Extincție în masă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

O tranziție biotică , cunoscută și sub denumirea de extincție în masă (din descrierea celui mai caracteristic și dezastruos eveniment), este o perioadă geologic scurtă în care are loc o subversiune masivă a ecosistemului terestru, cu dispariția unui număr mare de specii vii și supraviețuirea altora care devin dominante.

Rata de dispariție este calculată ca număr de familii biologice de nevertebrate marine și vertebrate care sunt dispărute în fiecare milion de ani. În mod normal, această rată rămâne la 2-5 familii, dar au fost observate cel puțin cinci vârfuri majore de dispariție, definite precis ca „extincție în masă” sau „tranziție biotică”.

Estimarea ratelor de dispariție pe epoci geologice

Până în prezent, prin urmare, sunt considerate cinci mari extincții în masă (numite și mari cinci [1] ), intercalate între ele cu aproximativ 69, 124, 71 și, respectiv, 115 milioane de ani.

Descriere

Ordovician-Silurian (acum aproximativ 450 de milioane de ani)

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Ordovician și Silurian .

Pe o perioadă de câteva milioane de ani, probabil din cauza glaciațiilor masive, nivelul mării a scăzut dramatic provocând dispariția multor specii marine, în special a celor care locuiesc în apele puțin adânci și în apele calde. Depozite glaciare din această perioadă au fost chiar găsite lângă ecuator în deșertul Sahara , sugerând o răcire drastică a climatului mondial. De fapt, se crede că, datorită derivei continentale , supercontinentul Gondwana , care trecea lângă Polul Sud al vremii, a făcut obiectul unei glaciații prelungite. Au existat cel puțin două impulsuri glaciare, separate între ele de aproximativ 500.000-1.000.000 de ani, timp în care nivelul mării a crescut rapid. Se estimează că dispariția a afectat aproximativ 85% din speciile existente atunci printre nevertebrate și pești primitivi.

Potrivit unei ipoteze prezentate de prof. Adrian L. Melott de la Universitatea din Kansas , această dispariție în masă a fost cauzată de explozii de raze gamma datorate exploziei unei supernove relativ „apropiate” (câteva mii de ani lumină) deosebit de masivă. , care ar fi provocat dezechilibre foarte grave în lanțul alimentar și în climă. [2]

Devonianul superior (acum aproximativ 375 milioane de ani)

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Devonianul superior .

La pasajul Frasnian - Famennian (Devonianul superior) a avut loc o extincție în masă, numită evenimentul Kellwasser, care a afectat un procent estimat de aproximativ 82% din speciile vii. Deși unii cercetători sugerează unele efecte ale asteroizilor ca fiind cauza dispariției, nu ar fi trebuit să fie un eveniment brusc, deoarece extincțiile s-au dezvoltat pe o perioadă de aproximativ 3 milioane de ani. Depozite glaciare legate de această perioadă au fost găsite în Brazilia [ este necesară citarea ] . Potrivit unui studiu statistic chinez, timpul în care a avut loc evenimentul ar fi de până la 50 de milioane de ani, o perioadă atât de lungă încât să ne determine să considerăm evenimentul nu atât ca o adevărată extincție în masă, cât mai mult ca o lungă perioadă de timp perioadă.caracterizată printr-o scădere puternică a biodiversității. [3] Potrivit unei alte cercetări care a constatat daune cauzate de radiațiile ultraviolete în fosilele vremii, cauza ar putea fi o deteriorare severă a stratului de ozon care protejează pământul declanșată de încălzirea climatică globală. [4]

Permian-Triasic (acum aproximativ 250 de milioane de ani)

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Permian (geologie) , Triasic și Permian-Triassic .

Aceasta este cu siguranță cea mai catastrofală extincție în masă din toate timpurile. La sfârșitul perioadei Permian-Triasic, aproximativ 96% din speciile de animale marine au dispărut și în total 50% din familiile de animale existente au dispărut. Potrivit unor cercetători, această dispariție a avut loc într-o perioadă foarte rapidă, în conformitate cu alții, trei sau mai multe episoade au avut loc pe o perioadă de aproximativ 3 milioane de ani.

În subsolul australian a fost descoperit un vechi crater de impact, de aproximativ 120 de kilometri lățime, care datează de pe vremea marii dispariții. Construirea ipotezelor despre acest crater și susținerea faptului că a fost declanșatorul este cu siguranță prematură, deoarece durata dispariției permian-triasice este încă incertă. Unii oameni de știință sunt convinși că dispariția a fost cauzată de un episod de vulcanism intens care a avut loc cu doar 250 de milioane de ani în urmă; de fapt, există posibilitatea de a corela acest vârf al activității vulcanice cu efectele tectonice legate de un impact de proporții mari și are propria sa valoare. De fapt, un flux uriaș de bazalt , gros de 4 km și lățime de 2,5 milioane km², a fost identificat în Noril'sk, în Siberia , care nu este altul decât marea trape siberiană , una dintre cele mai mari provincii magmatice.

O dovadă a ipotezei asteroidului care ar fi provocat dispariția a fost oferită de enormul crater al Pământului Wilkes de 450 km în diametru găsit în Antarctica și care datează, potrivit experților, de acum 250 de milioane de ani. Descoperirea a fost făcută grație satelitului NASA , Grace , care ar fi urmărit, sub stratul de gheață , material provenit din mantaua care a fost adusă la suprafață de impact.

Descoperirea unei anomalii gravitaționale terestre (în formă de „trandafir”) în largul coastelor insulelor Falkland , ar sugera că există un imens crater subacvatic estimat la diametrul de 250-300 km, generat de impactul unui asteroid care a avut loc acum aproximativ 250 de milioane de ani [5] .

O altă ipoteză, propusă de unii cercetători [6] , prezice că, după perioada de vulcanism intens, procentul de dioxid de carbon prezent în atmosferă ar putea fi crescut dincolo de o valoare limită estimată la 1000 ppm . Ca o consecință a acestui fapt, chemoclino (zona de echilibru dintre apele saturate cu acid și bogate în oxigen) ar fi lovit suprafața oceanului, făcând efectiv marea anoxică și eliberând bule imense de gaz otrăvitor pe toată planeta. Gazul va avea ulterior efecte dăunătoare și asupra scutului de ozon . Această ipoteză pare să justifice enormitatea dispariției în mediul marin și, în consecință, apoi în mediul terestru.

Triasic-Jurasic (acum aproximativ 200 de milioane de ani)

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Triasic , Jurasic și Triasic-Jurasic extincție în masă .

La sfârșitul triasicului, temperatura a crescut cu aproximativ 5 grade Celsius și aproximativ 76% din speciile vii au dispărut, incluzând aproape toate terpsidele și mulți amfibieni primitivi și 84% din bivalvi . Printre cauzele propuse pentru a explica această dispariție, pe lângă impacturile corpurilor extraterestre , reamintim variațiile climatice către creșterea aridității, variațiile nivelului mării și anoxia răspândită a fundului mării datorită diviziunii Pangea sau, cu ultima ipoteză în ordinea timpului , eliberarea de cantități mari de metan de pe fundul oceanului , după cum sugerează cercetările dezvoltate de Antony Cohen și colegii de la British Open University [7] . În următorii 150.000 de ani, încălzirea globală a planetei ar provoca o creștere a eroziunii rocilor de pe suprafața Pământului cu cel puțin 400%, provocând reacții chimice care au consumat exces de dioxid de carbon și au pus capăt încălzirii globale.

Cretacic-Paleocen (acum aproximativ 65 de milioane de ani)

Peninsula Yucatan - Topografia radar dezvăluie inelul craterului cu o lățime de 180 de kilometri (imagine oferită de NASA / JPL-Caltech)
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: extincția în masă a Cretacicului , Paleocenului și Cretacic-Paleocenului .

La granița dintre secundar și terțiar , se estimează dispariția a aproximativ 75% din toate speciile vii, inclusiv dinozaurii .

Cauza acestei dispariții a rămas un mister căruia i-au fost date cele mai diverse și absurde explicații, până când, în 1980, Premiul Nobel pentru fizică Luis Álvarez , fiul său Walter și Frank Asaro au măsurat în unele niveluri geologice datând de la limita KT ( prescurtare pentru Cretacic-Terțiar), eșantionat lângă Gubbio , prezența unei concentrații neobișnuite de iridiu , un element chimic destul de rar pe Pământ , dar comun în meteoriți . Prin urmare, s-a avansat ipoteza că dispariția în masă a fost cauzată de coliziunea cu un asteroid .

O imensă structură subterană circulară a fost descoperită situată pe peninsula Yucatán , lângă orașul Chicxulub Puerto din Mérida . Studiul asupra acestui crater a condus la concluzia că meteoritul care ar fi lovit Pământul la o viteză estimată de 30 km / s, ar fi avut un diametru de cel puțin 10 km și ar fi eliberat o energie egală cu 10.000 de ori poate fi generat de întregul arsenal nuclear în timpul războiului rece. Potrivit revistei Le Scienze , în 2008 Paul Renne și alți cercetători de la Universitatea din California la Berkeley și Berkeley Geochronology Center [8] , datorită unei noi și sofisticate tehnici de datare argon-argon , au reușit să reducă incertitudinea în măsurarea din 2,5 - 0,25%. Acest lucru a făcut posibilă furnizarea celei mai precise datări absolute și pentru dispariția Cretacicului, estimată acum la 65,95 milioane de ani în urmă, cu o marjă de eroare de 40.000 de ani.

O altă posibilă structură candidată la mărturia impactului unui corp ceresc asupra Pământului, care a provocat dispariția perioadei Cretacicului târziu, este craterul Shiva , situat acum pe fundul oceanului Indian , la vest de Mumbai . Craterul său, cu un diametru de aproximativ 500 km, ar fi fost produs de un meteorit cu un diametru de aproximativ 40 km. [9]

Analiză geochimică , efectuată într-o secvență argiloasă Paleogen prelevat la Kulstirenden , în ( Danemarca ), depus imediat deasupra graniței KT, au măsurat concentrația de molecule paleo-organice ( algă sterană , bacterii opanoidi , izotopi de carbon și azot) indicând faptul că productivitatea biologică marină s-a reluat în scurt timp după evenimentul catastrofal, iar productivitatea primară a algelor, cu fixarea CO 2 , a revenit la niveluri ridicate probabil în mai puțin de un secol [10] .

Micile stingeri

Pe lângă extincțiile majore, au existat momente în care au avut loc extincții mai mici. Extincțiile mici includ cele care au avut loc cu 2, 11, 35-39, 90-95 și 170 de milioane de ani în urmă. Pentru a explica aceste extincții, au fost propuse mai multe ipoteze:

  • unul sugerează un ciclu de extincții mici la fiecare 26-30 de milioane de ani. Este dificil să datăm cu precizie fosilele pentru a produce rezultate fiabile, dar multe studii ale acestei periodicități ipotetice sugerează că alte extincții minore au fost separate de perioade de timp de doar 10 milioane de ani.
  • Un al doilea sugerează, în schimb, că ciclul extincțiilor a fost cauzat de o stea însoțitoare binară încă neobservată a Soarelui numită Nemesis . Ar afecta periodic Norul Oort, provocând câteva sute sau mii de asteroizi și comete să devieze către Soare (și, prin urmare, spre Pământ ) o dată la 26 de milioane de ani.
  • Un al treilea, cunoscut sub numele de ipoteza Shiva , sugerează că oscilația sistemului solar de-a lungul planului galactic are ca rezultat un flux cometar anormal și intens.
  • Un al patrulea prevede un vulcanism periodic și foarte intens (în engleză se numește verneshot ) la scară planetară, în timpul căruia roci gigantice ar fi lansate pe o traiectorie suborbitală. Consecințele impactului ar fi foarte asemănătoare cu efectele impactului asteroidului.
  • Un al cincilea, care parțial poate fi urmărit până la al patrulea, prevede că, după o perioadă de vulcanism intens, procentul de dioxid de carbon prezent în atmosferă poate crește rapid, defavorizând absorbția oxigenului de către mări. Microorganismele marine care produc hidrogen sulfurat trăiesc în mod normal lângă chemoclino (zona de echilibru între apele saturate cu acid și cele bogate în oxigen). O reducere a absorbției de oxigen în ocean duce la o creștere a chemoclino-ului. Potrivit unui studiu publicat în The Sciences , dacă procentul de dioxid de carbon prezent în atmosferă atinge o valoare limită, estimată la aproximativ 1000 ppm , chemoclino ar putea ajunge la suprafața oceanului, făcând marea anoxică și eliberând bule imense de otrăvitoare gaz pe toată planeta. Gazul ar avea, de asemenea, efecte dăunătoare asupra scutului de ozon , favorizând distrugerea fitoplanctonului care se află la baza lanțului alimentar.

Atât pentru extincțiile mari, cât și pentru cele mici, este posibil să se fi produs o concomitență a evenimentelor, de exemplu un impact asteroid care, în consecință, ar fi putut activa un vulcanism intens.

Notă

  1. ^ Rezumat de cercetare al Universității din Modena și Reggio Emilia
  2. ^ A izbucnit o explozie de raze gamma sfârșitul dispariției în masă a Ordovicianului? ( PDF ), pe arxiv.org . Adus 16 decembrie 2012 .
  3. ^ Marile extincții în masă au fost 4 și nu 5 - Focus.it , pe www.focus.it . Adus la 8 iunie 2020 .
  4. ^ Poate o componentă cheie a celei mai misterioase extincții în masă a Pământului descoperită pe tehnologia Everyeye . Adus la 8 iunie 2020 .
  5. ^ (EN) Maximiliano CL Rocca, Michael R. Báez Grapple și Jaime L. Presser, Dovezi geofizice pentru o structură de impact mare pe Platoul Falkland (Malvinas) , în Terra Nova, Vol. 29, nr. 4, 1 august 2017, pp. 233-237, DOI : 10.1111 / ter.12269 . Adus pe 7 august 2017 .
  6. ^ Fișă didactică - Universitatea din Siena ( PDF ) [ link rupt ] , pe smfn.unisi.it . Adus la 28 noiembrie 2009 .
  7. ^ Articolul Științele - ipoteza glaciației , pe lescienze.espresso.repubblica.it . Adus la 28 noiembrie 2009 .
  8. ^ Articolul Știință - datarea extincției dinozaurilor , pe lescienze.espresso.repubblica.it . Adus la 28 noiembrie 2009 .
  9. ^ Chatterjee Sankar, Semnificația structurii de impact contemporane Shiva și vulcanismul Deccan la limita Kt, reuniunea anuală a Portland GSA 2009, lucrarea nr. 50-9 Rezumat
  10. ^ Julio Sepúlveda, Jens E. Wendler, Roger E. Summons, Kai-Uwe Hinrichs, Rapid Resurgence of Marine Productivity After the Cretaceous-Paleogene Mass Extinction , Science, 2 octombrie 2009, Vol. 326. nr. 5949, pp. 129 - 132

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh2009010754 · GND (DE) 4255950-9