In der Geschichte des irdischen Lebens haben Wissenschaftler bis zu 11 Massensterben von Flora und Fauna gezählt, von denen 5 das Erscheinungsbild unserer Biosphäre stark verändert haben. Das letzte dieser "großen" Aussterben, das vor 65 Millionen Jahren stattfand, zerstörte 1/6 aller damals existierenden Arten (Kreide-Paläogenes Aussterben).
Gleichzeitig verschwand neben See- und fliegenden Eidechsen die am meisten "beförderte" Ordnung der Tiere im Fossilienbestand unserer Welt - alle Dinosaurier.
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Die moderne Wissenschaft verfügt nicht über erschöpfende Daten zu den Gründen für das letzte große Aussterben von Arten (wie auch zu den vorherigen). Zu den Hauptverdächtigen zählen Asteroiden, Vulkane und interne Prozesse in der Biosphäre der Erde. Im Folgenden schlage ich vor, dass Sie sich mit der 300 Millionen Jahre langen Chronik der irdischen Katastrophen vertraut machen und sich eine eigene Meinung über die Gründe für den Tod dieser wunderbaren Ablösung von Reptilien bilden.
Mutter aller Aussterben
Vor 250 Millionen Jahren ereignete sich das größte bekannte Aussterben in der Geschichte unseres Planeten: Während der Perm-Trias-Katastrophe starben 95% aller Arten von Meeres- und Landtieren. Fast alle Therapsiden, die zu dieser Zeit das Land beherrschten, verschwanden. Unter den wenigen überlebenden Therapsiden befanden sich die Vorfahren der Cynodonten, deren Nachkommen alle Säugetiere sind.
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Die frühen permischen Pelikosaurier (Dimetrodon links) und ihre Nachkommen Therapsiden (Gorgonops rechts) werden als Bestienechsen (Synapsiden) bezeichnet. Insbesondere Gorgonops sind die engsten Verwandten von Cynodonten.
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Die frei gewordenen ökologischen Nischen der Therapsiden wurden von Archosauriern besetzt, die in 20 Millionen Jahren als Landräuber (Dinosaurier und Crurotarsi) zu dominieren beginnen werden.
Der Hauptgrund für dieses Aussterben wird gewöhnlich als das Ausgießen magmatischer sibirischer Fallen an der Grenze zwischen Perm und Trias angesehen. Während der Bildung von Fallen wurden etwa 4 Millionen km3 Gesteine auf einer Fläche von 2 Millionen km2 ausgeworfen. Der Prozess des Ausgießens von Gesteinen löste vermutlich eine kaskadierende Reaktion globaler Klimaveränderungen aus und verursachte ein Massensterben.
Eruptionsgebiet der sibirischen Fallen auf der Karte des modernen Russland
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"Mysteriöses" Aussterben von Trias und Jura
Bereits nach 50 Millionen Jahren musste die terrestrische Biosphäre einer weiteren Reihe von Massensterben ausgesetzt sein. An der Grenze zwischen Trias und Jura fand eine unbekannte globale Katastrophe die Crurotars an Land dominierend. Nachdem die Crurotarsses ihre "Cousins" -Dinosaurier und -Säugetiere vertrieben hatten, wurden sie zu den wichtigsten und größten Landräubern der Spättrias.
Einige Vertreter der spättriassischen fleischfressenden Crurotars
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Infolge der Katastrophe teilten die Crurothars das Schicksal der Therapsiden und machten ihren "Cousins" Platz - den Dinosauriern, die das Land 140 Millionen Jahre lang beherrschen werden. Eine der beiden überlebenden Gruppen von Crurotars, Protosuchia, sind die direkten Vorfahren moderner Krokodile.
Die Hauptversionen dieses Aussterbens sind der Fall eines großen Asteroiden und vulkanische Aktivität (zentralatlantische magmatische Provinz, CAMP). Im ersten Fall wurde der Aufprall eines 4 km langen Asteroiden, der den 100 km langen Krater Manicouagan in Kanada bildete, als Ursache angesehen, aber die geologische Datierung führt seinen Rückgang um 14 Ma auf das Aussterben der Trias zurück.
Heute hat der Manicouagan-Krater einen Querdurchmesser von 70 km (ursprünglich 100 km). Krater dieser Größe treten normalerweise auf, wenn Asteroiden mit einem Durchmesser von etwa 4 bis 5 km fallen, und haben keine langfristigen Folgen für die terrestrische Fauna und Flora.
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Die kombinierte Hypothese erhielt die größte Unterstützung. Ihr zufolge löste das CAMP, das das Ausgießen von 2 Millionen km3 Vulkangestein einschließlich einer großen Menge CO2 verursachte, die Freisetzung riesiger "Taschen" von Methanhydraten am Meeresboden durch die globale Erwärmung aus. Methan, ein stärkeres Treibhausgas als CO2, löste eine Kettenreaktion der Überhitzung der Erdatmosphäre aus, die vermutlich das Massensterben verursachte.
"Stabiles" Mesozoikum
Die Zeit der Herrschaft der Dinosaurier an Land (Jura- und Kreidezeit des Mesozoikums) war geologisch überhaupt nicht "ruhiger" als andere Perioden der Erdgeschichte.
Vor 183 Millionen Jahren ereignete sich eine große magmatische Ausgießung von Karoo-Ferar, vergleichbar im Maßstab des CAMP (2,5 Millionen km3 magmatisches Gestein). Dieses Ereignis hatte jedoch keine katastrophalen Folgen für das irdische Leben. Die Kollision eines großen Asteroiden mit einem Durchmesser von etwa 4 km mit der Erde vor 167 Millionen Jahren mitten im Jura (zerstörter Puchezh-Katunsky-Krater in der russischen Region Nischni Nowgorod) verlief ebenfalls ohne schwerwiegende Folgen.
Das zweite Massensterben in der Geschichte der Dinosaurier ereignete sich an der Grenze zwischen Jura und Kreidezeit - vor 145 Millionen Jahren. Eine der vielen Hypothesen verbindet die Bildung eines der größten Schildvulkane im Sonnensystem - des Tamu-Massivs im Pazifik - mit dieser "kleinen jurassischen" Auslöschung. Es ist jedoch möglich, dass der globale Effekt der Bildung des Vulkans den Einfluss von 4 km Asteroiden im gleichen Zeitraum (Morokweng-Krater, Südafrika) verstärkte. Zu diesem Zeitpunkt schreiben Wissenschaftler das Auftreten fliegender Dinosaurier zu - die Vorfahren moderner Vögel.
Das Tamu-Massiv im Pazifik ist einer der größten erloschenen Vulkane im Sonnensystem. Die Gesamtmasse der Felsen, aus denen dieser alte Vulkan besteht, beträgt 80% der Masse des Mars-Olymp
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Ungefähr 12 Millionen Jahre später, bereits zu Beginn der Kreidezeit, erlebte die Flora und Fauna der Welt eine Reihe der größten explosiven Vulkanausbrüche in der Erdgeschichte. Der Ausbruch von 8 Supervulkanen zu Beginn des hauterivianischen Stadiums der Kreidezeit setzte insgesamt 50.000 km3 Gase und Gesteine frei. Zum Beispiel war der Ausbruch jedes Supervulkans im Durchschnitt doppelt so stark wie der Ausbruch des Toba-Supervulkans, der vor 70.000 Jahren den Engpass verursachte.
Die Tatsache ist auch bemerkenswert für die Tatsache, dass die "Parade" der Supervulkane nur ein Teil der Bildung der riesigen Magmafallen Parana-Etendeka in Südamerika war. Das Gesamtvolumen der freigesetzten Gesteine betrug 2,3 Millionen km3. Wie vor 50 Millionen Jahren verursachten diese Prozesse jedoch keine signifikanten Schwankungen in der Vielfalt der Biosphäre der Erde.
Basaltflussleisten der alten magmatischen Fallen von Parana, Brasilien
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Am Ende ihrer Ära erlebten Dinosaurier drei weitere große Gipfel vulkanischer Aktivität, die insgesamt 12 Millionen km3 Felsen ausbrachen. Während der Kreidezeit erlebte die Erde auch eine Reihe von Kollisionen mit großen Asteroiden (3 Asteroiden mit einem Durchmesser von 1 km, drei weiteren mit einer Größe von jeweils 2 km und einem mit einer Größe von 3 km).
Der größte (nach Chiksulub) Einschlagkrater der Kreidezeit - Karsky - befindet sich im autonomen Okrug der Nenzen in Russland. Der Aufprall eines 3 km langen Asteroiden vor 70 Millionen Jahren bildete einen Krater mit einem Durchmesser von etwa 70 km. Der Beginn des Rückgangs der Dinosaurierspeziation wird auf denselben Zeitraum zurückgeführt, obwohl der Zusammenhang zwischen diesen beiden Ereignissen Gegenstand von Diskussionen ist.
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Ende der Ewigkeit
Wenn wir das Ende der Kreidezeit erreichen könnten, würden viele von uns nicht glauben, dass wir uns in einer alten und fremden Welt befinden. Angiospermen (blühend) dominierten überall, Säugetiere waren unter den Füßen beschäftigt, nicht viel anders als moderne Kleintiere.
Sie haben es bereits geschafft, sich in Plazentale und Beuteltiere zu teilen. Damals lebten auch die ersten Primaten. Uns vertraute Schlangen und Eidechsen erschienen. Seit der Jurazeit wimmelte es in den Wäldern von echten Vögeln, und ihre Verwandten, Krokodile, überfielen Tiere, die an den Fluss kamen.
Es wird auch angenommen, dass Bienen teilweise für den Rückgang der Dinosauriervielfalt in der späten Kreidezeit verantwortlich sind. Bienen, die sich vor etwa 100 Millionen Jahren aus Wespen entwickelten, die sich von bestäubenden Insekten ernährten, machten dank ihrer hohen Effizienz Blütenpflanzen in der Flora der Erde dominant. Pflanzenfressende Dinosaurier mussten ihre Ernährung langsam von Gymnospermen auf blühende Pflanzen umstellen.
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Die Ähnlichkeiten unserer Welt mit dieser alten beschränken sich auf die Zusammensetzung der Fauna an der mentalen Wasserstelle, von denen die meisten noch Dinosaurier waren: Tyrannosauriden, Ceratopsier, Hadrosaurier, Sauropoden usw. (eine detailliertere Liste der Fauna vom Ende der Dinosaurier-Ära).
Bis zum Ende der Ära der Herrschaft der Dinosaurier an der Grenze zwischen Kreidezeit und Paläogen nahm die vulkanische Aktivität in Indien (damals noch eine Insel mitten im Indischen Ozean) zu. Das Volumen der Ausgießung der Deccan-Fallen über mehrere hunderttausend Jahre betrug etwa 2 Millionen km3, der Höhepunkt fiel auf den Lavaausbruch der Mahabaleshwar-Rajamandri-Falle, als das Emissionsvolumen während eines kurzen (geologisch) Zeitraums 9.000 km3 Gestein betrug.
Deccan-Fallen in der Nähe von Mumbai und eine Karte des von ihnen besetzten Gebiets Indiens (in blau)
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Nach früheren Präzedenzfällen kolossaler vulkanischer Aktivität wissen wir jedoch bereits, dass solche Phänomene für sich genommen nicht unbedingt katastrophale Auswirkungen auf das Erdklima und dementsprechend auf Flora und Fauna haben. Höchstwahrscheinlich muss eine solche Aktivität mit außergewöhnlichen Umständen zusammenfallen, um den "Mechanismus" des Massensterbens auszulösen.
Nur 6 von 11 größeren Aussterben fielen zeitlich mit aktiven geologischen Prozessen zusammen. Die meisten modernen Paläontologen sind der Meinung, dass ein solcher "außergewöhnlicher Umstand" der Aufprall von 10 km eines Asteroiden in Mittelamerika vor 65 Millionen Jahren während der aktiven Phase der Bildung der Deccan-Fallen war.
Die Schlagkraft war in der Geschichte des Mesozoikums beispiellos. Die freigesetzte Energie war 2 Millionen Mal höher als die Energie der Explosion der größten thermonuklearen Ladung - "König der Bombe". Die Fläche des 180 km langen Chicxulub-Kraters war vergleichbar mit der Gesamtfläche aller in den vorherigen 200 Ma gebildeten Einschlagkrater.
Nach einigen geologischen Modellen könnte sich die seismische Welle der Explosion auf den Antipoden des Einschlagkraters konzentrieren und Lavaeruptionen verursachen (oder verstärken). Übrigens gab es am Punkt-Antipoden der Kollision eine Region mit erhöhter vulkanischer Aktivität - die Deccan-Fallen.
Die Hypothese behauptet überhaupt nicht, dass der Vulkanismus durch einen Asteroideneinschlag provoziert wurde, da die Bildung dieser Fallen ein rein autonomer Prozess der Lithosphäre der Erde war. Wir sprechen ausschließlich von einer möglichen kurzfristigen Zunahme der vulkanischen Aktivität, da das Phänomen der "seismischen Fokussierung" im speziellen Fall der Erde sehr begrenzt ist.
Chicxulub-Krater auf der Halbinsel Yucatan (Mexiko). Links - ein Krater im sichtbaren Bereich, rechts - überlagert mit einer Karte von Gravitationsanomalien
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Eine weitere wichtige Voraussetzung für den Beginn des Massensterbens ist der Zustand von Flora und Fauna zum Zeitpunkt der "höheren Gewalt". Wie vor dem Aussterben der Perm-Trias verzeichnen Paläontologen eine Abnahme der Vielfalt von Dinosauriern und anderen Archosauriern im maastrichischen Stadium der Posdengo-Kreidezeit (den letzten 7 Millionen Jahren der Existenz von Dinosaren).
Dies ist mit einer Veränderung des globalen Klimas verbunden, da sich der Rückgang der Vielfalt auf viele andere Gruppen von Tieren und Pflanzen (einschließlich Säugetieren, Vögeln und Blütenpflanzen) ausgeweitet hat. Dies ließ viele Paläontologen vermuten, dass diese beiden katastrophalen Ereignisse (Vulkane und ein Asteroid) zu einem "ungünstigen" Zeitpunkt für die lebende Fauna auftraten.
Darstellung der Häufigkeit magmatischer Eruptionen (Skala rechts) und Asteroideneinschläge (Skala links) über die letzten 300 Ma (von bestätigt). Ersteres wirkt sich relativ langfristig auf das Klima aus (Millionen von Jahren), die Auswirkungen von Asteroiden werden von der Natur seit mehreren Zehntausenden von Jahren "erlebt". Wie Sie sehen können, führen Naturkatastrophen nicht immer zum Massensterben (rote Punkte oben - großes Aussterben, schwarz - klein)
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Grafik der "kurzfristigen" Vulkanausbrüche in den letzten 140 Millionen Jahren. Im Gegensatz zu explosiven Eruptionen gehen Lavaeruptionen nicht mit einer signifikanten explosiven Ausfällung von geschmolzenem Gestein einher. Der Eruptionsprozess ist relativ ruhig. Der rote Kreis markiert den Ausbruch des Supervulkans Toba vor 70.000 Jahren
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Großartiger Wendepunkt
Das letzte der großen Aussterben und das vierte für Säugetiere ereignete sich vor 35 bis 30 Millionen Jahren an der Grenze der Epochen des Eozäns und des Oligozäns der Paläogenperiode. Der Prozentsatz des Aussterbens von Arten überschritt mehrmals das "Hintergrund" -Niveau - mehr als 3% gegenüber 0,7% (eine Größenordnung schwächer als das Aussterben der Kreidezeit).
Dies ist das längste aller Aussterben der letzten 300 Millionen Jahre und dauerte 4 Millionen Jahre. Das Aussterben des Eozän-Oligozäns ist sowohl mit dem Fall zweier großer Asteroiden vor 35 Millionen Jahren (~ 5 bzw. ~ 4 km Durchmesser) als auch mit einer signifikanten globalen Vulkanaktivität vor 35-29 Millionen Jahren (Nord-, Mittel- und Südamerika, Afrika und) verbunden Naher Osten, siehe Grafik oben).
Die 100- und 90-km-Krater Popigai (Russland) und Chesapeake (USA) bildeten sich vor 35 Millionen Jahren in einem kleinen Zeitintervall und wurden vermutlich zu einem der Gründe für das Aussterben des Eozän-Oligozäns und die allgemeine Abkühlung des Klimas im Oligozän
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Leviathaner
Vielen modernen Biologen zufolge war das Aussterben des Eozän-Oligozäns jedoch nicht das letzte. Seit der letzten Eiszeit vor 11.000 Jahren erlebte die Biosphäre der Erde das nächste „große Aussterben“in ihrer Geschichte (holozänes Aussterben).
Es hat bereits das Ausmaß des Aussterbens des Eozäns überschritten, und laut Wissenschaftlern wird die Artenvielfalt der Fauna unseres Planeten Ende dieses Jahrhunderts um 50% abnehmen (mehr als 80% für die Landflora). Und der Fehler sind überhaupt keine Vulkane oder Asteroiden, sondern die Entstehung und Entwicklung einer sehr ungewöhnlichen Tierart - Homo sapiens.
Wie Sie in der folgenden Abbildung sehen können, führt das Aussehen einer Person am häufigsten zu einem starken Rückgang der Anzahl großer Säugetiere (Megafauna). In Afrika und Südasien war der Effekt schwächer, da sich die Fauna allmählich an die Koexistenz anpasste und die menschliche Spezies allmählich ersetzte. Auf den übrigen Kontinenten, wo das Erscheinungsbild des "Superjägers" relativ scharf war, war der Reduktionseffekt viel bedeutender
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Leider vergessen wir oft, dass die intellektuelle Überlegenheit des Menschen gegenüber dem Rest der lebenden Natur von großer Verantwortung begleitet sein sollte und nicht von räuberischer und oft irrationaler Plünderung und Zerstörung seiner Vorteile.
Hoffen wir, dass die Dinge nicht zum "großen anthropogenen Aussterben" kommen, und wenn dies der Fall ist, werden wir nicht in demselben Abgrund zugrunde gehen, in den wir den größten Teil der Biosphäre der Erde hinwegfegen werden …
