Пермское вымирание является одним из крупнейших массовых вымираний фанерозоя и имеет огромное значение в геологической истории Земли. Это событие повлияло на 96% морских видов и 73% видов наземных позвоночных. Узнайте причины и последствия пермского вымирания на NOCFN.
Cодержание
Пермское вымирание является одним из крупнейших массовых вымираний фанерозоя и имеет огромное значение в геологической истории Земли. Оно произошло около 251,902±0,024 миллионов лет назад и привело к исчезновению 96% всех морских видов и 73% видов наземных позвоночных. Это событие стало поворотным моментом, определившим границу между пермским и триасовым периодами, а также между палеозойской и мезозойской эрами.
Связь с вулканической активностью на юге Пангеи
Недавние исследования, основанные на датировке цирконов из вулканических отложений Австралии, позволили установить, что начало позднепермского массового вымирания совпадает по времени с пиком вулканической активности на южных окраинах суперконтинента Пангея. Этот период вулканической активности произошел около 253±0,5 миллионов лет назад, что на миллион лет раньше первого эпизода излияния Сибирских траппов, которые традиционно связывают с пермским вымиранием.
Исследователи считают, что именно активизация вулканов на юге Пангеи привела к дестабилизации климата и "запустила" вымирание. Трапповый магматизм в Сибири усугубил последствия для земной жизни, но не был основной причиной вымирания.
Влияние изменения климата и вулканических газов
Вулканическая активность на юге Пангеи привела к резкому изменению климата на планете. Повысилась температура атмосферы и океана, увеличилась концентрация CO2 и других вулканических газов в атмосфере, а в морской воде упало содержание кислорода. Эти изменения сильно повлияли на биосферу и стали причиной массового вымирания.
См. также
Продолжительность пермского вымирания
Изначально считалось, что пермское вымирание произошло практически "мгновенно" в течение нескольких десятков тысяч лет. Однако более детальные исследования в Южной Африке показали, что вымирание продолжалось несколько тысяч лет или даже меньше. Текущие методики датировки не позволяют установить точную длительность этого события, но ученые оценивают ее не менее 30 тысяч лет.
Разнообразие жизни в перми
Пермский период был характеризован разнообразием завропсид (рептилий) и синапсид (предков млекопитающих). Однако кризис карбоновых лесов привел к замене тропических лесов каменноугольного периода пустынями. Амниоты, которые были менее зависимы от влаги, легче пережили этот кризис и сильно разнообразились в отличие от амфибий.
Процесс восстановления биосферы
Пермское вымирание вызвало значительную утрату и разнообразие биологических видов, поэтому процесс восстановления биосферы занял около 30 миллионов лет. Это было значительно дольше, чем восстановление после других катастроф. Процессы, которые протекали во время пермского вымирания, все еще обсуждаются учеными, и различные научные школы предлагают разные гипотезы о том, сколько толчков вымирания произошло.
См. также
Границы пермского периода
Пермский период был впервые выделен и назван в 1841 году Родериком Мэрчисоном на основании его геологических исследований в Российской Империи. Подразделения пермского периода включают нижний (приуральский), средний (биармийский) и верхний (татарский) отделы. В состав нижнего отдела входят ассельский, сакмарский, артинский, кунгурский и уфимский ярусы. Средний отдел включает казанский и уржумский ярусы, а верхний отдел состоит из северодвинского и вятского ярусов.
Заключение
Пермское вымирание является одним из важнейших событий в истории Земли, которое привело к исчезновению множества видов жизни. Его связь с вулканической активностью на юге Пангеи и изменением климата делает его уникальным и предметом интереса для ученых. Понимание причин и последствий пермского вымирания помогает лучше понять эволюцию жизни на Земле.
Что нам скажет Википедия?
Массовое пермское вымирание (неформально именуемое как англ. The Great Dying — великое вымирание, или как англ. The Greatest Mass Extinction of All Time — величайшее массовое вымирание всех времён) — одно из пяти массовых вымираний. По нему проведена граница между пермским и триасовым геологическими периодами (она же разделяет палеозойскую и мезозойскую эры). Возраст этой границы по современной геохронологической шкале — 251,902±0,024 млн лет.
Является одной из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли, которая привела к вымиранию 96 % всех морских видов и 73 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса насекомых. Ввиду утраты такого количества и разнообразия биологических видов восстановление биосферы заняло намного более длительный период времени по сравнению с другими катастрофами, приведшими к вымираниям. Модели, по которым протекало вымирание, находятся в процессе обсуждения. Различные научные школы предполагают от одного до трёх толчков вымирания. По данным исследователей из Массачусетского технологического института, 96 % водных видов и 70 % наземных видов вымерли всего за 60 тысяч лет. Изучив отложения в центральных регионах провинции Гуанси, китайские учёные из Института геологии и палеонтологии в Нанкине пришли к выводу, что пермское вымирание длилось несколько тысяч лет или даже меньше, но текущие методики датировок не позволяют им снизить оценку длительности пермского вымирания до периода меньше 30 тыс. лет.
Причины катастрофы
Общепринятого объяснения причин вымирания пока нет. Рассматривается ряд возможных причин:
- Наиболее распространена гипотеза, согласно которой причиной катастрофы явилось излияние траппов (вначале относительно небольших Эмэйшаньских траппов около 260 млн лет назад, затем колоссальных Сибирских траппов 251 млн лет назад), которое могло повлечь за собой вулканическую зиму, парниковый эффект из-за выброса вулканических газов и другие климатические изменения, повлиявшие на биосферу.
- Недавнее исследование учёных MIT, Сиракузского университета и геологической службы США (опубликовано в Nature Communications) с использованием уран-свинцового метода датировки позволило разделить толщу Сибирских траппов на три стадии формирования. Было оценено время появления и внедрения основных магматических пластов — силлов. Когда вылилось 2/3 магмы, вымирания ещё не происходило, поскольку содержание изотопов углерода не менялось. Однако на следующей стадии, в момент внедрения первого силла (приблизительно 251,907±0,067 млн лет назад), в атмосферу должно было быть выброшено много вулканических газов, которые могли привести к парниковому эффекту и закислению океанической воды (возможно, поэтому морских видов погибло около 95 %, тогда как сухопутных — меньше, около 70 %). Как предполагают исследователи, этот момент и нужно рассматривать как начало массового вымирания, поскольку именно тогда содержание изотопа углерода 13С резко упало.
Столкновение Земли с астероидами
Свидетельства того, что падения астероидов могли вызвать позднемеловую катастрофу, порождают гипотезы о том, что похожие события также могли бы стать причиной и других событий массового вымирания, включая пермское вымирание, и для проверки этих гипотез ведутся поиски кратеров соответствующих размеров.
В Австралии и Антарктиде найдены доказательства существования ударных событий, соответствующих пермскому периоду: зёрна кварца ударного происхождения, фуллерены с включениями инертных газов внеземного происхождения, фрагменты метеоритов в Антарктике и зёрна, содержащие повышенный уровень железа, никеля и кремния — возможно, ударного происхождения. Однако достоверность большинства из этих исследований весьма сомнительна. Например, кварц из Антарктики, который считался имеющим ударное происхождение, был исследован в середине 2000-х годов при помощи оптического и электронного микроскопов. В результате было выявлено, что найденные образцы образовались, скорее всего, в результате пластических деформаций в твёрдых телах, а не от ударов при тектонических процессах, подобных вулканизму.
Как следы метеоритов, ставших причиной массового пермского вымирания, рассматривают несколько кратеров (возможно ударного происхождения), в том числе структуру Беду в северо-восточной части Австралии и гипотетический кратер Земли Уилкса в западной Антарктике. В большинстве из этих случаев гипотеза космического удара не получила подтверждения и была подвергнута критике.
Однако экспериментально подтвердить или опровергнуть импактное происхождение кратера Земли Уилкса и установить его точный возраст в настоящее время технически сложно, поскольку кратер находится под ледником Антарктиды. Датировка этой геологической структуры (по косвенным данным её возраст находится в диапазоне 100—500 миллионов лет) не противоречит её связи с пермским вымиранием. Существует гипотеза, согласно которой импакт такой силы мог вызвать резкий рост вулканической активности сибирских траппов, располагавшихся в то время почти с противоположной стороны Земли, что дополнительно способствовало вымиранию.
Последствия вымирания
В результате массового вымирания с лица Земли исчезло множество видов, ушли в прошлое целые отряды и даже классы; подкласс парарептилий, многие виды рыб и членистоногих (в том числе знаменитые трилобиты). Катаклизм также сильно ударил по миру микроорганизмов. Все экологические связи были разрушены и впоследствии выстраивались заново.
Считается, что на восстановление биосферы после массового вымирания ушло около 30 млн лет, однако некоторые учёные делают выводы, что оно могло произойти и за более короткий промежуток времени, около 5—10 млн лет. Вымирание старых форм открыло дорогу многим животным, долгое время остававшимся в тени: начало и середина следующего за пермью триасового периода ознаменовалось становлением архозавров, от которых произошли динозавры и крокодилы, а впоследствии птицы. Кроме того, именно в триасе появляются первые млекопитающие.
