Wetenskaplikes het uitgevind hoe die temperatuur in die Atlantiese Oseaan verander het voor die massa-uitwissing aan die einde van die Kryt. Die resultate bewys dat die oorsaak daarvan die gesamentlike uitwerking van twee faktore kan wees: die uitbarsting van Indiese vulkane en die val van 'n asteroïde.
Hierdie gevolgtrekking is gemaak deur Amerikaanse spesialiste van die Universiteit van Florida, wie se artikel in die tydskrif Nature Communications gepubliseer is.
Sedert die 1980's het die sogenaamde impakhipotese gewild geword onder Westerse wetenskaplikes. Sy verduidelik die massa-uitwissing aan die einde van die Krytperiode (ongeveer 66 miljoen jaar gelede), wat die dood van dinosourusse en ander organismes veroorsaak het, as 'n skielike ramp wat plaasgevind het as gevolg van die val van die asteroïde Chiksulub in die Yucatan-streek.
Die afgelope tyd het al hoe meer kundiges tot die gevolgtrekking gekom dat die gevolge van hierdie gebeurtenis te onbeduidend was om die uitwissing van 'n aantal groepe oor die hele aarde te verklaar. Om die impakhipotese te bespaar, het wetenskaplikes dit aangevul met 'n vulkaniese komponent. Hulle het voorgestel dat die impak van die asteroïde saamgeval het met die uitbarsting van die Deccan Traps, 'n groot vulkaniese provinsie in Indië.
Die resultate dui daarop dat daar aan die einde van die Kryt twee stygings in die watertemperatuur in die Atlantiese Oseaan was. Aanvanklik het die temperatuur met 14 grade Fahrenheit gespring, wat volgens wetenskaplikes ooreenstem met die uitbarsting van die Deccan-lokvalle, waardeur baie koolstofdioksied in die atmosfeer beland het, wat 'n kweekhuiseffek uitgelok het. Na 150,000 jaar het 'n kleiner skaal in temperatuur plaasgevind - die skrywers ken die val van die asteroïde toe.
“Die voorlopige opwarming van die klimaat as gevolg van vulkanisme het die belasting op die ekosisteme verhoog en hulle sensitiewer gemaak vir die ramp wat tydens die val van die asteroïde ontstaan het,” het die skrywers verduidelik. Volgens die navorsers stem die twee temperatuursprings wat hulle aangeteken het, in ooreenstemming met die twee golwe van uitsterwing, waaroor ander wetenskaplikes praat.
Onthou, paleontoloë het onlangs gewys dat dinosourusse verval het lank voor die val van die asteroïde, en hulle is na bewering skuldig aan hul uitsterwing. Daarom kon hierdie kosmiese ramp nie die hoofrede vir die verdwyning van dinosourusse van die aardbodem wees nie.
Uitwissing Uitbreiding
Saam met nie-voël-dinosourusse, progressiewe mariene zavropsiede, waaronder mosasaurusse en plesiosaurusse, vlieënde dinosourusse (pterosaurusse), het baie weekdiere, insluitend ammoniete en belemniete, uitgesterf. In totaal sterf 16% van die gesinne van seediere (47% van die geslagte van seediere) en 18% van die gesinne van gewerwelde diere, insluitend bykans alle groot en mediumgrootte diere. Al die ekosisteme wat in die Mesozoïkum bestaan het, is heeltemal vernietig, wat die evolusie van dieregroepe soos voëls en soogdiere skerp aangespoor het, wat aan die begin van die Paleogene 'n groot verskeidenheid vorme gegee het danksy die bevryding van die meeste ekologiese nisse.
Die meeste taksonomiese groepe plante en diere op die vlak van die orde en hoër het hierdie periode egter oorleef. So klein sauropsiede, soos slange, skilpaaie, akkedisse en voëls, sowel as krokodilomorfe, insluitend krokodille wat tot vandag toe oorleef het, het nie uitgesterf nie. Die naaste familielede van ammoniete het oorleef - nautilus, soogdiere, korale en landplante.
Daar is 'n aanname dat sommige nie-voël-dinosourusse (hadrosaurusse, theropods, ens.) In die weste van Noord-Amerika en in Indië nog 'n paar miljoen jaar aan die begin van die Paleogene bestaan het nadat hulle op ander plekke uitgesterf het (Paleocene dinosauriërs [en]). Boonop is hierdie aanname swak in ooreenstemming met enige van die scenario's van impakuitwissing.
Oorsake van uitsterwing
Aan die einde van die negentigerjare was daar nog geen enkele standpunt oor die oorsaak en aard van hierdie uitwissing nie.
Teen die middel van die 2010's het verdere studies oor hierdie kwessie gelei tot die heersende siening in die wetenskaplike gemeenskap dat die belangrike oorsaak van die Kryt-Paleogene-uitwissing die val van die hemelliggaam was, wat die verskyning van die Chiksulub-krater op die Yucatan-skiereiland veroorsaak het. marginale. Hierdie standpunt is tans nie weerlê nie, maar baie ander, alternatiewe of aanvullende faktore is voorgestel wat ook 'n rol in massa-uitwissing kan speel.
Buitenaardse hipoteses
- Impakhipotese. Die val van die asteroïde is een van die algemeenste weergawes (die sogenaamde 'Alvarez-hipotese', wat die Kryt-Paleogene grens ontdek het). Dit is hoofsaaklik gebaseer op die benaderde korrespondensie tussen die vorming van die Chicxulub-krater (wat die resultaat is van 'n meteoriet wat ongeveer 65 miljoen jaar gelede ongeveer 10 km groot is) op die Yucatan-skiereiland in Mexiko en die tyd van uitsterwing van die meeste van die uitgestorwe dinosourus-spesies. Boonop toon hemelmeganiese berekeninge (gebaseer op waarnemings van bestaande asteroïdes) dat meteoriete groter as 10 km gemiddeld elke 100 miljoen jaar met die Aarde bots, wat aan die een kant ooreenstem met die datering van bekende kraters, wat deur sulke meteoriete agtergelaat word, en aan die ander kant, tydintervalle tussen die pieke van uitwissings van biologiese spesies in die Phanerozoic. Die teorie word bevestig deur die verhoogde inhoud van iridium en ander platinoïden in 'n dun laag aan die grens van die kalksteenafsettings van Kryt en Paleogeen, wat in baie wêrelddele opgemerk word. Hierdie elemente konsentreer geneig om in die mantel en kern van die aarde te konsentreer en is baie skaars in die oppervlaklaag. Aan die ander kant weerspieël die chemiese samestelling van asteroïdes en komete meer akkuraat die oorspronklike toestand van die sonnestelsel, waarin iridium 'n meer betekenisvolle posisie inneem. Met behulp van rekenaarsimulasies het wetenskaplikes getoon dat ongeveer 15 triljoen ton as en roet in die lug gegooi is en dat dit donker was op die aarde soos 'n maanlig. As gevolg van die gebrek aan lig, het die plante vertraag of die fotosintese is 1-2 jaar lank geïnhibeer, wat kan lei tot 'n afname in die konsentrasie suurstof in die atmosfeer (vir die tyd dat die aarde gesluit was vir die toestroming van sonlig). Die temperatuur op die vastelande het met 28 ° C gedaal, in die oseane - met 11 ° C. Die verdwyning van fitoplankton, 'n wesenlike deel van die voedselketting in die oseaan, het daartoe gelei dat dierplante en ander seediere uitsterf. Afhangend van die tyd wat in die stratosfeer van sulfaat-aërosols deurgebring is, het die wêreldwye gemiddelde gemiddelde lugtemperatuur met 26 ° C gedaal tot 16 jaar laer as +3 ° C. Die 76 cm-oorgangslaag in die Chicxulub-krater, wat die boonste gedeelte met spore van kruip en grawe (en: Spoorfossiel) gevorm het, het minder as 6 jaar na die val van die asteroïde gelê, tussen die dikte van die suevite of impact breccia en die oorliggende Paleoseense pelagiese kalksteen. Die hipotese wat die uitwissing deur die val van 'n hemelliggaam verklaar, word ondersteun deur 'n geologiese oombliklike toename in die suurgehalte van die oppervlakte van die oseaan by die Kryt-Paleogene grens ('n afname in die pH van 0,2-0,3), wat aan die lig gebring isotopiese seleksie in die kalkvormige skulpe van foraminifera-fossiele. Tot op hierdie punt was die suurgehalte stabiel gedurende die laaste 100 duisend jaar van die Kryt. 'N Skerp toename in suurheid is gevolg deur 'n geleidelike toename in alkaliniteit (toename in pH met 0,5), wat tot 40 duisend jaar geduur het vanaf die Kryt-Paleogene grens. Die terugkeer van suurheid na die oorspronklike vlak duur nog 80 duisend jaar. Sulke verskynsels kan verklaar word deur 'n afname in die alkaliverbruik as gevolg van die uitsterwing van kalsinerende plankton as gevolg van die vinnige versuring van die oppervlakwater deur die reënval van SO2 en NOxvasgevang in die atmosfeer as gevolg van 'n groot motorstaking.
- Die weergawe van “multiple impact” (eng. Multiple impact event), wat verskeie opeenvolgende treffers behels. Dit word veral gebruik om te verduidelik dat die uitwissing nie gelyktydig plaasgevind het nie (sien die afdeling Hipotese Tekortkominge). Indirek in haar guns is die feit dat die meteoriet wat die Chiksulub-krater geskep het, een van die fragmente van 'n groter hemelliggaam was. Sommige geoloë meen dat die Shiva-krater aan die onderkant van die Indiese Oseaan, wat ongeveer ongeveer dieselfde tyd dateer, die gevolg is van die val van 'n tweede reuse-meteoriet, selfs groter, maar hierdie standpunt is betwisbaar. Daar is 'n kompromie tussen die hipoteses oor die impak van een of meer meteoriete - 'n botsing met 'n dubbele meteorietstelsel. Die Chiksulub-kraterparameters is geskik vir so 'n impak as beide meteoriete kleiner was, maar saam ongeveer dieselfde grootte en massa het as die meteoriethipotese van een botsing.
- 'N Supernova-ontploffing of 'n nabygeleë gammastraling.
- Botsing van die aarde met 'n komeet. Hierdie opsie word oorweeg in die reeks "Walking with the Dinosaurs." Die beroemde Amerikaanse fisikus Lisa Randall verbind die hipotese van 'n komeet wat op die aarde val met die invloed van donker materie.
Land-abioties
- Die toename in vulkaniese aktiwiteit, wat verband hou met 'n aantal gevolge wat die biosfeer kan beïnvloed: 'n verandering in die samestelling van die atmosfeer, 'n kweekhuiseffek wat veroorsaak word deur koolstofdioksied-uitstoot tydens uitbarstings, 'n verandering in die aarde se beligting as gevolg van emissies van vulkaniese as (vulkaniese winter). Hierdie hipotese word ondersteun deur geologiese bewyse van 'n reuse-uitstorting van magma tussen 68 en 60 miljoen jaar gelede op die grondgebied van Hindustan, wat gelei het tot die vorming van Deccan-lokvalle.
- 'N Skerp daling in seevlak wat plaasgevind het in die laaste (Maastrichtiaanse) fase van die Krytperiode ("Maastricht-regressie").
- Verandering in jaarlikse en seisoenale temperatuur. Dit sou veral relevant wees as die veronderstelling van traagheidsmoontlikheid van groot dinosourusse, wat 'n selfs warm klimaat sou benodig, geldig is. Uitwissing val egter nie betyds saam met beduidende klimaatsverandering nie, en volgens moderne navorsing was dinosourusse eerder heeltemal warmbloedige diere (sien die fisiologie van dinosourusse).
- 'N Skerp sprong in die aarde se magneetveld.
- Ooraanbod van suurstof in die aarde se atmosfeer.
- Skerp afkoeling van die oseaan.
- Verandering in die samestelling van seewater.
Aarde bioties
- Epizooty is 'n massiewe epidemie.
- Dinosourusse kon nie aanpas by 'n verandering in die tipe plantegroei nie en is vergiftig deur die alkaloïede wat in die opkomende blomplante bevat (waarmee hulle egter miljoene jare naas mekaar bestaan het, en dit was juis met die voorkoms van blomplante wat die evolusionêre sukses van sekere groepe plantetiese dinosourusse wat die nuwe bioom van grasagtige steppe bemeester het, geassosieer het) ).
- Die aantal dinosourusse is sterk beïnvloed deur die eerste roofdiere, wat die kloue van eiers en welpies vernietig het.
- 'N Variasie van die vorige weergawe van die verplasing van nie-voël-dinosourusse deur soogdiere. Intussen is alle Kryt-soogdiere baie klein, meestal insekvretende diere. Anders as zavropsids, wat danksy 'n aantal progressiewe spesialisasies, waaronder die voorkoms van skubbe en vere, eiers in 'n digte dop en lewende geboortes, 'n fundamentele nuwe omgewing op een slag kon bemeester - droë landskappe ver van reservoirs, het soogdiere geen fundamentele evolusionêre voordele in vergelyking met moderne reptiele. Die metabolisme van ten minste sommige dinosourusse was net so intens soos dié van soogdiere, soos aangedui deur isotopiese, vergelykende morfologiese, histologiese en geografiese gegewens. Daar moet op gelet word dat dit baie moeilik is om die mees geïsoleerde wegvoerders van primitiewe voëls te onderskei; hierdie groepe het verskille op die vlak van families en ordes gehad, eerder as in klasse, in die kladistieke word hulle beskou as verskillende ordes van dieselfde klas zavropsiede.
- Soms kom die hipotese na vore dat 'n deel van die groot mariene reptiele nie mededinging kon weerstaan met die moderne soort haaie wat destyds verskyn het nie. Maar selfs in Devonië het haaie blykbaar onmededingend ten opsigte van meer ontwikkelde gewerweldes geblyk, omdat benerige visse op die agtergrond gedruk is. Haaie, baie groot en redelik progressief teen die agtergrond van hul voorgangers, het in die laat Krytperiode ontstaan ná die agteruitgang van die plesiosaurusse, maar hulle is vinnig vervang deur die Mosasaurusse wat die leë nisse begin beset het.
"Biosphere" weergawe
In die Russiese paleontologie is die biosfeerweergawe van die 'groot uitsterwing', insluitend die uitsterwing van dinosourusse, nie-voëlkop, gewild. Daar moet op gelet word dat die meeste van die paleontoloë wat dit gevorder het, nie die dinosourusse bestudeer het nie, maar ander diere: soogdiere, insekte, ensovoorts. Volgens haar was die belangrikste bronfaktore wat die uitwissing van nie-voël-dinosourusse en ander groot reptiele bepaal het:
- Die voorkoms van blomplante.
- Geleidelike klimaatsverandering veroorsaak deur kontinentale drywing.
Die volgorde van gebeure wat tot uitsterwing lei, word soos volg voorgestel:
- Blomplante, wat 'n meer ontwikkelde wortelstelsel het en die vrugbaarheid van die grond beter benut, het vinnig oral ander soorte plantegroei vervang. Terselfdertyd het insekte wat in blomvoeding gespesialiseer is, verskyn, en insekte wat 'vasgemaak' is aan bestaande plantesoorte, het begin uitsterf.
- Blomplante vorm 'n grasperk, wat die beste natuurlike onderdrukking van erosie is. As gevolg van die verspreiding daarvan, het erosie van die landoppervlak en gevolglik die toetrede van voedingstowwe in die oseane afgeneem. Die "uitputting" van die oseaan deur voedsel het gelei tot die dood van 'n beduidende deel van die alge, wat die belangrikste primêre produsent van biomassa in die oseaan was. Langs die ketting het dit tot 'n volledige ontwrigting van die hele mariene ekosisteem gelei en groot uitwissings in die see veroorsaak. Dieselfde uitwissing het ook groot vlieënde dinosourusse beïnvloed, wat volgens bestaande idees trofies met die see geassosieer is.
- Op land is diere wat aktief aangepas is om groenmassa te eet (terloops, ook plantetiese dinosourusse). In die klein grootte klas het klein soogdiere fitofage (soos moderne rotte) verskyn. Hul voorkoms het gelei tot die voorkoms van ooreenstemmende roofdiere, wat ook soogdiere geword het. Roofdiere van klein grootte was nie gevaarlik vir volwasse dinosourusse nie, maar het hul eiers en welpies geëet, wat ekstra probleme met die reproduksie van dinosourusse veroorsaak. Terselfdertyd is die beskerming van nageslag vir groot dinosourusse prakties onmoontlik as gevolg van die te groot verskil in die groottes van volwasse individue en welpies.
Dit is maklik om die beskerming van die messelwerk te bewerkstellig (sommige dinosourusse in die laat Kryt oefen regtig hierdie tipe gedrag), maar as die welpie so groot soos 'n konyn is en die ouers so groot soos 'n olifant, word dit vinniger verpletter as beskerm teen aanval. |
- As gevolg van die streng beperking op die maksimum eiergrootte (weens die toelaatbare dopdikte) in groot dinosourus-spesies, is welpies baie ligter gebore as by volwassenes (in die grootste spesie was die massaverskil tussen volwassenes en welpies duisende kere).Dit beteken dat alle groot dinosourusse in die groeiproses hul voedselnis herhaaldelik moes verander, en dat hulle in die vroeë stadiums van ontwikkeling moes meeding met spesies wat meer gespesialiseerd was in sekere grootteklasse. Die gebrek aan oordrag van ervaring tussen generasies het hierdie probleem net vererger.
- As gevolg van kontinentale drywing aan die einde van die Kryt, het die stelsel van lug- en seestrome verander, wat gelei het tot 'n mate van afkoeling op 'n groot deel van die land en 'n toename in die seisoenale temperatuurgradiënt, wat die biosfeer aansienlik beïnvloed het. Dinosaurusse, as 'n gespesialiseerde groep, was die kwesbaarste vir sulke veranderinge. Dinosaurusse was nie warmbloedige diere nie, en die verandering in temperatuur kon 'n belangrike faktor in hul uitsterwing dien.
As gevolg van al hierdie redes, is daar ongunstige toestande geskep vir nie-voël-dinosourusse, wat gelei het tot die staking van die voorkoms van nuwe spesies. Die "ou" dinosourus-spesies het 'n geruime tyd bestaan, maar het geleidelik heeltemal uitgesterf. Daar was blykbaar geen direkte direkte mededinging tussen dinosourusse en soogdiere nie; hulle het verskillende grootteklasse beset wat parallel bestaan. Eers na die verdwyning van die dinosourusse het die soogdiere die leë ekologiese nis gevang, en selfs dan nie onmiddellik nie.
Vreemd genoeg was die ontwikkeling van die eerste archosaurusse in die Triassic gepaard met die geleidelike uitwissing van baie therapsids, waarvan die hoër vorme in wese primitiewe oipieragtige soogdiere was.
Gekombineer
Bogenoemde hipoteses kan mekaar aanvul, wat deur sommige navorsers gebruik word om verskillende soorte gekombineerde hipoteses voor te stel. Byvoorbeeld, die impak van 'n reuse-meteoriet kan 'n toename in vulkaniese aktiwiteit uitlok en die vrystelling van 'n groot massa stof en as, wat saam kan lei tot 'n verandering in die klimaat, en dit sal op sy beurt die tipe plantegroei en voedselkettings, ens., Klimaatsverandering verander. kan ook veroorsaak word deur die verlaaging van die oseane. Dekkaan-vulkane het begin uitbars nog voordat die meteoriet geval het, maar op 'n sekere stadium het gereelde en klein uitbarstings (71 duisend kubieke meter per jaar) plek gemaak vir seldsame en grootskaalse (900 miljoen kubieke meter per jaar). Wetenskaplikes erken dat 'n verandering in die soort uitbarstings kan plaasvind onder die invloed van 'n meteoriet wat gelyktydig geval het (met 'n fout van 50 duisend jaar).
Dit is bekend dat by sommige reptiele die verskynsel van die geslag van die nageslag op die eiertemperatuur waargeneem word. In 2004 het 'n groep navorsers van die Britse Universiteit van Leeds onder leiding van David Milleangle. David Miller), het voorgestel dat indien 'n soortgelyke verskynsel ook kenmerkend van dinosourusse was, 'n klimaatsverandering van slegs 'n paar grade die geboorte van individue van slegs 'n sekere geslag (byvoorbeeld manlik) kan uitlok, en dit op sy beurt verdere voortplanting onmoontlik maak.
Hipotese gebreke
Nie een van hierdie hipoteses kan die hele kompleks van verskynsels wat verband hou met die uitsterwing van dinosourusse en ander spesies aan die einde van die Kryt volledig uiteensit nie.
Die belangrikste probleme van die weergawes is soos volg:
- Hipoteses fokus spesifiek op uitwissing, wat volgens sommige navorsers in dieselfde tempo verloop het as in die vorige keer, maar terselfdertyd het nuwe spesies opgehou vorm in die samestelling van uitgestorwe groepe.
- Al die indrukwekkende hipoteses (impak-hipoteses), insluitend astronomiese, stem nie ooreen met die verwagte duur van die periode nie (baie groepe diere het begin uitsterf lank voor die einde van die Kryt, en daar is bewyse van die bestaan van Paleogene dinosourusse, mosasaurusse en ander diere). Die oorgang van dieselfde ammoniete na heteromorfe vorms dui ook op 'n soort onstabiliteit. Dit kan goed wees dat baie spesies alreeds deur sommige langtermynprosesse ondermyn is en op die pad van uitwissing gestaan het, en die ramp het die proses eenvoudig versnel.
- Sommige hipoteses het onvoldoende bewyse. Daar is dus geen bewyse gevind dat inversies van die aarde se magnetiese veld die biosfeer beïnvloed nie, daar is geen oortuigende bewyse dat die Maastricht-regressie op die vlak van die Wêreldsee massa-uitwissing op sulke skale kon veroorsaak nie, en daar is geen bewys van skerp spring in die oseaan temperatuur juis in hierdie periode nie, en dit is ook nie bewys nie. dat die katastrofiese vulkanisme wat gelei het tot die vorming van die Deccan-lokvalle wydverspreid was, of dat die intensiteit daarvan voldoende was vir globale klimaats- en biosfeerveranderings.
Nadele van die biosfeerweergawe
- Wikimedia Commons Media Files
- Portaal "Dinosaurs"
In bogenoemde vorm gebruik die weergawe hipotetiese idees oor die fisiologie en gedrag van dinosourusse, terwyl die klimaatveranderings en strome wat in die Mesozoïkum aan die einde van die Kryt plaasgevind het, nie vergelyk word nie, en dit verklaar dus nie die gelyktydige uitwissing van dinosourusse op vastelande wat van mekaar geïsoleer is nie.