01 07 2017


Przyczyny masowych wymierań

Autor:

|

18 września 2014

|

Edytowany: 20 lipca 2015

|

10 komentarzy

|

Kategoria: Dinozaury / Opracowania / Wymieranie

Przyczyny masowych wymierań

Masowe wymierania gatunków

Przyczyny wymierań

W poprzednich artykułach omawialiśmy znane wielkie i mniejsze masowe wymierania zwierząt i roślin. Dzisiejszy artykuł zamyka nasz tryptyk dotyczący wielkich wymierań gatunków, które miały miejsce w dziejach naszej planety.

Wcześniejsze artykuły z tej serii można znaleźć:

W poniższym artykule spróbujemy przybliżyć najbardziej prawdopodobne przyczyny tych zjawisk i wyjaśnić ich mechanizmy. Okaże się, iż wiele z opisywanych przyczyn ma ze sobą elementy wspólne, mogły również występować jednocześnie lub być skutkiem poprzednich. Nie uprzedzajmy jednak faktów…

Najpopularniejsze teorie

Spośród wielu wymienianych powodów wymierań do najbardziej popularnych zalicza się:

  • Erupcje wulkanów
  • Obniżenie poziomu morza
  • Katastrofy kosmiczne
Asteroida

Współcześnie większość paleontologów jest przekonana o uderzeniu asteroidy w Ziemię ok. 66 mln lat temu.

Erupcje wulkanów

W przeszłości masowe „powodzie magmowe” prowadziły do licznych zakłóceń ekosystemowych. Podczas erupcji wulkanu do atmosfery uwalniane były tlenki siarki, które spadając w postaci tzw. kwaśnego deszczu zatruwały glebę i organizmy żywe. Oprócz tlenków siarki wulkan emitował ogromne ilości dwutlenku węgla, przyczyniającego się do globalnego ocieplania klimatu (efekt cieplarniany), a produkowany pył wulkaniczny hamował proces fotosyntezy uniemożliwiając produkcję żywności na lądzie i w wodzie. Współczesnym efektem ubocznym erupcji wulkanów są tzw. duże prowincje magmatyczne (in. wielkie pokrywy lawowe), czyli obszary obfite w skały magmowe, głównie bazalt.

Erupcje wulkaniczne nie trwały bez przerwy, między nimi następowały okresy nieaktywności. W rezultacie klimat na zmianę ocieplał się i ochładzał, choć przeważnie ocieplał się na skutek ogromnych ilości dwutlenku węgla w atmosferze, które mogły utrzymywać się w powietrzu przez setki lat. Przypuszcza się, że największe spustoszenia tego rodzaju miały miejsce podczas wymierania permskiego, triasowego i kredowego.

Erupcje wulkanów

Erupcje wulkanów.

Obniżenie poziomu morza

Spadek poziomu mórz powodował kurczenie szelfów kontynentalnych – najbogatszych w faunę i florę rejonów oceanicznych. Wpływało ono na wymieranie morskich, ale również lądowych ekosystemów. Zjawisko obniżenia poziomu wód mogło być jednak tylko skutkiem innych procesów powodujących masowe wymierania, np. globalne ochłodzenie klimatu czy ruchy płyt tektonicznych.

Obniżony poziom mórz miał ścisły związek z większością masowych wymierań, w tym z Wielką Piątką, którą opisujemy we wcześniejszych artykułach.

Na świecie spotyka się wiele skał osadowych, będących „pamiątką” po oceanach panujących miliony lat temu.

Tsunami

Tsunami.

Lądowe katastrofy kosmiczne

Jeśli na Ziemię spadła dostatecznie duża asteroida, wszelkie ekosystemy lądowe i morskie mogły po prostu zniknąć. Przyczyna nie tkwi wyłącznie w samym uderzeniu, ale również w ogromnych ilościach unoszącego się pyłu hamującego promienie słoneczne, co skutkowało zatrzymaniem procesów fotosyntezy. Z czasem pojawiły się kwaśne deszcze, nasycone związkami siarki. Podobne skutki wywoływały wspomniane erupcje wulkaniczne, ale również megatsunami lub globalne pożary lasów.

Współcześnie większość paleontologów jest przekonana o uderzeniu asteroidy w Ziemię ok. 66 mln lat temu, spór jednak toczy się wokół rzeczywistych skutków, jakie niosła ze sobą ta kosmiczna katastrofa. Nie wiadomo bowiem czy była to jedyna przyczyna wielkiego wymierania kredowego; istnieją bowiem dowody na to, że asteroida uderzyła w Ziemię 300 000 lat przed wielkim wymieraniem. Niewykluczone również, że związek z wymieraniem kredowym ma inna katastrofa kosmiczna, a dowodem na to może być oceaniczny krater Siwa osiągający średnicę 500-600 km. Niewykluczone również, że Ziemia padła w tym czasie „ofiarą” masowych katastrof kosmicznych.

Planetoidy

Kratery po uderzeniach kosmicznych ciał.

Oceaniczne katastrofy kosmiczne

Ciało niebieskie uderzające w dno morskie może wywołać takie same, a nawet większe szkody niż lądowa katastrofa kosmiczna. Dwutlenek węgla (CO2) jest rozpuszczalny w morskiej wodzie, dlatego występuje w niej obficie. Wiązania CO2 wytrzymują do temperatury maksymalnej +50oC. Jeśli zatem do wody wpadnie ogromna asteroida, temperatura wody gwałtownie wzrośnie, przekraczając +50oC. Na skutek szoku termicznego ogromne ilości dwutlenku węgla wybuchały uwalniając się do atmosfery. Stężenie pierwiastka w atmosferze było na tyle duże, że wystarczało do zabicia wszelkich roślin i zwierząt.

Asteroida

Jeśli do wody wpadnie ogromna asteroida, temperatura wody gwałtownie wzrośnie.

Inne teorie

Poza „głośnymi” hipotezami na temat przyczyn wielkich wymierań spotkać się można z licznymi, choć mniej popularnymi. Aby jednak zdobyć nieco szerszy ogląd na sprawę, warto zapoznać się z jak największą ilością znanych nam hipotez.

Długotrwałe globalne ocieplenie

Być może skutkiem tego zjawiska nie byłaby całkowita zagłada, ale wymieranie poszczególnych gatunków. W sytuacji globalnego ocieplenia klimatu organizmy do tego nieprzystosowane ginęły, a na ich miejsce pojawiały się gatunki tropikalne. Masowy wzrost temperatury prowadzić mógł także do wielkich migracji na bieguny, przez co gatunkom polarnym groziło wyginięcie. Na skutek ocieplenia topniały śniegi i lody, co wpłynęło na wzrost poziomu wód. Uważa się, że globalne wzrost temperatury doprowadził do paleoceńsko-eoceńskiego maksimum termicznego, będącego przyczyną tzw. mniejszych wymierań. Sugeruje się również, że gwałtowne ocieplenie powietrza przyczyniło się do wielkiego wymierania permskiego, zwanego matką wielkich wymierań.

Globalne ocieplenie.

Globalne ocieplenie.

Długotrwałe globalne ochłodzenie

Spadające na przestrzeni wieków temperatury doprowadzały do zagłady gatunki klimatu polarnego i umiarkowanego zmuszając pozostałe do migracji w kierunku Równika. Powierzchnia tropikalna szybko jednak kurczyła się, co doprowadziło do stopniowego wymierania zwierząt ciepłolubnych. Powietrze wysuszało się coraz bardziej na skutek zatrzymywania wody w lodzie i śniegu.

Wiadomo, że wielkie zlodowacenia występowały cyklicznie. Nie udowodniono jednak ich niszczycielskich skutków. Paradoksalnie epoki lodowcowe wpływały łagodnie na ekosystemy, dlatego nie mogły one być główną przyczyna wielkich wymierań. Sugeruje się jednak, że mogły one mieć związek z wymieraniem ordowickim, permskim i kilku innymi, mniejszymi. Uważa się również, że między cyklami ochłodzenia klimatu występowało jego ocieplenie na skutek erupcji wulkanów lub katastrof kosmicznych.

Globalne oziębienie.

Globalne ochłodzenie.

Niedotlenienie wód

O niedotlenieniu lub całkowitym braku tlenu w oceanie mówimy wtedy, gdy w jego górnych i średnich warstwach dochodzi do wyraźnego obniżenia poziomu tlenu. Przyczyny niedotlenienia są bardzo skomplikowane, a niektóre kontrowersyjne, wiadomo jednak, że wszystkie znane przypadki miały ścisły związek z globalnym ociepleniem, w większości spowodowanym erupcją wulkanów. Istnieje teoria, według której niedotlenienie wód miało związek z wymieraniem ordowickim, permskim, triasowym, dewońskim i wieloma mniejszymi.

Zjawisko klatratu

Klatrat to złożona struktura, w której jeden związek chemiczny tworzy sieć wokół nieregularnie rozmieszczonych cząsteczek innej substancji. W przypadku wymierań chodzi o klatraty metanu formujące się na szelfach kontynentalnych. W wiązaniach tych siecią stawały się cząsteczki wody, które szybko ulegały rozpadowi na skutek gwałtownego obniżenia poziomu wód lub wzrostu temperatury i spadku ciśnienia (warunki takie pojawiają się wraz z globalnym ociepleniem lub trzęsieniem ziemi). W następstwie tych zjawisk dochodziło do wybuchu metanu, który bardziej od dwutlenku węgla wpływa na efekt cieplarniany. Podejrzewa się, że wybuchy metanu były jedną z przyczyn wymierania permskiego i paleoceńsko–eoceńskiego maksimum termicznego.

Wulkany

Wypływ lawy w skorupie ziemskiej.

Emisja siarkowodoru

W 2005 r. trzech naukowców (Arthur, Kump i Pavlov) zaproponowali nową teorię głoszącą, że w okresie wymierania permskiego, na skutek ocieplenia klimatu, w wodach oceanicznych zaburzyła się równowaga między fotosyntetyzującym planktonem a głębinowymi bakteriami redukującymi poziom siarczanów. Doprowadziło to do emisji dużych ilości siarkowodoru zatruwającego organizmy lądowe i morskie oraz osłabienia warstwy ozonowej. Na skutek tego ostatniego wiele form życia zostało wystawionych na zabójcze promienie UV.

Wybuch nowej, supernowej lub rozbłysk gamma

Około 6000 lat świetlnych stąd doszło do rozbłysku gamma. Wydaje się, że odległość ta jest tak ogromna, że żadne zjawisko kosmiczne nie mogłoby zagrozić Ziemi. Opisywany jednak rozbłysk gamma był na tyle silny, że zniszczył warstwę ozonową pozostawiając zwierzęta i rośliny na pastwę promieni ultrafioletowych. Zjawisko rozbłysku gamma zdarza się niezmiernie rzadko – w jednej galaktyce ma miejsce raz/kilka razy na 1 milion lat. Prawdopodobnie zjawisko to (lub wybuch supernowej) zapoczątkowało wymieranie ordowickie.

Wybuch supernowej.

Wybuch supernowej.

Odwrócona cyrkulacja oceanów

Współcześnie mamy do czynienia z tzw. cyrkulacją termohalinową, zgodną z gradientem stężeń. W przypadku odwrócenia tej cyrkulacji woda głębinowa kieruje się ku powierzchni, tym samym zabijając większość organizmów tlenowych, żyjących tuż pod powierzchnią wody oraz na jej średnich poziomach. Zjawisko to miało miejsce wraz z początkiem i/lub końcem zlodowacenia. Istnieją głosy twierdzące, że odwrócona cyrkulacja wód przyczyniła się do wymierania permskiego i dewońskiego lub nawet je spowodowała.

Ruchy płyt tektonicznych

Wzmożona tektonika płyt Ziemi może wpływać na rozpoczęcie lub zakończenie epoki lodowcowej poprzez zmianę prądów morskich i wiatrów, co z kolei doprowadzało do zmiany klimatu. Na skutek trzęsień ziemi powstawały tymczasowe mosty międzykontynentalne, dzięki którym obce gatunki zwierząt pojawiały się na nowych terenach, niejednokrotnie niszcząc rdzenne ekosystemy. Dobrym przykładem jest wyginięcie większości rodzimych ssaków kopytnych Ameryki Południowej oraz wszystkich sparassodontów (mięsożernych ssaków niższych) na skutek powstania wielkiego pomostu lądowego między Ameryką Południową a Północną.

Na zmiany w ekosystemach i ich zagładę miały wpływ także dryfy kontynentalne, zmniejszające ilość szelfów. Niektórzy uważają, że jedną z przyczyn wymierania permskiego było powstanie superkontynentu Pangea.

Bomba atomowa

Czy ludzie przyczynią (przyczyniają) się do kolejnej zagłady gatunków?

Przyczyny wielkich wymierańciekawostki

  • Wiele innych hipotez na temat przyczyn wymierania głosi, że przyczyną było rozprzestrzenianie się nowej choroby. Teorie te zostały jednak odrzucone przez naukowców z powodu braku dowodów.
  • Oszacowano, że bioróżnorodność równoważy się po 5-10 mln lat od masowego wymierania. W przypadku największych masowych wymierań okres ten wydłuża się do 15-30 mln lat.
  • Naukowcy obawiają się, że współczesna działalność człowieka może spowodować największe w dziejach Ziemi wymieranie gatunków roślin i zwierząt. Głównymi przyczynami dzisiejszego masowego wymierania są nadmierne polowania, przełowienie, utrata siedlisk oraz rozprzestrzenianie się gatunków inwazyjnych.
  • Skutki masowego wymierania roślin są trudniejsze do oszacowania. Na podstawie odnalezionych licznych kopalnych gatunków wykazano jednak, że niektóre masowe wymierania były równie niszczycielskie dla zwierząt, jak i roślin, ale niektóre, np. wymieranie dewońskie, nie miały praktycznie żadnego wpływu na ówczesną florę.
Wulkan

Wybuch megawulkanu.

Polecamy:

____________________

Pomóż tworzyć DinoAnimals - wpłać 1 PLN




DinoAnimals.pl

Poleć artykuł

Podobne Artykuły

Megaraptor – „wielki złodziej”
Tyranozaur (Tyrannosaurus) – zabójcza potęga
Cmentarzyska dinozaurów – kopalnie dinozaurów cz I
Pachycefalozaur (Pachycephalosaurus)
Albertozaur (Albertosaurus)
Największa baza dinozaurów – 2600 dinozaurów
Plezjozaury, Elasmozaury, Pliozaury
Pierwsze odkryte dinozaury – Iguanodon
Najbardziej zagrożone gatunki ssaków – Top 10
Bruhatkajozaur (Bruhathkayosaurus matleyi)
Balaur – ptak czy dinozaur?
Najstarsze znane dinozaury cz. I. Herrerasaurus
Elasmozaur (Elasmosaurus platyurus)
Fauna Afryki / Zwierzęta Afryki
Pierwsze odkryte dinozaury – Cetiozaur
Dinozaury o najdłuższych szyjach
Oxalaia (Oxalaia quilombensis)
Jad węży
Argentynozaur (Argentinosaurus) i jego historia
Projekt Nim – szympans Nim Chimpsky
Mikroraptor (Microraptor) – mały rabuś

O Autorze

Redakcja DinoAnimals.pl

Wydawnictwo Dobre Ściągi - DobreSciagi.pl, DinoAnimals.pl, DinoAnimals.com, Zonka.pl

(10) Komentarze

  1. Szymon
    18 września 2014 at 19:44

    W moim odczuciu to raczej oczywiste, że działalność człowieka jest jedną z istotnych przyczyn wymierania gatunków. Nasza ekspansja terytorialna, niszczenie środowiska naturalnego i ekosystemów (drogi, kopalnie, regulacje rzek), wycinanie puszczy powodują straty nieodwracalne w ekosystemie. Giną zwierzęta, rośliny i dochodzi do nierównowagi w przyrodzie.

  2. Creepu
    18 września 2014 at 20:45

    Wiecie, że na zdjęciu podpisanym „Globalne ochłodzenie” znajduje się miejsce, które obecnie istnieje?

    • Redakcja DinoAnimals.pl
      18 września 2014 at 21:58

      Ależ oczywiście. To zdjęcie przedstawia zamarznięte jezioro Bajkał 🙂 Zdjęć z czasów ostatnich epok lodowcowych nie udało nam się niestety zdobyć, ale się staramy 😉

  3. Kocur
    20 lipca 2015 at 00:48

    Krater Chicxulub na Jukatanie to też znamienity dowód na to jakie spustoszenie może powstać podczas kolizji pomiędzy Ziemią a sporą kometa/planetoidą. Według jednej z teorii do katastrofy tunguskiej z 1908 roku doszło za sprawą meteorytu który eksplodował w atmosferze, zatem nawet nie dotknął powierzchni planety a narobił kolosalnych szkód w tamtejszej tajdze.

    • Pin
      20 lipca 2015 at 00:54

      W „Tajemniczej wyprawie Tomka” Wilmowskiego, Szklarski wykorzystał upadek meteorytu tunguskiego jako ciekawy element tej książki. Swoją drogą ciekawe co tak naprawdę tam eksplodowało.

      • Kocur
        20 lipca 2015 at 15:39

        Motyw nanokombinezonów/genezy oddziału Raptor i wojny pomiędzy Cepidami i ludźmi/kKroporacją CELL w serii Crysis też ma odniesienia do meteortytu tunguskiego(który w unwerusm Crysis wcale meteorytem nie był) Tak czy inaczej do dzisiaj nie określono z czego złożony był meteoryt tunguski, ponoć miał rozpaść sie na trzy części, niektorzy naukowcy spekulują, iż mógł to być meteoryt lodowy lub po częsci zbudowany z lodu. Jednak nie ma żadnych namacalnych dowodów na potwierdzenie tej teorii.

  4. spinosaurus mega beasts (spinozaurFan)
    31 grudnia 2016 at 10:54

    Przyczyną mogły być olbrzymie zauropody. Dzisiejsze bydło produkuje metan, który powoduje ocieplenie klimatu. Bydło rocznie produkuje 50-100 ton metanu. Zauropody są 120 razy cięższe od bydła (amficelias).
    👾

  5. Anonim
    31 grudnia 2016 at 10:55

    Przyczyną mogły być olbrzymie zauropody. Dzisiejsze bydło produkuje metan, który powoduje ocieplenie klimatu. Bydło rocznie produkuje 50-100 ton metanu. Zauropody są 120 razy cięższe od bydła (amficelias).
    👾

    • SpinozaurFan
      31 marca 2017 at 20:59

      Nie powtarzaj po mnie!

      • Robert
        31 marca 2017 at 21:15

        Przecież to ty sam zmieściłeś ten drugi komentarz, tylko się nie podpisałeś 😉

Napisz komentarz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.

DinoAnimals.pl