Wymieranie dewońskie

Intensywność wymierań organizmów morskich na przestrzeni poszczególnych okresów geologicznych: Botomanian - wczesny kambr, Dresbachian - późny kambr, End O - koniec ordowiku, End S - koniec syluru, Late D - górny dewon, Middle C - środkowy karbon, End Middle P - koniec środkowego permu, End P - koniec permu, End Tr - koniec triasu, End J - koniec jury, End K - koniec kredy, End Eocene - koniec eocenu

Wymieranie dewońskiemasowe wymieranie w późnym dewonie, około 374 milionów lat temu, na granicy fran-famen. W jego wyniku zniknęło 40% wszystkich rodzajów organizmów morskich[1], przede wszystkim fauna rafowa: koralowce czteropromienne, fauna pelagiczna, konodonty, amonity, tentakulity.

Wymieranie dewońskie wiąże się z całym szeregiem zmian w obrębie systemu atmosfera-ocean, które następowały szybko, lecz nie natychmiastowo. W zapisie kopalnym na całym świecie zachowały się świadectwa dwóch epizodów anoksycznych (beztlenowych) w głębokich wodach dewońskich oceanów: zdarzenie dolny oraz górny Kellwasser. Szczególnie to drugie doprowadziło do masowego wymierania gatunków. Pod koniec dewonu, ok. 360 milionów lat temu, miało miejsce zdarzenie Hangenberg, będące końcowym epizodem wymierania dewońskiego.

Kryzysy Kellwasser

Bardzo charakterystyczne dla granicy franu i famenu jest wystąpienie czarnych łupków. Bogate w materię organiczną warstwy Kellwasser, o miąższości od 0,5 do 2 m tworzyły się w warunkach wysokiego poziomu mórz. W osadach pojawia się także anomalia irydowa związana najprawdopodobniej z uderzeniem wielkiego meteorytu. Zmniejszona zawartość tlenu w morzach nie mogła być główną przyczyną wymierania, ponieważ dotknęło ono także organizmy płytkowodne, w tym zespoły raf tabulatowo-stromatoporoidowych, które wymarły w okresie dzielącym oba kryzysy Kellwasser[1].

Wymieranie dewońskie dotknęło przede wszystkim organizmy żyjące w tropikach; organizmy zamieszkujące basen Parany, znajdujący się wówczas w pobliżu bieguna południowego, nie doświadczyły silnego epizodu wymierania. Wskazuje to, że główną przyczyną wymierania było ochłodzenie wód oceanów. Po każdym z epizodów Kelwasser następowało eustatyczne obniżanie poziomu wód oceanu światowego, prawdopodobnie związane z ekspansją lądolodów na południowym kontynencie Gondwany[1].

Kryzys Hangenberg

Pod sam koniec famenu (i dewonu) miał miejsce kryzys Hangenberg, mniejszy epizod wymierania, który doprowadził do niemal zupełnego wyginięcia m.in. akritarchy i ryby pancerne[1]. W ciągu dewonu zwierzęta morskie stopniowo zwiększały rozmiary ciała, zgodnie z regułą Cope’a; trend ten utrzymywał się aż do wymierania. Na skutek zaburzenia ekosystemu wyginęły duże gatunki zwierząt, podczas gdy przetrwały mniejsze, potrafiące rozmnożyć się szybciej. Analizy ekosystemu ukazały, że przez 40 milionów lat po wymieraniu utrzymywał się odwrotny trend: średni rozmiar ciała malał, zanim sytuacja powróciła do normy[2].

Hipotezy katastrof kosmicznych

Postawiona została hipoteza, że trzy miliony lat przed kryzysem Kellwasser w Nevadzie miał miejsce upadek ciała niebieskiego. Śladem po uderzeniu meteorytu miałby być tzw. krater Alamo[3]; impaktowe pochodzenie tej struktury nie jest jednak potwierdzone. Średnicę domniemanego krateru oceniano wstępnie na od 20 do 150 km[4], ocenę tę później zmieniono na od 44 do 65 kilometrów[5]. Byłby to tzw. „mokry impakt” czyli uderzenie ciała niebieskiego w powierzchnię morza[3]. W odróżnieniu od wymierania kredowego (66 milionów lat temu), zamiast doprowadzić do prawie natychmiastowej zagłady większości organizmów, uderzenie to miałoby zainicjować zmiany w ekosystemach.

Nie ma niezbitych dowodów na związek katastrofy kosmicznej z wydarzeniem Hangenberg, ale 364 miliony lat temu w Australii Zachodniej powstał krater uderzeniowy Woodleigh, który ma co najmniej 40 km średnicy[6]. Duży impakt nie mógł zostać bez wpływu na środowisko, jednak jego skala pozostaje nieznana.

Zobacz też

Przypisy

  1. a b c d Steven M. Stanley: Historia Ziemi. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 2002. ISBN 83-01-13625-1.
  2. Katherine Unger Baillie: Ancient Mass Extinction Led to Dominance of Tiny Fish, Penn Paleontologist Shows (ang.). University of Pennsylvania, 2015-11-12. [dostęp 2015-11-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-11-16)].
  3. a b J.A. Pinto, J.E. Warme. Alamo Impact Crater Documented. „Lunar and Planetary Science XXXVII”, 2006 (ang.). 
  4. John E. Warme, Hans-Christian Kuehner. Anatomy of an Anomaly: The Devonian Catastrophic Alamo Impact Breccia of Southern Nevada. „International Geology Review”. 40 (3), 1998. DOI: 10.1080/00206819809465206 (ang.). 
  5. Jared R. Morrow, Charles A. Sandberg, Anita G. Harris: Late Devonian Alamo impact, southern Nevada, USA: Evidence of size, marine site, and widespread effects. W: T. Kenkmann, F. Horz, A. Deutsch: Large Meteorite Impacts III. Geological Society of America, 2005.
  6. Woodleigh (ang.). Earth Impact Database. [dostęp 2013-06-07].

Bibliografia

Media użyte na tej stronie

Extinction Intensity.png
(c) Dragons flight, CC-BY-SA-3.0

This figure shows the en:genus en:extinction intensity, i.e. the fraction of genera that are present in each interval of time but do not exist in the following interval. The data itself is taken from Rohde & Muller (2005, Supplementary Material), and are based on the Sepkoski's Compendium of Marine Fossil Animal Genera (2002). The yellow line is a cubic polynomial to show the long-term trend. Note that these data do not represent all genera that have ever lived, but rather only a selection of marine genera whose qualities are such that they are easily preserved as fossils.

The "Big Five" en:mass extinctions (Raup & Sepkoski 1982) are labeled in large font, and a variety of other features are labeled in smaller font. The two extinction events occurring in the Cambrian (i.e. en:Dresbachian and en:Botomian) are very large in percentage magnitude, but are not well known because of the relative scarcity of en:fossil producing life at that time (i.e. they are small in absolute numbers of known en:taxa). The en:Middle Permian extinction is now argued by many to constitute a distinct extinction horizon, though the actual extinction amounts are sometimes lumped together with the End Permian extinctions in reporting. As indicated, the "Late Devonian" extinction is actually resolvable into at least three distinct events spread over a period of ~40 million years. As these data are derived at the genus level, one can anticipate that the number of en:species extinctions is a higher percentage than shown here.

Many of the extinction events appear to be somewhat extended in time. In at least some cases this is the result of a paleontological artifact known as the en:Signor-Lipps effect (Signor & Lipps 1982). Briefly, this is the observation that inadequate sampling can cause a taxon to seem to disappear before its actual time of extinction. This has the effect of making an extinction event appear extended even if it occurred quite rapidly. Hence, when estimating the true magnitude of an extinction event it would be common to combine together the events occurring over several preceding bins as long as they also show excess extinctions. This explains why many estimates of the magnitude of an extinction event may be larger than the 20-30% shown as the largest single bin for most of the extinctions shown here.

en:Image:Phanerozoic Biodiversity.png shows total en:Phanerozoic en:biodiversity during the same interval. Note that this is a result of changes in both the rate of extinctions and the rate of new originations. The Dresbachian extinction event in particular is obscured by nearly immediate replacement with new genera.]]