obecnie wydaje się jednak, że zjawisko to miało charakter zbyt długotrwały, by samodzielnie spowodować tak szybką zagładę. Wpływu na środowisko zjawisk wulkanicznych, zachodzących na tak dużą skalę, nie można jednak pominąć. Niektórzy naukowcy spekulowali, że ich przyczyną mogła być opisana wyżej kolizja – energia impaktu miałaby zgromadzić się po przeciwnej stronie Ziemi, powodując wybuchy wulkanów – jednak Indie w momencie zderzenia nie znajdowały się po drugiej stronie kuli ziemskiej, a energia przeniesiona przez fale sejsmiczne była za mała, by spowodować tak duże skutki[10]. Jeżeli jednak miało miejsce drugie uderzenie (Śiwa), to nie pozostało bez wpływu na wulkanizm Dekanu.
Inne hipotezy[edytuj]
Supernowa[edytuj]

Duże ilości irydu wskazywałyby nie tylko na możliwość kolizji z innym ciałem niebieskim, ale także wybuch supernowej niedaleko Ziemi. Hipotezę tę obalono, oznaczając w próbce osadu z granicy K/T zawartość 244Pu. Izotop ten musiałby się tam znaleźć, jeśli hipoteza supernowej była słuszna. Z kolei izotop ten prawie nie występuje na Ziemi, nie mógłby więc pochodzić z innego źródła. Nieliczne pierwsze wyniki badań potwierdzające obecność plutonu jeszcze przed opublikowaniem wyników zostały uznane za błędne, wszystkie kolejne wykluczyły obecność plutonu-244 i hipoteza ta została obalona.
Nemezis[edytuj]

Od kiedy paleontolodzy Dave Raup i Jack Sepkoski opublikowali tekst, w którym udowadniali, że masowe wymierania zdarzają się cyklicznie co 26 milionów lat[13], niektórzy badacze doszli do wniosku, że Słońce to tak naprawdę gwiazda podwójna. Jego hipotetyczny towarzysz nazwany Nemesis miał raz w ciągu tego okresu przybliżać się do Układu Słonecznego i zaburzać orbity komet Obłoku Oorta, wskutek czego te zbliżające się do Słońca przecinały orbitę Ziemi, co miało skutkować zderzeniem. Jak dotąd nikt nie znalazł ani tej gwiazdy, ani też żadnego dowodu na jej istnienie. Ponadto wielkich wymierań było 5, w różnych okresach, a mniejszych bardzo wiele i mogły mieć różne przyczyny.
Uniformitarianizm[edytuj]

W geologii długo pokutował pogląd, że procesy kształtujące życie na Ziemi zawsze zachodziły powoli i stopniowo, jak (w ogólności) ma to miejsce obecnie. Odkrycie granicy K/T stanowiło problem; zwolennicy tej tezy wysnuli wniosek, że z nieznanych przyczyn nie zachowały się osady z okresu dzielącego dwie strony tej granicy. Do głosu doszła nawet koncepcja, według której kredę i trzeciorzęd dzieli okres dłuższy niż cały kenozoik, jako że tłumaczyła różnice świata roślinnego i zwierzęcego w mezozoiku i kenozoiku[14]. Hipoteza ta została jednoznacznie obalona."

Źródło:Wikipedia



:
  • -1



#2 Gość_Kochanie

Gość_Kochanie.
  • Tematów: 0

Napisano

Na skutek uderzenia planetoidy skały podłoża stopiły się, a węglany uwolniły duże ilości dwutlenku węgla.



Może przyszła misja na Marsa, pozwoli lepiej zbadać kratery, które są pozostałością po planetoidach. Co pozwoli na ewentualne ustalenie, naszej przyszłości ;].

Użytkownik Kochanie edytował ten post 04.05.2013 - 22:46

  • -1

#3

Paleoantropolog.
  • Postów: 108
  • Tematów: 6
  • Płeć:Nieokreślona
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

Mogłeś chociaż usunąć znaczki [edytuj] i przypisy, a jeżeli już to te przypisy dodać. Bo nie ma to jak zerżnąć żywcem z Wikipedii.
  • 0



Użytkownicy przeglądający ten temat: 1

0 użytkowników, 1 gości oraz 0 użytkowników anonimowych