Hromadné permské vymírání

Permské masové vymírání  ( neformálně označované jako The  Great Dying [1] nebo jako The  Greatest Mass Extinction of All Time  [ 2] ) je jedním z pěti masových vymírání . Vyznačuje hranici mezi geologickým obdobím permu a triasu (odděluje také paleozoikum a druhohoru ). Stáří této hranice podle moderní geochronologické stupnice je 251,902 ± 0,024 Ma [3] .

Jde o jednu z největších biosférických katastrof v historii Země , která vedla k vyhynutí 96 % [4] všech mořských druhů a 73 % suchozemských druhů obratlovců . Katastrofou bylo jediné známé hromadné vymírání hmyzu [5] , v jehož důsledku vymřelo asi 57 % rodů a 83 % druhů z celé třídy hmyzu. Kvůli ztrátě takového počtu a rozmanitosti druhů trvala obnova biosféry mnohem delší dobu ve srovnání s jinými katastrofami, které vedly k vymírání [4] . O modelech, podle kterých vymírání probíhalo, se diskutuje [6] . Různé vědecké školy navrhují jeden [7] až tři [8] extinktivní šoky. Podle výzkumníků z Massachusetts Institute of Technology vyhynulo 96 % vodních druhů a 70 % suchozemských druhů za pouhých 60 tisíc let [9] . Čínští vědci z Institutu geologie a paleontologie v Nanjingu po prostudování ložisek v centrálních oblastech provincie Kuang-si dospěli k závěru, že permské vymírání trvalo několik tisíc let nebo ještě méně, ale současné metody datování jim neumožňují snížit odhad doby trvání. permského vymírání na období kratší než 30 tisíc let [10] [11] .

Příčiny katastrofy

Neexistuje žádné obecně přijímané vysvětlení příčin vyhynutí. Zvažuje se několik možných důvodů:

• katastrofické události a jejich následky:
  • srážka Země s asteroidem o průměru několika desítek kilometrů nebo s několika asteroidy (důkazem ve prospěch této hypotézy je možná přítomnost 500 km dlouhého kráteru v oblasti Wilkesovy Země [12] [13] [ 14] );
  • náhlé uvolnění metanu z mořského dna;
  • zvýšená vulkanická aktivita na Sibiři [15] [16] (nejpravděpodobnější příčina [17] );
  • prudké zvýšení průměrné teploty a suchosti klimatu ;
  • změny v oceánských proudech a/nebo hladinách moří v důsledku možného posunu pólů .
• postupné změny prostředí:
  • získání schopnosti archaea (rod Methanosarcina ) zpracovávat organickou hmotu s uvolňováním velkých objemů metanu [18] .
  • anoxie  - změny v chemickém složení mořské vody a atmosféry, zejména nedostatek kyslíku ;
  • postupné zvyšování průměrné teploty a suchosti klimatu ;
  • změna oceánských proudů a/nebo hladiny moří v důsledku změny klimatu .

Nejčastější hypotézou je, že katastrofu způsobilo vylití pastí (nejprve relativně malých pastí Emeishan asi před 260 miliony let, poté kolosálních sibiřských pastí před 251 miliony let) [19] , což mohlo vést k sopečnému výbuchu . zima , skleníkový efekt v důsledku uvolňování sopečných plynů a další klimatické změny, které ovlivnily biosféru [20] [21] .

Nedávná studie vědců z MIT , Syracuse University a US Geological Survey (publikovaná v Nature Communications) [22] využívající metodu datování uran-olovo umožnila rozdělit sibiřské pasti do tří fází formování. Byla odhadnuta doba výskytu a intruze hlavních vyvřelých vrstev - prahů [23] . Když se 2/3 magmatu vylily, zánik ještě nenastal, protože obsah izotopů uhlíku se nezměnil. V další fázi, v době zavedení prvního prahu (přibližně před 251,907 ± 0,067 miliony let) [22] , však mělo být do atmosféry uvolněno mnoho sopečných plynů, což by mohlo vést ke skleníkovému efektu a acidifikace oceánské vody (možná proto uhynulo mořských druhů asi 95 %, zatímco suchozemských méně, asi 70 %) [24] . Jak vědci navrhují, tento okamžik by měl být považován za počátek hromadného vymírání, protože právě tehdy obsah uhlíkového izotopu 13 C prudce klesl [22] [23] [24] .

Srážka Země s asteroidy

Důkazy, že dopady asteroidů mohly způsobit pozdně křídovou katastrofu , daly vzniknout hypotézám, že podobné události mohly způsobit i další události hromadného vymírání, včetně permského vymírání, a pro testování těchto hypotéz se hledají krátery vhodných velikostí.

V Austrálii a Antarktidě byly nalezeny důkazy o existenci impaktních událostí odpovídajících permskému období : křemenná zrna impaktního původu [25] [26] , fullereny s inkluzemi inertních plynů mimozemského původu [27] , úlomky meteoritů v Antarktidě [28] a zrna obsahující zvýšenou hladinu železa , niklu a křemíku  – pravděpodobně rázového původu [29] . Spolehlivost většiny těchto studií je však značně sporná [30] [31] [32] [33] . Například křemen z Antarktidy, který byl považován za impaktní, byl studován v polovině roku 2000 pomocí optických a elektronových mikroskopů. V důsledku toho se ukázalo, že nalezené vzorky vznikly nejspíše v důsledku plastických deformací v pevných látkách, a nikoli nárazy během tektonických procesů podobných vulkanismu [34] .

Několik kráterů (pravděpodobně impaktního původu) je považováno za stopy meteoritů, které způsobily masové vymírání v Permu, včetně struktury Bedu v severovýchodní části Austrálie [26] a hypotetického kráteru Wilkes Land v západní Antarktidě [35] [ 36] . Ve většině těchto případů se hypotéza kosmického dopadu nepotvrdila a byla kritizována.

V současné době je však technicky obtížné experimentálně potvrdit nebo vyvrátit původ impaktního kráteru Wilkes Land a určit jeho přesné stáří, protože kráter se nachází pod ledovcem Antarktidy. Datování této geologické stavby (její stáří se podle nepřímých údajů pohybuje v rozmezí 100-500 milionů let) neodporuje její souvislosti s permským vymíráním. Existuje hypotéza, podle níž by dopad takové síly mohl způsobit prudký nárůst vulkanické aktivity sibiřských pastí, nacházejících se v té době téměř na opačné straně Země, což navíc přispělo k zániku [37] .

Efekty vyhynutí

V důsledku masového vymírání mnoho druhů zmizelo z povrchu Země, celé řády a dokonce i třídy se staly minulostí; podtřída parareptiles , mnoho druhů ryb a členovců (včetně slavných trilobites ). Kataklyzma tvrdě zasáhla i svět mikroorganismů .

Předpokládá se, že obnova biosféry po masovém vymírání trvala asi 30 milionů let, ale někteří vědci usuzují, že k tomu mohlo dojít v kratším časovém období, asi 5-10 milionů let [38] . Vymírání starých forem otevřelo cestu mnoha zvířatům, která dlouho zůstávala ve stínu: počátek a střed triasu po permu byl poznamenán tvorbou archosaurů , z nichž pocházeli dinosauři a krokodýli a později ptáci . . Kromě toho se v triasu objevují první savci .

Viz také

• Časová osa evoluce

Poznámky

1. ↑ Barry, Patrick L. Velké umírání . Science@NASA . Ředitelství pro vědu a technologii, Marshall Space Flight Center, NASA (28. ledna 2002). Datum přístupu: 26. března 2009. Archivováno z originálu 16. února 2012. (neurčitý)
2. ↑ Erwin D. H. Velká paleozoická krize; Život a smrt v permu  . - Columbia University Press , 1993. - ISBN 0231074670 .
3. ↑ International Chronostratigraphic Chart v2018/08 . Mezinárodní komise pro stratigrafii. Archivováno z originálu 7. září 2018. (neurčitý)
4. ↑ 1 2 Benton MJ Když život téměř zemřel: Největší masové vymírání všech  dob . — Temže a Hudson , 2005. - ISBN 978-0500285732 .
5. ↑ Sole, RV a Newman, M., 2002. „Vymírání a biodiverzita ve fosilních záznamech – svazek 2, Zemský systém: biologické a ekologické dimenze globální změny životního prostředí“, s. 297-391, Encyklopedie globálních změn životního prostředí John Wilely & Sons.
6. ↑ Yin H., Zhang K., Tong J., Yang Z., Wu S. The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary  //  Episodes : journal. — Sv. 24 , č. 2 . - str. 102-114 .
7. ↑ Jin YG, Wang Y., Wang W., Shang QH, Cao CQ, Erwin DH Vzorec masového vymírání moří poblíž permsko-triasové hranice v jižní Číně  //  Science : journal. - 2000. - Sv. 289 , č.p. 5478 . - str. 432-436 . - doi : 10.1126/science.289.5478.432 . — PMID 10903200 .
8. ↑ Yin HF, Sweets WC, Yang ZY, Dickins JM Permo-Triassic Události ve východní Tethys  //  Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1992.
9. ↑ Velké permské vymírání trvalo pouze 60 000 let Archivováno 21. dubna 2014 na Wayback Machine .
10. ↑ Náhlé masové vymírání na konci Permu v Jižní Číně Archivováno 20. září 2018 na Wayback Machine , 19. ZÁŘÍ 2018.
11. ↑ Permské vymírání bylo „okamžité“, říkají geologové Archivováno 29. září 2018 na Wayback Machine , 20. 9. 2018.
12. ↑ Obří meteorit způsobil rozpad superkontinentu Gondwana (Compyulenta, 6. 10. 2006) (nepřístupný odkaz) . Získáno 3. července 2008. Archivováno z originálu dne 30. prosince 2006. (neurčitý) 
13. ↑ Největší zabijácký kráter nalezený pod ledem v Antarktidě Archivováno 6. června 2011 na Wayback Machine (" Physorg ", 6. 2. 2006).
14. ↑ Podobná hypotéza je také použita k vysvětlení pozdně křídové katastrofy , včetně vyhynutí dinosaurů .
15. ↑ Katastrofu způsobila kopie Siberia Archival z 11. ledna 2012 na Wayback Machine // Gazeta.Ru , leden 2011.
16. ↑ Je prokázána role prudkého okyselení oceánů na masovém vymírání na přelomu permu a triasu. Archivováno 4. března 2016 na Wayback Machine / Elements.ru , 14. 4. 2015
17. ↑ Vědci z University of Cincinnati a China University of Geosciences zjistili, že největší masové vymírání v historii Země bylo způsobeno sopečnou erupcí Archivní kopie z 19. dubna 2019 na Wayback Machine // Lenta. Ru , 17. dubna 2019.
18. ↑ RIA Novosti. Archaean emise metanu byly příčina Permian události vyhynutí . Získáno 2. dubna 2014. Archivováno z originálu 5. dubna 2014. (neurčitý)
19. ↑ „Minulost a budoucnost zemské tektoniky“ Archivováno 18. ledna 2021 na Wayback Machine s odkazem na Dr. Christophera Scotese, geologa z University of Texas v Arlingtonu.
20. ↑ „Permsko-triasové vymírání – vulkanismus“ Archivováno 16. října 2020 na Wayback Machine .
21. ↑ Jin YG, Wang Y., Wang W., Shang QH, Cao CQ, Erwin DH Vzorec masového vymírání moří poblíž permsko-triasové hranice v jižní Číně  //  Science : journal. - 2000. - Sv. 289 , č.p. 5478 . - str. 432-436 . - doi : 10.1126/science.289.5478.432 . — PMID 10903200 .
22. ↑ 1 2 3 S. D. Burgess, J. D. Muirhead, S. A. Bowring. Počáteční puls sibiřských pastí jako spouštěč masového vymírání na konci Permu  // Nature Communications  . - Nature Publishing Group , 2017-07-31. — Sv. 8 , iss. 1 . — ISSN 2041-1723 . - doi : 10.1038/s41467-017-00083-9 . Archivováno z originálu 2. srpna 2017.
23. ↑ 1 2 Geolog nabízí nová vodítka k příčině největšího vymírání světa NOVINKY z College of Arts & Sciences na Syracuse University  (  nepřístupný odkaz) . asnews.syr.edu. Získáno 31. července 2017. Archivováno z originálu 31. července 2017.
24. ↑ 1 2 Byla nalezena nová příčina největšího vymírání v dějinách Země (nepřístupný odkaz) . indikátor.ru. Získáno 31. července 2017. Archivováno z originálu 1. srpna 2017. (neurčitý) 
25. ↑ Retallack GJ, Seyedolali A., Krull ES, Holser WT, Ambers CP, Kyte FT Hledání důkazů dopadu na hranici permu a triasu v Antarktidě a Austrálii //  Geologie: časopis. - 1998. - Sv. 26 , č. 11 . - str. 979-982 . - doi : 10.1130/0091-7613(1998)026<0979:SFEOIA>2.3.CO;2 .  
26. ↑ 1 2 Becker L., Poreda RJ, Basu AR, Pope KO, Harrison TM, Nicholson C., Iasky R. Bedout: možný end-Permský impaktní kráter u pobřeží severozápadní Austrálie //  Science : journal. - 2004. - Sv. 304 , č.p. 5676 . - S. 1469-1476 . - doi : 10.1126/science.1093925 . — PMID 15143216 .  
27. ↑ Becker L., Poreda RJ, Hunt AG, Bunch TE, Rampino M. Událost dopadu na hranici permu a triasu: Důkazy z mimozemských vzácných plynů ve fullerenech  //  Science : journal. - 2001. - Sv. 291 , č.p. 5508 . - S. 1530-1533 . - doi : 10.1126/science.1057243 . — PMID 11222855 .
28. ↑ Basu AR, Petaev MI, Poreda RJ, Jacobsen SB, Becker L. Chondritické fragmenty meteoritů spojené s permsko-triasovou hranicí v Antarktidě  //  Science : journal. - 2003. - Sv. 302 , č.p. 5649 . - S. 1388-1392 . - doi : 10.1126/science.1090852 . — PMID 14631038 .
29. ↑ Kaiho K., Kajiwara Y., Nakano T., Miura Y., Kawahata H., Tazaki K., Ueshima M., Chen Z., Shi GR End-Permian katastrofa dopadem bolidu: Evidence of a gigantic release of síra z pláště (anglicky)  // Geologie : časopis. - 2001. - Sv. 29 , č. 9 . - S. 815-818 . - doi : 10.1130/0091-7613(2001)029<0815:EPCBAB>2.0.CO;2 .  
30. ↑ Farley KA, Mukhopadhyay S., Isozaki Y., Becker L., Poreda RJ Mimozemský dopad na hranici permu a triasu? (anglicky)  // Science: journal. - 2001. - Sv. 293 , č.p. 5539 . — S. 2343 . - doi : 10.1126/science.293.5539.2343a . — PMID 11577203 .
31. ↑ Koeberl C., Gilmour I., Reimold WU, Philippe Claeys P., Ivanov B. End-Permská katastrofa dopadem bolidu: Důkazy o gigantickém uvolnění síry z pláště: Komentář a odpověď  //  Geologie : časopis. - 2002. - Sv. 30 , č. 9 . - S. 855-856 . - doi : 10.1130/0091-7613(2002)030<0855:EPCBBI>2.0.CO;2 .
32. ↑ Isbell JL, Askin RA, Retallack GR Hledání důkazů dopadu na hranici permu a triasu v Antarktidě a Austrálii; diskuze a odpověď (anglicky)  // Geology : journal. - 1999. - Sv. 27 , č. 9 . - S. 859-860 . - doi : 10.1130/0091-7613(1999)027<0859:SFEOIA>2.3.CO;2 .  
33. ↑ Koeberl K., Farley KA, Peucker-Ehrenbrink B., Sephton MA Geochemie události vymírání konce Permu v Rakousku a Itálii: Žádný důkaz pro mimozemskou složku //  Geologie: časopis. - 2004. - Sv. 32 , č. 12 . - S. 1053-1056 . - doi : 10.1130/G20907.1 .  
34. ↑ Langenhorst F., Kyte F. T., Retallack G. J. (2005). „Opětovné zkoumání křemenných zrn z hraničního úseku perm-trias v Graphite Peak, Antarktida“ (PDF) . Lunární a planetární vědecká konference XXXVI . Archivováno (PDF) z originálu dne 2020-11-15 . Získáno 2007-07-13 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
35. ↑ von Frese RR, Potts L., Gaya-Pique L., Golynsky AV, Hernandez O., Kim J., Kim H & Hwang J. Permian-Triassic maskon in Antarctica //  Eos Trans. AGU, Jt. Assem. Suppl.. - 2006. - Sv. 87 , č. 36 . —P.Abstrakt T41A-08 . Archivováno z originálu 30. září 2007.  
36. ↑ Von Frese, R.R.B.; LV Potts, SB Wells, TE Leftwich, HR Kim, JW Kim, AV Golynsky, O. Hernandez a LR Gaya-Piqué. GRACE gravitační důkaz pro impaktní pánev ve Wilkes Land, Antarktida   // Geochem . Geophys. Geosyst. : deník. - 2009. - Sv. 10 . — P.Q02014 . - doi : 10.1029/2008GC002149 .
37. ↑ Ralph RB von Frese, Laramie V. Potts, Stuart B. Wells, Timothy E. Leftwich, Hyung Rae Kim Jeong Woo Kim, Alexander V. Golynsky, Orlando Hernandez, Luis R. Gaya-Piqué. GRACE gravitační důkaz pro impaktní pánev ve Wilkes Land, Antarktida: [ eng. ] // Geochemie, geofyzika, geosystémy. - 2009. - Svazek 10, č. 2 (25. února). — S. Q02014. - doi : 10.1029/2008GC002149 .
38. ↑ Pozemská biodiverzita se po permotriasovém vyhynutí obnovila rychleji, než se dříve myslelo Archivováno 16. října 2011 na Wayback Machine .

Literatura

• Sennikov A. G. Globální biotická krize na hranici permu a triasu: její povaha a důsledky .
• Strakhov NM Typy litogeneze a jejich vývoj v historii Země. M., 1965.
• Lyubimova E. A. Teploty Země a Měsíce. M., 1968.
• Khain V. E. Regionální geotektonika. Severní a Jižní Amerika, Antarktida a Afrika. M., 1971.
• Leonov G.P. Základy stratigrafie, díl 1-2. M., 1973-1974.
• Khain V. E. Regionální geotektonika. Mimoalpská Evropa a západní Asie. M., 1977.
• Encyklopedie regionální geologie světa. Západní polokoule (včetně Antarktidy a Austrálie). L., 1980.
• Allison A., Palmer D. Geologie. Věda o neustále se měnící Zemi. M., 1984.

• Over, Jess (editor), Understanding Late Devonian and Permian-Triasic Biotic and Climatic Events , (20. díl v sérii Vývoj v paleontologii a stratigrafii (2006). Stav vyšetřování událostí vymírání.
• Sweet, Walter C. (editor), Permo-triasové události ve východní Tethys: Klasifikace stratigrafie a vztahy se západní Tethys (v sérii Světová a regionální geologie).

Odkazy

• „Permo-triasové vymírání“
• „Permo-triasové vymírání“
• Webová stránka BBC2 'Den, kdy Země téměř zemřela'.
• PBS série Evolution : "Zánik!"
• Luann Becker, „Exploring Antarctica: Understanding Life on Earth and Beyond“
• SpaceRef: „Velký třesk v Antarktidě: zabijácký kráter nalezen pod ledem“
• Science Daily: Globální oteplování vedlo k atmosférickému sirovodíku a permskému vyhynutí
• Vědecký deník: Velký třesk v Antarktidě: Pod ledem nalezen zabijácký kráter
• Lee Siegel, „Rocks odhalují podrobnosti o masovém vymírání“ Na základě Petera D. Warda, Davida R. Montgomeryho, Rogera Smithe, „Změněná morfologie řeky v Jižní Africe související s permsko-triasovým vymíráním“, ve Science 8. září 2000
• David Morrison, "Spustil dopad permsko-triasové vymírání?"
• Nalezen obří kráter: Svázán s nejhorším masovým vymíráním všech dob
• Skály odhalují podrobnosti o hromadném vymírání
• The History Files: Permian Extinction Event
• Ward, P.D. (2006) "Impact from the Deep"
• Alexandr Markov . Je prokázána role náhlého okyselení oceánů na masovém vymírání na přelomu permu a triasu. / Elements.ru , 14. 4. 2015
• Kirill Yuryevich Eskov: Nejnovější výsledky studia permsko-triasového vymírání

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)
V bibliografických katalozích	LCCN : sh2020001106