Ордовикско-силурийское вымирание

• Разделы:
  • Причины катастрофы
  • Последствия вымирания
  • См. также
  • Примечания

Интенсивность вымирания морских организмов по времени. График отображает относительный процент морских животных родов, вымерших за указанный период времени. Окаменелости вымерших в результате Ордовикского вымирания ортоконов

Ордовикско-силурийское вымирание (так же известное как Ordovician extinction (англ. «Ордовикское вымирание»)) — третье c точки зрения процентного отношения вымерших родов из пяти сильнейших массовых вымираний в истории Земли и второе — по потерям в количестве живых организмов[1].В период между 450 и 440 млн лет назад, с промежутком в 1 млн лет, произошли два всплеска вымирания[2].Это второе по величине вымирание морских организмов, уступает только Пермскому вымиранию. В то время вся известная жизнь происходила в морях и океанах[3]. Погибло более 60 % морских беспозвоночных[4][5], включая две трети всех семейств брахиопод и мшанок[3].Особенно пострадали брахиоподы, двустворчатые моллюски, иглокожие, мшанки и кораллы[2]. Непосредственной причиной вымирания, как представляется, явилось движение Гондваны к области южного полюса.Это привело к глобальному похолоданию, оледенению и последовавшему за ним падению уровня мирового океана. Отступление границы океана разрушило или повредило места обитания вдоль континентального побережья[2][6].Данные об оледенении были найдены в отложениях в пустыне Сахара. Комбинация низкого уровня мирового океана, похолодания и образования ледн
иков, вероятно, и послужило причиной Ордовикского вымирания[6].

История

Вымирание произошло примерно 443,7 млн лет назад, на протяжении одного из самых значительных событий биоразнообразия (англ.)русск.в истории Земли[7].Это отмечает связь между ордовикским и следующим Силурским периодом. Во время Ордовикского вымирания наблюдается несколько значительных изменений соотношения изотопов углерода и кислорода в биологических образцах. Это может указывать на несколько различных близко расположенных событий или отдельных фаз в рамках одного события.

В это время большинство сложных многоклеточных организмов обитало в море. Вымирает около 100 морских семейств, что составляет примерно 49 %[8] от всех родов животного мира (более надежная оценка по сравнению с количеством видов).Брахиоподы и мшанки были уничтожены, наряду со многими из трилобитов, семействами конодонтовых и граптолитов.

Статистические анализы потерь морских организмов для этого времени показывают, что уменьшения разнообразия в основном обусловлено резким скачком вымирания, а не уменьшением видообразования[9].

Причины катастрофы

В настоящее время Ордовикско-силурийское вымирание интенсивно изучается. Хронология соответствует, как представляется, началу и концу самых тяжелых ледниковых периодов фанерозоя, которые ознаменовалось в конце длительным похолоданием в Хирнантском ярусе (верхний ордовик). Вышеуказанное пагубно сказалось на фауне конца ордовика, для которого был характерен типично парниковый климат.

Этому предшествует падение содержания в атмосфере углекислого газа, которое избирательно коснулось живущих в мелководных морях организмов. Так, на суперконтиненте Гондвана, дрейфовавшем в районе Южного полюса, формируется ледяная шапка. Слои были обнаружены в горных породах, соответствующих концу ордовика в Южной Африке, а затем и в северо-восточной части Южной Америки, которая находилась в то время также в области Южного полюса. Ледники удерживали воду, в межледниковый период — высвобождали, по этой причине уровень мирового океана существенно колебался несколько раз. Обширные мелководные внутриконтинентальные моря ордовика поднимались, разрушая биологические ниши, затем снова возвращались к прежнему состоянию, при этом происходило уменьшение популяций, часто с исчезновением целых семейств организмов. С каждым следующим периодом оледенения утрачивалось биологическое разнообразие (Emiliani 1992 p. 491). По результатам исследования Северо-Африканских отложений Жюльен Моро сообщает о 5 периодах оледенения от сейсмических явлений[10].

Сдвиги в глубоководных формациях при переходе из низких широт, характеризуемых парниковыми условиями, в высокие широты, для которых характерно льдообразование, сопровождались увеличением глубоководных океанских течений и насыщением придонной воды кислор
одом.Новая фауна непродолжительное время процветает, до возвращения к бескислородным условиям. Без океанских течений фауна начинает извлекать питательные вещества из глубинных вод.Выживают лишь виды, справляющиеся с постоянно изменяющимися условиями. Они заполняют освободившиеся экологические ниши.

▲▲▲▲▲▲

Гипотеза вспышки гамма-излучения

Этой теории придерживается в настоящий момент небольшое количество ученых. Предполагается, что причиной начала вымирания является вспышка гамма-излучения от сверхновой, находящейся в шести тысячах световых лет от Земли (в ближнем по отношению к Земле рукаве галактики Млечного пути). Десятисекундная вспышка уменьшила озоновый слой атмосферы Земли примерно наполовину, подвергнув живущие на поверхности организмы, включая отвечающие за планетарный фотосинтез, сильному ультрафиолетовому облучению[11][12][13]. Однако не найдено однозначных доказательств того, что рядом происходили подобные гамма-вспышки.

Вулканизм и эрозия

Главная роль отводится, согласно недавним исследованиям, изменениям уровня углекислого газа[14]. В позднем ордовике газовыделение из основных вулканов было сбалансировано сильной эрозией поднимающихся Аппалач, которые изолировали CO2. В Хирнантском ярусе проявления вулканизма прекращаются, и продолжение эрозии могло являться причиной быстрого и значительного сокращения количества CO2. Эти события совпадают с быстрым и коротким периодом оледенения.

Последствия вымирания

См. также

• Вымирание
• Кембрийский взрыв
• Хронология эволюции

Примечания

1. ↑ History Channel’s Mega Disasters program, «Gamma Ray Burst», 2007, rebroadcast: 2008-11-13. Note: The program attributes the «Ordovician extinction» (sic) explicitly as the second most grievously large extinction event after the Permian extinction.
2. ↑ 1 2 3 Sole, R. V., and Newman, M., 2002. «Extinctions and Biodiversity in the Fossil Record — Volume Two, The earth system: biological and ecological dimensions of global environment change» pp. 297-391, Encyclopedia of Global Environmental Change John Wilely & Sons.
3. ↑ 1 2 extinction (неопр.).
4. ↑ NASA — Explosions in Space May Have Initiated Ancient Extinction on Earth (неопр.). Nasa.gov (30 ноября 2007). Дата обращения 2 июня 2010.
5. ↑ THE LATE ORDOVICIAN MASS EXTINCTION — Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 29(1):331 — Abstract (неопр.). Arjournals.annualreviews.org (28 ноября 2003). Дата обращения 2 июня 2010.
6. ↑ 1 2 Causes of the Ordovician Extinction (неопр.).
7. ↑ Munnecke, A.; Calner, M.; Harper, D. A. T.; Servais, T. (2010). “Ordovician and Silurian sea-water chemistry, sea level, and climate: A synopsis”. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 296 (3—4): 389. DOI:10.1016/j.palaeo.2010.08.001.
8. ↑ Rohde & Muller; Muller, RA (2005). “Cycles in Fossil Diversity”. Nature. 434 (7030): 208—210. DOI:10.1038/nature03339. PMID 15758998.
9. ↑ Bambach, R.K.; Knoll, A.H.; Wang, S.C. (December 2004). “Origination, extinction, and mass depletions of marine diversity”. Paleobiology. 30 (4): 522—542. DOI:10.1666/0094-8373(2004)030<0522:OEAMDO>2.0.CO;2.
10. ↑ [1] IGCP meeting September 2004 reports pp 26f
11. ↑ Wanjek, Christopher Explosions in Space May Have Initiated Ancient Extinction on Earth (неопр.). NASA (April 6, 2005). Дата обращения 30 апреля 2008.
12. ↑ Ray burst is extinction suspect, BBC (April 6, 2005). Дата обращения 30 апреля 2008.
13. ↑ Melott, A.; et al. (2004). “Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction?”. International Journal of Astrobiology. 3 (2): 55—61. arXiv:astro-ph/0309415. DOI:10.1017/S1473550404001910.
14. ↑ Young. S.A.; et al. (2009). “A major drop in seawater 87Sr/86Sr during the Middle Ordovician (Darriwilian): Links to volcanism and climate?” (PDF). Geology. 37 (10): 951—954. DOI:10.1130/G30152A.1. Дата обращения 2010-01-05.