Masovno izumiranje je fenomen koji se javlja kada veliki broj vrsta nestane sa Zemlje u kratkom geološkom periodu. Kroz historiju planete zabilježeno je nekoliko masovnih izumiranja, od kojih su neka bila značajnija i imala veći utjecaj od drugih. Uzroci ovih izumiranja mogu varirati, uključujući katastrofalne događaje poput udara asteroida, vulkanskih erupcija velikih razmjera, drastičnih klimatskih promjena i ljudskih aktivnosti. U tom kontekstu, važno je razumjeti uzroke i posljedice masovnih izumiranja kako bi se zaštitila biodiverzitet i osigurao budući opstanak vrsta.
Šta uzrokuje masovno izumiranje?
Masovno izumiranje je fenomen koji se javlja kada veliki postotak vrsta nestane u kratkom geološkom periodu. Postoji nekoliko uzroka koji mogu izazvati masovno izumiranje, a najvažniji su klimatske promjene, udari asteroida i vulkanska aktivnost.
Klimatske promjene mogu biti uzrokovane raznim faktorima, kao što su varijacije u Zemljinoj orbiti, solarna aktivnost, vulkanske erupcije, pa čak i ljudska aktivnost. Ove nagle promjene klime mogu direktno uticati na opstanak vrsta, što dovodi do masovnog izumiranja.
Udari asteroida su također značajan uzrok masovnog izumiranja. Kada veliki asteroid udari u Zemlju, može izazvati niz katastrofalnih događaja, poput velikih šumskih požara, cunamija i ekstremnih klimatskih promjena, što dovodi do izumiranja brojnih vrsta.
Konačno, vulkanska aktivnost može izazvati i masovna izumiranja. Vulkanske erupcije oslobađaju velike količine plinova i pepela u atmosferu, uzrokujući globalno zahlađenje i drastične promjene klime, što može dovesti do izumiranja mnogih vrsta.
Ukratko, masovna izumiranja mogu biti izazvana kombinacijom prirodnih faktora i katastrofalnih događaja, što rezultira značajnim gubitkom biodiverziteta u kratkom vremenskom periodu. Važno je proučiti ove uzroke kako bismo bolje razumjeli kako možemo spriječiti ili ublažiti posljedice masovnih izumiranja u budućnosti.
5 najvećih masovnih izumiranja kroz historiju Zemlje.
Masovna izumiranja su katastrofalni događaji koji rezultiraju gubitkom velikog broja vrsta u kratkom vremenskom periodu. Kroz historiju Zemlje dogodilo se pet velikih masovnih izumiranja, uzrokovanih različitim faktorima.
Jedan od najpoznatijih događaja je permsko-trijasko izumiranje, koje se dogodilo prije otprilike 252 miliona godina. Ovaj događaj je rezultirao gubitkom otprilike 96% morskih vrsta i 70% kopnenih vrsta. Uzroci uključuju vulkansku aktivnost velikih razmjera, drastične klimatske promjene i zakiseljavanje okeana.
Kreda-paleogen je još jedan veliki događaj masovnog izumiranja, koji se dogodio prije otprilike 66 miliona godina. Ovaj događaj doveo je do izumiranja dinosaura koji nisu ptice i mnogih drugih vrsta. Vjeruje se da je primarni uzrok bio asteroid koji je udario u regiju koja je danas Meksički zaljev, uzrokujući katastrofalne posljedice.
Još jedan značajan događaj bilo je ordovicijsko-silursko izumiranje, koje se dogodilo prije otprilike 444 miliona godina. Ovaj događaj je rezultirao gubitkom otprilike 60% morskih vrsta. Uzroci uključuju velika zaleđenja i smanjenje nivoa kisika u okeanima.
Izumiranje vrsta u periodu trijasa i jure, koje se dogodilo prije otprilike 200 miliona godina, također je bio značajan događaj. Ovo izumiranje rezultiralo je gubitkom otprilike 70% morskih vrsta. Uzroci uključuju vulkansku aktivnost i značajne klimatske promjene.
Konačno, devonsko izumiranje, koje se dogodilo prije otprilike 359 miliona godina, također je imalo značajan utjecaj. Ovaj događaj rezultirao je gubitkom otprilike 75% morskih vrsta. Uzroci uključuju klimatske promjene i smanjenje nivoa kisika u okeanima.
Ukratko, masovna izumiranja kroz historiju Zemlje uzrokovana su raznim faktorima, uključujući prirodne događaje poput udara asteroida i vulkanske aktivnosti, kao i klimatske promjene i poremećaje u okolišu. Ovi događaji imali su trajan utjecaj na biodiverzitet naše planete i podsjećaju nas na krhkost života na Zemlji.
Glavni razlozi koji dovode do izumiranja životinjskih i biljnih vrsta.
Masovna izumiranja predstavljaju jedan od najznačajnijih događaja u historiji života na Zemlji, što je rezultiralo gubitkom velikog broja životinjskih i biljnih vrsta. Postoji nekoliko razloga za ovaj tužan ishod, i važno je razumjeti glavne uzroke kako bismo pokušali preokrenuti ovu zabrinjavajuću situaciju.
Jedan od glavnih razloga koji doprinose izumiranju vrsta je uništavanje njihovog prirodnog staništa. Degradacija i fragmentacija ekosistema, uglavnom uzrokovana ljudskom aktivnošću, smanjuju prostor dostupan vrstama za ishranu, razmnožavanje i pronalaženje skloništa, čineći ih ranjivijim na izumiranje.
Nadalje, nekontrolirana eksploatacija prirodnih resursa, poput prekomjernog lova i prekomjernog ribolova, također je glavni faktor koji dovodi do izumiranja raznih vrsta. Rastuća potražnja za proizvodima dobivenim od životinja i biljaka vrši neodrživ pritisak na populacije, dovodeći mnoge od njih na rub izumiranja.
Još jedan relevantan razlog je uvođenje egzotičnih vrsta u nova okruženja, koje mogu konkurirati domaćim vrstama za resurse, prenositi bolesti i hraniti se njima, narušavajući ravnotežu cijelog ekosistema i dovodeći do lokalnog ili globalnog izumiranja mnogih vrsta.
Konačno, klimatske promjene uzrokovane povećanim emisijama stakleničkih plinova direktno utječu na opstanak nekoliko vrsta, mijenjajući temperaturne i padavinske obrasce, kao i uzrokujući ekstremne vremenske događaje koji mnogim vrstama otežavaju prilagodbu i preživljavanje.
Ukratko, masovno izumiranje životinjskih i biljnih vrsta je složen problem koji uključuje niz međusobno povezanih faktora, kao što su uništavanje staništa, nekontrolisana eksploatacija prirodnih resursa, uvođenje egzotičnih vrsta i klimatske promjene. Da bi se preokrenula ova zabrinjavajuća situacija, neophodno je usvojiti mjere očuvanja i zaštite okoliša, kao i promovisati javnu svijest i edukaciju o važnosti biodiverziteta za zdravlje planete.
Najpoznatije masovno izumiranje: koje je bilo najpoznatije i najuticajnije u historiji?
Najpoznatije i najuticajnije masovno izumiranje u historiji bilo je izumiranje dinosaura, koje se dogodilo prije otprilike 65 miliona godina. Ovaj događaj uzrokovan je udarom velikog asteroida na Zemlju, što je rezultiralo drastičnim klimatskim promjenama i uništenjem većeg dijela života na planeti.
Masovna izumiranja su događaji koji rezultiraju gubitkom velikog broja vrsta u kratkom vremenskom periodu. Postoji nekoliko uzroka za ova izumiranja, uključujući udare asteroida, intenzivnu vulkansku aktivnost, klimatske promjene i promjene u morskom okruženju.
Pored izumiranja dinosaura, druga važna masovna izumiranja u historiji uključuju permsko-trijasko izumiranje, koje se dogodilo prije otprilike 252 miliona godina i rezultiralo gubitkom otprilike 96% morskih vrsta i 70% kopnenih vrsta. Još jedno značajno izumiranje bilo je trijasko-jursko izumiranje, koje se dogodilo prije otprilike 200 miliona godina i rezultiralo gubitkom oko 20% vrsta koje su tada postojale.
Ukratko, masovna izumiranja su značajni događaji u historiji života na Zemlji, koji su rezultirali gubitkom velikog broja vrsta i imali trajne posljedice na okoliš. Izumiranje dinosaura je najpoznatiji i najutjecajniji od svih, ali i druga izumiranja su imala značajne posljedice na evoluciju života na planeti.
Masovno izumiranje: uzroci i najvažniji
Masovna izumiranja su događaji koje karakterizira nestanak velikog broja bioloških vrsta u kratkom vremenskom periodu. Ova vrsta izumiranja je obično terminalna, što znači da vrsta i njen srodnik nestaju bez ostavljanja potomstva.
Masovna izumiranja se razlikuju od drugih izumiranja jer su nagla i eliminišu veliki broj vrsta i jedinki. Drugim riječima, brzina kojom vrste nestaju tokom ovih događaja je vrlo visoka, a njihovi efekti se osjećaju u relativno kratkom vremenu.
U kontekstu geoloških epoha (desetine ili stotine miliona godina), „kratko vrijeme“ može uključivati nekoliko godina (čak i dana) ili periode od stotina milijardi godina.
Masovna izumiranja mogu imati više uzročnika i posljedica. Fizički i klimatski uzroci često pokreću niz efekata na lance ishrane ili direktno na pojedinačne vrste. Efekti mogu biti "trenutni", poput onih koji se javljaju nakon što meteorit udari u planetu Zemlju.
Uzroci masovnih izumiranja
Uzroci masovnih izumiranja mogu se podijeliti u dvije glavne vrste: biološke i okolišne.
Biološka
To uključuje konkurenciju između vrsta za resurse dostupne za preživljavanje, predatorstvo, epidemije i drugo. Biološki uzroci masovnih izumiranja direktno utiču na grupu vrsta ili na cijeli lanac ishrane.
Ekološka
Među tim uzrocima možemo spomenuti: porast ili pad nivoa mora, zaleđene površine, povećani vulkanizam, uticaj obližnjih zvijezda na planetu Zemlju, uticaj kometa, udare asteroida, promjene u Zemljinoj orbiti ili magnetskom polju, globalno zagrijavanje ili hlađenje, između ostalog.
Svi ovi uzroci ili njihova kombinacija mogli su u nekom trenutku doprinijeti masovnom izumiranju.
Multidisciplinarne studije masovnih izumiranja
Teško je sa apsolutnom sigurnošću utvrditi krajnji uzrok masovnog izumiranja, jer mnogi događaji ne ostavljaju detaljan zapis o svom početku i razvoju.
Na primjer, mogli bismo pronaći fosilni zapis koji dokazuje pojavu velikog događaja gubitka vrsta. Međutim, da bismo utvrdili uzroke koji su ga izazvali, moramo napraviti korelacije s drugim varijablama zabilježenim na planeti.
Ova vrsta dubinskog istraživanja zahtijeva učešće naučnika iz različitih oblasti, kao što su biologija, paleontologija, geologija, geofizika, hemija, fizika, astronomija, između ostalih.
Najvažnija masovna izumiranja
Sljedeća tabela prikazuje sažetak najvažnijih masovnih izumiranja koja su do danas proučavana, periode u kojima su se dogodila, njihovu starost, trajanje svakog od njih, procijenjeni postotak izumrlih vrsta i njihov mogući uzrok.
Evolucijski značaj masovnih izumiranja
Smanjenje biološke raznolikosti
Masovna izumiranja smanjuju biološku raznolikost jer nestaju cijele loze, a osim toga, one koje su možda iz njih nastale bivaju odbačene. Masovna izumiranja bi se tada mogla uporediti s orezivanjem drveta života, pri čemu se odsijecaju cijele grane.
Razvoj već postojećih vrsta i pojava novih vrsta
Masovna izumiranja također mogu igrati "kreativnu" ulogu u evoluciji, stimulirajući razvoj drugih već postojećih vrsta ili grana zahvaljujući nestanku njihovih glavnih konkurenata ili predatora. Nadalje, mogu se pojaviti nove vrste ili grane na drvetu života.
Iznenadni nestanak biljaka i životinja koje zauzimaju specifične niše otvara niz mogućnosti za preživljavanje vrsta. To možemo primijetiti nakon nekoliko generacija selekcije, jer preživjele loze i njihovi potomci mogu preuzeti ekološke uloge koje su prethodno imale iščezle vrste.
Faktori koji potiču opstanak nekih vrsta u vrijeme izumiranja nisu nužno isti kao oni koji pogoduju opstanku u vrijeme niskog intenziteta izumiranja.
Masovna izumiranja omogućavaju lozama koje su prethodno bile manjine da se diverzificiraju i postignu važne uloge u novom krajoliku nakon katastrofe.
Evolucija sisara
Poznat primjer su sisari, koji su bili manjina prije više od 200 miliona godina i tek nakon masovnog izumiranja iz perioda krede i tercijara (u kojem su nestali dinosauri) razvili su se i počeli igrati važnu ulogu.
Možemo onda reći da se ljudska bića ne bi mogla pojaviti da se nije dogodilo masovno izumiranje u doba krede.
Uticaj KT i masovno izumiranje u periodu krede i tercijara
Álvarezova hipoteza
Luis Álvarez (Nobelova nagrada za fiziku 1968.), zajedno s geologom Walterom Álvarezom (sin), Frankom Azarom i Helen Michel (nuklearni hemičari), predložio je 1980. godine hipotezu da je masovno izumiranje u periodu krede i tercijara (KT) rezultat udara asteroida promjera 10 ± 4 km.
Ova hipoteza proizilazi iz analize takozvane KT granice , koja predstavlja tanki sloj gline bogate iridijem, smješten na planetarnoj skali, tačno na granici koja dijeli sedimente koji odgovaraju krednom i tercijarnom periodu (KT).
Iridij
Iridij (Ir) je hemijski element s atomskim brojem 77 koji se nalazi u 9. grupi periodnog sistema elemenata. To je prelazni metal platinske grupe.
To je jedan od najrjeđih elemenata na Zemlji, smatra se metalom vanzemaljskog porijekla, budući da je njegova koncentracija u meteoritima često visoka u poređenju sa zemaljskim koncentracijama.
KT ograničenje
Naučnici su pronašli mnogo veće koncentracije iridija u sedimentima ovog glinenog sloja, poznatog kao KT granica, nego u prethodnim slojevima. U Italiji su pronašli 30 puta veće prisustvo iridija u odnosu na prethodne slojeve; u Danskoj 160 puta veće prisustvo i na Novom Zelandu 20 puta veće prisustvo.
Álvarezova hipoteza tvrdila je da je udar asteroida zamračio atmosferu, inhibirajući fotosintezu i ubrzavajući smrt većeg dijela postojeće flore i faune.
Međutim, ovoj hipotezi nedostajali su najvažniji dokazi, jer nisu mogli locirati mjesto gdje se dogodio udar asteroida.
Do danas nije prijavljen nijedan krater očekivane veličine koji bi potvrdio da se događaj zaista dogodio.
chicxulub
Iako nije objavljeno, geofizičari Antonio Camargo i Glen Penfield (1978) otkrili su udarni krater dok su tražili naftu na Yucatanu, radeći za meksičku državnu naftnu kompaniju (PEMEX).
Camargo i Penfield otkrili su podvodni luk širine oko 180 km koji se nastavljao na meksičko poluostrvo Jukatan, sa središtem u gradu Chicxulub.
Iako su ovi geolozi predstavili svoja otkrića na konferenciji 1981. godine, nedostatak pristupa bušotinama ih je spriječio da dođu.
Konačno, 1990. godine, novinar Carlos Byars je kontaktirao Penfielda s astrofizičarem Alanom Hildebrandom, koji je konačno omogućio pristup jezgrima bušotina.
Hildebrand je 1991. godine, zajedno s Penfieldom, Camargom i drugim naučnicima, objavio otkriće kružnog kratera na poluostrvu Jukatan u Meksiku, veličine i oblika koji otkrivaju anomalije magnetskih i gravitacijskih polja, kao mogući udarni krater u periodu krede i tercijara.
Druge hipoteze
Masovno izumiranje iz perioda krede i tercijara (i hipoteza o KT udaru) jedno je od najproučavanijih. Međutim, uprkos dokazima koji podržavaju Alvarezovu hipotezu, drugi pristupi su opstali.
Tvrdi se da stratigrafski i mikropaleontološki podaci iz Meksičkog zaliva i kratera Chicxulub podržavaju hipotezu da je ovaj udar prethodio granici KT nekoliko stotina hiljada godina i stoga nije mogao uzrokovati masovno izumiranje koje se dogodilo u periodu krede i tercijara.
Tvrdi se da bi drugi ozbiljni uticaji na okolinu mogli biti okidači za masovno izumiranje na granici KT, poput vulkanskih erupcija Dekana u Indiji.
Dekan je velika visoravan od 800.000 km2 koja prelazi južno-centralni teritorij Indije, s tragovima lave i ogromnim oslobađanjem sumpora i ugljičnog dioksida koji su mogli uzrokovati masovno izumiranje na rubovima Karakistana.
Najnoviji dokazi
Peter Schulte i grupa od 34 istraživača objavili su 2010. godine sveobuhvatnu evaluaciju dvije prethodne hipoteze u prestižnom časopisu Science .
Schulte i kolege analizirali su sintezu nedavnih stratigrafskih, mikropaleontoloških, petroloških i geohemijskih podataka. Također su procijenili mehanizme izumiranja na osnovu očekivanih poremećaja u okolišu i distribucije života na Zemlji prije i poslije KT granice.
Zaključili su da je udar Chicxuluba uzrokovao masovno izumiranje na KT granici jer postoji vremenska korespondencija između izbačenog sloja i početka izumiranja.
Nadalje, ekološki obrasci u fosilnim zapisima i modelirani poremećaji u okolišu (poput tame i hlađenja) podržavaju ove zaključke.
Reference
- Álvarez, L. W., Álvarez, W., Asaro, F. i Michel, H. V. (1980). Vanzemaljski uzrok izumiranja u periodu krede i tercijara. Science, 208 (4448), 1095–1108. doi: 10.1126/science.208.4448.1095
- Hildebrand, A. R., Pilkington, M., Connors, M., Ortiz-Aleman, C., & Chavez, R. E. (1995). Veličina i struktura kratera Chicxulub otkriveni horizontalnim gradijentima gravitacije i cenoteima. Nature, 376 (6539), 415–417. doi: 10.1038/376415a0
- Renne, P.R., Deino, A.L., Hilgen, F.J., Kuiper, K.F., Mark, D.F., Mitchell, W.S., … Smit, J. (2013). Vremenske skale kritičnih događaja oko granice krede i paleogena. Science, 339 (6120), 684–687. doi: 10.1126/science.1230492
- Schulte, P., Alegret, L., Arenillas, I., Arz, J.A., Barton, P.J., Bown, P.R., … Willumsen, P.S. (2010). Udar asteroida Chicxulub i masovno izumiranje na granici krede i paleogena. Science, 327 (5970), 1214–1218. doi: 10.1126/science.1177265
- Pope, K.O., Ocampo, A.C. & Duller, C.E. (1993) Površinska geologija udarnog kratera Chicxulub, Yucatan, Meksiko. Earth Moon Planets 63, 93–104.
- Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. i Boynton, W. (1991). Krater Chicxulub: mogući udarni krater na granici krede/tercijara na poluotoku Yucatan u Meksiku. Geologija 19 (9): 861–867.