https://frosthead.com

Πόσο διαρκεί η μαζική εξαφάνιση;

Περίπου 252 εκατομμύρια χρόνια πριν , ρωγμές στο φλοιό της Γης στη Σιβηρία προκάλεσαν τεράστιες ποσότητες λάβας για να χυθούν και να καλύψουν την περιοχή. Μέχρι 6.000.000 κυβικά χιλιόμετρα τετηγμένου υλικού-αρκετά για να καλύψουν τις ηπειρωτικές ΗΠΑ σε βάθος ενός μιλίου - έπεσαν πάνω από τη Γη , και το μάζα της ανοδικής πορείας που τροφοδοτούσε αυτήν την έκρηξη μαγειρεμένα βράχια ακριβώς κάτω από την επιφάνεια της Γης. Τα πετρώματα μαγειρέματος απελευθέρωσαν διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) στο μάγμα. μόλις το τετηγμένο βράχο φθάσει στην επιφάνεια, το CO 2 διοχετεύεται στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτό προκάλεσε τεράστια αλλαγή στο κλίμα και ο ωκεανός πιθανώς οξυνόταν.

σχετικό περιεχόμενο

  • Η μεγαλύτερη εξαφάνιση του κόσμου μπορεί να έχει στην πραγματικότητα δύο εξαφανίσεις σε ένα
  • Η χειρότερη εξαφάνιση της Γης μπορεί να ήταν το κλειδί για την προέλευση των δεινοσαύρων
  • Αστεροειδής απεργία επιβεβαιώθηκε ως δολοφόνος δεινοσαύρων
  • Γιατί έμεναν θηλαστικά όταν οι δεινόσαυροι χάθηκαν;

Ή τουλάχιστον αυτό είναι που πιστεύουν πολλοί επιστήμονες που προκάλεσαν την αλλαγή του κλίματος πριν από όλα αυτά τα χρόνια. Άλλες υποθέσεις αφθονούν, αλλά οι επιστήμονες συμφωνούν σε ένα πράγμα: ως αποτέλεσμα των αλλαγών του κλίματος, περίπου το 90% της ζωής πέθανε σε ένα μαζικό γεγονός εξαφάνισης που ήταν το πιο καταστροφικό στην ιστορία της Γης.

Μια ομάδα στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT) είναι ένα από τα πολλά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο που προσπαθούν να κατανοήσουν πώς λειτουργεί η μαζική εξαφάνιση και έχουν επικεντρώσει τις προσπάθειές τους σε αυτό το σημαντικό γεγονός εξαφάνισης, το οποίο σηματοδοτεί το τέλος της Permian περιόδου και αρχή της Τριαδικής περιόδου στη γεωλογική ιστορία. Υποθέτοντας ότι οι αρχαίες ηφαιστειακές εκρήξεις στη Σιβηρία ήταν η αιτία αυτής της μεγάλης αποτυχίας - είναι ο πιο πιθανός ένοχος - η ομάδα του MIT δημοσίευσε μια μελέτη στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, η οποία υποδηλώνει ότι ο θάνατος έγινε πολύ πιο γρήγορα από ό, τι προηγουμένως.

Για να καταλάβουμε πώς εξελίχθηκε αυτή η μαζική εξαφάνιση και τι θα μπορούσε να προκαλέσει, οι επιστήμονες χρειάζονται ακριβή χρονοδιάγραμμα. Η σύγκριση των απολιθωμένων αποδείξεων από το τέλος της Περσίας μέχρι την αρχή της τριάσιας περιόδου μέσα στο στρωματοποιημένο βράχο λέει στους επιστήμονες ότι πολλά είδη χάθηκαν όσο προχωρούσε ο καιρός: τριλόβιτοι, αρπακτικά ζώα που μοιάζουν με σκορπιούς, είδη μαλακίων, κάποιους καλαμάριους αμμωνίτες, και τα κοράλλια είναι μόνο μερικά παραδείγματα. Μέσα σε 20 ή 25 εκατοστά από ένα ιζηματογενές τμήμα βράχου, "έχετε μια πλήρη αλλαγή στην εμφάνιση των απολιθωμάτων, πηγαίνει από το σπίτι όλων των ευχαριστημένων ατόμων", λέει ο Seth Burgess, πτυχιούχος φοιτητής στο MIT και ο κύριος συγγραφέας χαρτί.

Ωστόσο, είναι δύσκολο να βρεθεί λεπτομερέστερη λεπτομέρεια για το τι συνέβη κατά την πραγματική εξαφάνιση - είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η ακριβής ηλικία των πετρωμάτων που περιέχουν απολιθώματα από το γεγονός της εξαφάνισης. Αυτοί οι βράχοι, κατασκευασμένοι από ασβεστόλιθο, δεν περιέχουν ορυκτά που οι γεωλόγοι μπορούν να αναλύσουν για να καθορίσουν με ακρίβεια την ηλικία τους.

Αλλά ένα απολιθωμένο κρεβάτι στο Meishan της Κίνας επιτρέπει στους επιστήμονες να το πετύχουν. Περίπου 252 εκατομμύρια χρόνια πριν, η νότια Κίνα φιλοξενούσε ένα διαφορετικό θαλάσσιο οικοσύστημα και τα γύρω ηφαίστεια. Διάσπαρτα ανάμεσα σε μεγάλα κομμάτια απολιθωμένου πετρώματος από ασβεστόλιθο που είναι γνωστό ότι είναι από το τέλος της Περμιάνης, βασισμένα σε συγκεκριμένους απολιθωμένους σχηματισμούς καθώς και σε απόπειρες μέχρι σήμερα κοντά σε ασβεστόλιθους, είναι τα ηφαιστειακά πετρώματα. Αυτά τα κρεβάτια τέφρας κρατούν το κλειδί για να ανακαλύψουν με μεγαλύτερη ακρίβεια πότε τα ζώα πέθαναν έξω.

Οι μέθοδοι των συγγραφέων έκαναν κάτι τέτοιο: Πρώτα έψαχναν τα ασβεστολιθικά στρώματα που σημάδεψαν το γεγονός της εξαφάνισης - εκείνα με υψηλή συγκέντρωση απολιθωμάτων της Περμίας δηλώνοντας ότι τα είδη άρχισαν να πεθαίνουν, πάνω από τα οποία απολιθώθηκαν τα απολιθώματα. Στη συνέχεια, εντόπισαν στρώματα τέφρας που σάντουιτς το γεγονός εξαφάνισης.

Εντός των στάχτες, οι ερευνητές του MIT μηδενισμένο σε ένα ορυκτό που ονομάζεται ζιρκόνιο, το οποίο κρυσταλλώνεται στο μάγμα και περιέχει ουράνιο και μόλυβδο . Οι επιστήμονες , συμπεριλαμβανομένης της ομάδας του MIT, έχουν από καιρό επιχειρήσει να υπολογίσουν πόσο παλιές ήταν οι βάσεις αυτών των ζιρκονιών, αλλά οι προηγούμενες μελέτες δεν είχαν υψηλό βαθμό ακρίβειας. Ωστόσο, η ομάδα στο MIT βελτίωσε με τον τρόπο που συλλέγουν και αναλύουν αυτά τα ορυκτά ισότοπα στο εργαστήριο - η ραδιομετρική χρονολόγηση του ουρανίου και ο μόλυβδος στα ζιρκόνια δείχνουν ότι το γεγονός εξαφάνισης κάλυψε 60.000 χρόνια, συν ή μείον 48.000 χρόνια.

Έτσι, σε σύγκριση με τα 4, 5 δισεκατομμύρια χρόνια της Γης, το γεγονός της εξαφάνισης διήρκεσε μια απλή αναβοσβήνει ενός ματιού σε γεωλογικούς καιρούς.

Στο Meishan της Κίνας, πιο σκουρόχρωμα στρώματα στρώσεων σαθροειδούς στρώματος ασβεστόλιθου που περιέχουν τα απολιθωμένα στοιχεία μαζικής εξαφάνισης. Στο Meishan της Κίνας, πιο σκουρόχρωμα στρώματα στρώσεων σαθροειδούς στρώματος ασβεστόλιθου που περιέχουν τα απολιθωμένα στοιχεία μαζικής εξαφάνισης. (Φωτογραφία: Seth Burgess)

"Το γεγονός ότι μπορούν να μειωθούν σε 60.000 χρόνια συν ή μείον 48.000 χρόνια για ένα γεγονός 252 εκατομμύρια χρόνια πριν είναι αρκετά αξιοσημείωτο", λέει ο Doug Erwin, παλαιοβιολόγος στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Smithsonian, ο οποίος έγραψε ένα σχόλιο στο PNAS για η μελέτη.

Η γνώση του χρονισμού σε υψηλότερη ανάλυση επιτρέπει στους επιστήμονες να επικεντρωθούν σε ό, τι συνέβη κατά τη διάρκεια του γεγονότος, αντί να πάρουν μόνο πριν και μετά τα πλάνα. Έτσι, οι υποθέσεις για το τι θανατωθούν οι οργανισμοί στο τέλος της Περμ, είτε θα επικεντρωθούν σε υψηλότερες θερμοκρασίες των ωκεανών, στην αύξηση της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας ή στην αύξηση του CO 2, θα πρέπει να εξευγενιστούν ανάλογα με το πού βρίσκονται τα αποδεικτικά στοιχεία με το τελευταίο χρονοδιάγραμμα εξαφάνισης.

Για παράδειγμα, η ομάδα του MIT επικαλύπτει το χρονοδιάγραμμά τους με δεδομένα από προηγούμενες έρευνες για τις αλλαγές του κύκλου του άνθρακα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μια πτώση του ατμοσφαιρικού άνθρακα ξεκίνησε πριν από τη μαζική εξαφάνιση και πιστεύουν ότι αυτό αντιπροσωπεύει την προσθήκη ισοτοπικώς ελαφρού άνθρακα στον ωκεανό, όπως αποδεικνύεται από τον ισοτοπικώς ελαφρύ άνθρακα που παρατηρείται στα ιζήματα των ωκεανών από εκείνη την εποχή. Η προσθήκη άνθρακα στον ωκεανό θα μπορούσε να οδηγήσει σε ένα θερμότερο, πιο όξινο ωκεάνιο περιβάλλον. Με βάση το νέο χρονοδιάγραμμα, αυτή η ακίδα άνθρακα συνέβη μόλις 20.000 χρόνια πριν ξεκινήσουν να πέφτουν τα είδη.

Αλλά πώς μετακινείτε από έναν οξύμενο ωκεανό σε μια μαζική εξάντληση; Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ένας από τους βασικούς τρόπους για να σκοτώσουν τα θαλάσσια πλάσματα στο τέλος της Permian ήταν κάτι που ονομάζεται κρίση ασβεστοποίησης. Η οξίνιση του ωκεανού μειώνει την ποσότητα του ανθρακικού άλατος στο νερό και καθιστά πιο δύσκολο για τους οργανισμούς με χαμηλότερους μεταβολισμούς, όπως μερικά είδη μαλακίων, για να βγουν όστρακα από ανθρακικό ασβέστιο και έτσι να επιβιώσουν. Αυτό, με τη σειρά του, σπάει τους δεσμούς στην τροφική αλυσίδα, καθιστώντας τα άλλα πλάσματα ευάλωτα στο θάνατο.

Η συντομότερη χρονική κλίμακα σημαίνει επίσης ότι οι οργανισμοί θα είχαν όλο και λιγότερο χρόνο για να αντιδράσουν και να προσαρμοστούν σε αυτές τις αλλαγές στο κλίμα, το ατμοσφαιρικό CO 2 και την ωκεάνια οξύτητα. Αν δεν ήταν σε θέση να προσαρμοστούν, πέθαναν.

Όπως άλλοι επιστήμονες λαμβάνουν το χρονοδιάγραμμα και το συγκρίνουν με άλλα στοιχεία για το κλίμα και την ωκεάνια οξύτητα, θα πάρουν μια καλύτερη ιδέα για το παιχνίδι εξαφάνισης από το παιχνίδι και πόσο γρήγορα τα οικοσυστήματα έπεσαν. Και ο Burgess πιστεύει ότι το χρονικό διάστημα για την εξαφάνιση μπορεί να παραμείνει μικρότερο, καθώς βελτιώνονται οι γεωλογικές μέθοδοι χρονολόγησης. "Ίσως σε 10 χρόνια από τώρα, θα μπορέσουμε να το δούμε σε υψηλότερη ανάλυση. Η εξαφάνιση μπορεί να είναι ακόμη πιο απότομη από αυτή ", λέει ο Burgess.

Άλλα γεγονότα μαζικής εξαφάνισης έχουν επίσης περιοριστεί σε σύντομα χρονικά πλαίσια χρησιμοποιώντας παρόμοιες μεθόδους. Παραδείγματος χάριν, η ραδιομετρική χρονολόγηση των ηφαιστειακών στάχτες στη Μοντάνα και την Αϊτή, που βρίσκεται κοντά σε γεωλογικές ενδείξεις της επίδρασης αστεροειδών που σκότωσε τους δεινόσαυρους στο τέλος της κρητιδικής περιόδου, δείχνει ότι η μαζική εξαφάνιση χρειάστηκε μόνο περίπου 32.000 χρόνια. Μια παρόμοια μελέτη μιας άλλης μαζικής εξαφάνισης που προκλήθηκε από ηφαιστειακές εκρήξεις στο τέλος της Τριαδικής περιόδου υποδηλώνει ότι κράτησε λιγότερο από 5.000 χρόνια.

Παρά το γεγονός ότι όλα αυτά τα γεγονότα εξαφάνισης προκλήθηκαν από διαφορετικά πράγματα, η κατάρρευση του οικοσυστήματος συνέβη πολύ γρήγορα. "Όποια και αν είναι οι αιτίες των εξαφανίσεων και φαίνεται ότι υπάρχουν πολύ διαφορετικές αιτίες για κάποιες από αυτές, η βιόσφαιρα μπορεί να καταρρεύσει με πολύ παρόμοιους τρόπους μόλις ξεπεράσει ένα σημείο ανατροπής", λέει ο Erwin.

Όλη αυτή η συζήτηση για την αλλαγή του κλίματος και την οξίνιση των ωκεανών μοιάζει πιθανόν οικεία. Σήμερα, οι άνθρωποι κάνουν πολλά διαφορετικά πράγματα στο περιβάλλον τους, τα οποία θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές συνέπειες στο μέλλον - την αλλαγή του κλίματος, τη ρύπανση, τη μείωση των οικοτόπων, για να αναφέρουμε μόνο λίγους. Μερικοί επιστήμονες βλέπουν ακόμα το τέλος της Permian, ιδιαίτερα την απώλεια ωκεανών, ως μάθημα αυτού του αιώνα.

Έτσι, η κατανόηση των συνθηκών που οδηγούν σε, μέσα και μετά από μια εκδήλωση μαζικής εξαφάνισης μπορεί να μας βοηθήσει να αποφευχθεί η κατάρρευση του ανθρώπινου οικοσυστήματος στο μέλλον. Όπως το θέτει ο Erwin, "δεν θέλετε να ξεκινήσετε μια μαζική εξαφάνιση, διότι όταν αρχίσει μια μαζική εξαφάνιση, η πρόγνωση είναι πολύ ζοφερή".

Πόσο διαρκεί η μαζική εξαφάνιση;