Что вызвало массовое пермское вымирание?

Около 252 миллионов лет назад Земля пережила крупнейшее и наиболее разрушительное экологическое событие в своей истории: массовое пермско-триасовое вымирание, также известное как Великое вымирание. Это массовое вымирание уничтожило более 90% морских видов и 70% наземных видов. Что могло вызвать такой катастрофический эпизод?

Пермский период

Пермский период начался 299 миллионов лет назад в конце палеозойской эры. Столкновение континентов привело к образованию единого суперконтинента, Пангеи, который простирался от полюса до полюса. Огромные размеры Пангеи обусловили экстремальные климатические условия. Север Пангеи был очень теплым и имел очень влажные и засушливые сезоны, тогда как юг был холодным и сухим. Внутренняя часть этого огромного континента находилась далеко от берегов и осадков, производимых большими водоемами, и состояла из огромных пустынь.

Летопись окаменелостей показывает, что жизнь на Земле претерпела драматические изменения в течение пермского периода, когда эти климатические условия создали новые проблемы для многих видов. Земноводные, которые доминировали в предыдущий период и включали массивных существ, таких как плотоядные, 1,8 метра длиной эриопсы, начали сокращаться, поскольку их заболоченные места обитания заболоченных земель высохли и уступили место лесам умеренного климата. В то время как цветковые растения еще не развивались, хвойные деревья, папоротники, хвощи и гинкго процветали, а наземные травоядные эволюционировали, чтобы использовать новое разнообразие растений. (1, 2)

Рептилии, которые лучше земноводных адаптируются к засушливым условиям, разнообразились и начали процветать на суше и в воде. Разнообразие насекомых резко возросло, и появились первые насекомые, претерпевшие метаморфоз. Океан тоже был полон жизни. Разрастались коралловые рифы вместе с множеством морской флоры и фауны. Этот период также дал начало группе рептилий, похожих на млекопитающих, терапсидов. (3, 4)

Возможные причины

Как этот динамичный период закончился таким полным уничтожением большинства форм жизни на Земле? Растущее количество свидетельств свидетельствует о том, что резкое повышение температуры океана – примерно на 18 градусов по Фаренгейту – наряду со значительным снижением уровня кислорода привело к большинству зарегистрированных морских вымираний. Морские виды нуждаются в большем количестве кислорода при повышении температуры, поэтому сочетание более высоких температур и падения уровня растворенного кислорода в воде решило их судьбу. (5, 6)

Но что вызвало эти изменения температуры и кислорода? Ученые обратили внимание на серию массивных извержений в большом регионе вулканических пород, названном Сибирскими траппами, как на наиболее вероятную причину. Эти извержения длились более миллиона лет, выбрасывая в атмосферу огромное количество парниковых газов. (7)

Считается, что извержения привели не только к быстрому глобальному потеплению и истощению запасов кислорода, но и к закислению океана и кислотным дождям. В мощной петле обратной связи повышение температуры океана также вызывает выбросы метана, усиливая эффект потепления. Эти экологические стрессы, особенно для морской флоры и фауны, были огромными и неизбежными для большинства видов.

Ученые также задокументировали большие всплески уровней ртути в пермский период, которые, как считается, связаны с извержениями вулканов. Это тоже оказало бы глубокое воздействие как на наземную, так и на морскую жизнь. (8)

Однако вопрос о том, произошло ли вымирание наземных и морских видов одновременно, остается предметом научных дискуссий. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, представляет доказательства того, что вымирание на суше могло начаться за 400 000 лет до вымирания, которое почти уничтожило всю жизнь в океане, что поднимает вопросы о том, могли ли дополнительные факторы, включая возможное уменьшение озонового слоя Земли, сыграть свою роль в вымирании земных организмов. (9)

Как жизнь восстановилась?

В начале триасового периода, последовавшего за Великим вымиранием, планета была горячей и в значительной степени безжизненной. Пройдут миллионы лет, прежде чем она вернется к уровню биоразнообразия, существовавшему до вымирания, по мере того как выжившие виды, такие как Листрозавры, заполнят вновь созданные экологические ниши и эволюционируют. Пермское вымирание, возможно, также способствовало появлению пустых ниш, которые позволили появиться первым динозаврам несколько миллионов лет спустя. Жизнь на Земле изменится навсегда. (10, 11, 12)

Пермское вымирание дает понимание, которое может помочь нам понять движущие силы и последствия нашего нынешнего сокращения биоразнообразия, известного как шестое массовое вымирание. Глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, вызывает огромные изменения в мире природы. Пермско-триасовое вымирание является одновременно предостерегающей историей и вселяет некоторую надежду: сталкиваясь с крайними невзгодами, жизнь претерпевает инновации, находя способы не только выжить, но и процветать. Но это может занять несколько миллионов лет. (13)

Ключевые выводы

• Пермско-триасовое вымирание, также известное как Великое вымирание, относится ко времени 252 миллиона лет назад, когда вымерло 90% морских видов и 70% наземных видов.
• Произошедшее в конце пермского периода, это было крупнейшее из шести массовых вымираний на Земле.
• Широко распространено мнение, что извержения вулканов вызвали глобальное потепление, которое привело к потеплению океана, падению уровня кислорода в океане, кислотным дождям и закислению океана, что сделало планету невыносимой для большинства форм жизни.
• Пермско-триасовое вымирание является уроком для человечества, поскольку мы сталкиваемся с так называемым шестым вымиранием, вызванным антропогенным изменением климата и другими нарушениями природных систем.

Treehugger