A tömeges kihalás egy olyan jelenség, amely akkor következik be, amikor nagyszámú faj eltűnik a Földről egy rövid geológiai időszak alatt. A bolygó története során számos tömeges kihalást jegyeztek fel, némelyik jelentősebb és hatásosabb, mint mások. Ezeknek a kihalásoknak az okai változatosak lehetnek, beleértve a katasztrofális eseményeket, mint például az aszteroida-becsapódások, a nagyszabású vulkánkitörések, a drasztikus éghajlatváltozás és az emberi tevékenységek. Ebben az összefüggésben fontos megérteni a tömeges kihalások okait és hatásait a biológiai sokféleség védelme és a fajok jövőbeli túlélésének biztosítása érdekében.
Mi okozza a tömeges kihalást?
A tömeges kihalás olyan jelenség, amely akkor következik be, amikor a fajok nagy százaléka eltűnik rövid geológiai időszak alatt. Számos oka lehet a tömeges kihalásnak, a legfontosabbak az éghajlatváltozás, az aszteroida-becsapódások és a vulkáni tevékenység.
As klímaváltozások számos tényező okozhatja, például a Föld pályájának változásai, a naptevékenység, a vulkánkitörések, sőt még az emberi tevékenység is. Ezek a hirtelen éghajlatváltozások közvetlenül befolyásolhatják a fajok túlélését, tömeges kihaláshoz vezethetnek.
Os aszteroida becsapódások a tömeges kihalás egyik jelentős oka is. Amikor egy nagy aszteroida becsapódik a Földbe, katasztrofális események sorozatát válthatja ki, például nagyszabású erdőtüzeket, szökőárakat és szélsőséges éghajlatváltozást, ami számos faj kihalásához vezethet.
Végül a vulkáni tevékenységek tömeges kihalásokat is kiválthat. A vulkánkitörések nagy mennyiségű gázt és hamut juttatnak a légkörbe, globális lehűlést és drasztikus éghajlatváltozást okozva, ami számos faj kihalásához vezethet.
Röviden, a tömeges kihalásokat természeti tényezők és katasztrofális események kombinációja válthatja ki, ami rövid időn belül jelentős biodiverzitási csökkenést eredményez. Fontos tanulmányozni ezeket az okokat, hogy jobban megértsük, hogyan előzhetjük meg vagy mérsékelhetjük a tömeges kihalások hatásait a jövőben.
A Föld történetének 5 legnagyobb tömeges kihalási eseménye.
A tömeges kihalások katasztrofális események, amelyek rövid idő alatt számos faj elvesztését eredményezik. A Föld története során öt nagyobb tömeges kihalási esemény történt, amelyeket különböző tényezők okoztak.
Az egyik legismertebb esemény a perm-triász kihalási esemény, amely körülbelül 252 millió évvel ezelőtt történt. Ez az esemény a tengeri fajok körülbelül 96%-ának és a szárazföldi fajok 70%-ának elvesztését eredményezte. Az okok közé tartozik a nagymértékű vulkáni tevékenység, a drasztikus éghajlatváltozás és az óceánok savasodása.
A kréta-paleogén esemény egy másik jelentős tömeges kihalási esemény, amely körülbelül 66 millió évvel ezelőtt következett be. Ez az esemény a nem madárszerű dinoszauruszok és számos más faj kihalásához vezetett. A kihalás elsődleges okának egy aszteroida vélhetően a mai Mexikói-öbölbe csapódott, katasztrofális hatást okozva.
Egy másik jelentős esemény az ordovícium-szilur kihalási esemény volt, amely körülbelül 444 millió évvel ezelőtt történt. Ez az esemény a tengeri fajok körülbelül 60%-ának elvesztését eredményezte. Az okok közé tartoznak a nagymértékű eljegesedések és az óceánok oxigénszintjének csökkenése.
A körülbelül 200 millió évvel ezelőtt bekövetkezett triász-jura kihalási esemény szintén jelentős esemény volt. Ez a kihalás a tengeri fajok körülbelül 70%-ának elvesztését eredményezte. Az okok közé tartozik a vulkáni tevékenység és a jelentős klímaváltozás.
Végül a körülbelül 359 millió évvel ezelőtt bekövetkezett devonkori kihalás is jelentős hatással volt. Ez az esemény a tengeri fajok körülbelül 75%-ának elvesztését eredményezte. Az okok közé tartozik az éghajlatváltozás és az óceánok oxigénszintjének csökkenése.
Összefoglalva, a Föld története során a tömeges kihalási eseményeket számos tényező okozta, beleértve a természeti eseményeket, mint például az aszteroida-becsapódások és a vulkáni tevékenység, valamint az éghajlatváltozás és a környezeti zavarok. Ezek az események tartós hatással voltak bolygónk biológiai sokféleségére, és emlékeztetnek minket a földi élet törékenységére.
Az állat- és növényfajok kihalásának fő okai.
A tömeges kihalások a földi élet történetének egyik legjelentősebb eseményét jelentik, számos állat- és növényfaj elvesztését eredményezve. Ennek a szomorú eredménynek több oka is van, és fontos megérteni a fő okokat, hogy megpróbálhassuk visszafordítani ezt az aggasztó helyzetet.
A fajok kihalásához hozzájáruló egyik fő ok a természetes élőhelyek pusztulása. A lebomlás és az ökoszisztémák feldarabolódása, amelyet főként emberi tevékenység okoz, csökkenti a fajok táplálkozására, szaporodására és menedékére rendelkezésre álló teret, ami miatt jobban ki vannak téve a kihalás veszélyének.
Továbbá felfedezés A természeti erőforrások ellenőrizetlen kiaknázása, mint például a túlzott vadászat és halászat, szintén jelentős tényező, amely számos faj kihalásához vezet. Az állati és növényi eredetű termékek iránti növekvő kereslet fenntarthatatlan nyomást gyakorol a populációkra, sokakat a kihalás szélére sodorva.
Egy másik releváns ok az egzotikus fajok új környezetekbe való betelepítése, amelyek versenyezhetnek az őshonos fajokkal az erőforrásokért, betegségeket terjeszthetnek és prédául szolgálhatnak nekik, felborítva az egész ökoszisztéma egyensúlyát, és számos faj helyi vagy globális kihalásához vezethetve.
Végül, az üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedése okozta éghajlatváltozás közvetlenül befolyásolja számos faj túlélését, megváltoztatja a hőmérsékleti és csapadékeloszlást, valamint szélsőséges időjárási eseményeket okoz, amelyek megnehezítik számos faj alkalmazkodását és túlélését.
Röviden, az állat- és növényfajok tömeges kihalása egy összetett probléma, amely számos egymással összefüggő tényezőt foglal magában, mint például az élőhelyek pusztulása, a természeti erőforrások ellenőrizetlen kiaknázása, egzotikus fajok betelepítése és az éghajlatváltozás. Ennek az aggasztó helyzetnek a megfordítása érdekében elengedhetetlen a természetvédelmi és környezetvédelmi intézkedések elfogadása, valamint a lakosság tudatosságának és oktatásának előmozdítása a biológiai sokféleség fontosságáról a bolygó egészsége szempontjából.
Leghíresebb tömeges kihalás: melyik volt a történelem legismertebb és legnagyobb hatású eseménye?
A történelem leghíresebb és legnagyobb hatású tömeges kihalása a dinoszauruszok kihalása volt, amely körülbelül 65 millió évvel ezelőtt történt. Ezt az eseményt egy nagy aszteroida Földre való becsapódása okozta, ami drasztikus klímaváltozást és a bolygó életének nagy részének pusztulását eredményezte.
A tömeges kihalások olyan események, amelyek rövid idő alatt számos faj elvesztését eredményezik. Ezeknek a kihalásoknak számos oka van, beleértve az aszteroida-becsapódásokat, az intenzív vulkáni tevékenységet, az éghajlatváltozást és a tengeri környezet változásait.
A dinoszauruszok kihalása mellett a történelem során számos más fontos tömeges kihalás is történt a perm-triász kihalás során, amely körülbelül 252 millió évvel ezelőtt következett be, és a tengeri fajok körülbelül 96%-ának, valamint a szárazföldi fajok 70%-ának elvesztését eredményezte. Egy másik jelentős kihalás a triász-jura kihalás volt, amely körülbelül 200 millió évvel ezelőtt következett be, és az akkor létező fajok körülbelül 20%-ának elvesztését eredményezte.
Röviden, a tömeges kihalások jelentős események a földi élet történetében, amelyek számos faj elvesztését eredményezik, és tartós hatással vannak a környezetre. A dinoszauruszok kihalása a legismertebb és leghatásosabb mind közül, de más kihalások is jelentős következményekkel jártak a bolygónkon élő élet evolúciójára nézve.
Tömeges kihalás: okok és a legfontosabbak
Kihalások A tömeges kihalások olyan események, amelyeket nagyszámú biológiai faj eltűnése jellemez rövid idő alatt. Ez a fajta kihalás általában végzetes, ami azt jelenti, hogy egy faj és rokonai utódok hátrahagyása nélkül tűnnek el.
A tömeges kihalások abban különböznek más kihalásoktól, hogy hirtelenek és nagyszámú fajt és egyedet pusztítanak el. Más szóval, a fajok eltűnésének sebessége ezekben az eseményekben nagyon magas, és hatásuk viszonylag rövid időn belül érezhető.
A geológiai korszakok (tíz- vagy százmillió évek) kontextusában a „rövid idő” magában foglalhat néhány évet (akár napokat is), vagy több százmilliárd éves időszakokat.
A tömeges kihalásoknak több ok-okozati tényezője és következménye lehet. A fizikai és éghajlati okok gyakran hatásláncokat indítanak el a táplálékhálózatokon vagy közvetlenül az egyes fajokra. A hatások lehetnek „azonnaliak”, például azok, amelyek egy meteorit Földbe csapódása után jelentkeznek.
A tömeges kihalások okai
A tömeges kihalások okai két fő csoportba sorolhatók: biológiai és környezeti.
Biológiai
Ide tartozik a fajok közötti verseny a túléléshez rendelkezésre álló erőforrásokért, a predációk, a járványok és egyebek. A tömeges kihalások biológiai okai közvetlenül befolyásolják egy fajcsoportot vagy a teljes táplálékláncot.
Ambientális
Ezen okok között említhetjük: a tengerszint emelkedését vagy csökkenését, a jegesedéseket, a fokozott vulkanizmust, a közeli csillagok Földre gyakorolt hatását, az üstökösök hatását, az aszteroida-becsapódásokat, a Föld pályájának vagy mágneses mezőjének változásait, a globális felmelegedést vagy lehűlést, többek között.
Mindezek az okok, vagy ezek kombinációja, valamikor hozzájárulhatott a tömeges kihaláshoz.
A tömeges kihalások multidiszciplináris vizsgálata
Nehéz teljes bizonyossággal megállapítani a tömeges kihalás végső okát, mivel sok esemény nem hagy részletes feljegyzést a kezdetéről és a lefolyásáról.
Például találhatunk egy olyan fosszilis leletanyagot, amely egy jelentős fajveszteséget bizonyít. Ahhoz azonban, hogy megállapítsuk az azt kiváltó okokat, összefüggéseket kell keresnünk a bolygón feljegyzett más változókkal.
Ez a fajta mélyreható kutatás különböző területekről származó tudósok részvételét igényli, mint például a biológia, a paleontológia, a geológia, a geofizika, a kémia, a fizika, a csillagászat és mások.
A legfontosabb tömeges kihalások
Az alábbi táblázat összefoglalja a legfontosabb tömeges kihalásokat, azok bekövetkezési időszakait, korát, időtartamát, a kihalt fajok becsült százalékos arányát és lehetséges okát.
A tömeges kihalások evolúciós jelentősége
A biológiai sokféleség csökkenése
A tömeges kihalások csökkentik a biológiai sokféleséget, mivel teljes leszármazási vonalak tűnnek el, és ráadásul azokat is eldobják, amelyek azokból származhattak. A tömeges kihalásokat ezután az élet fájának metszéséhez lehetne hasonlítani, amelynek során teljes ágakat vágnak le.
A már létező fajok fejlődése és új fajok megjelenése
A tömeges kihalások „kreatív” szerepet is játszhatnak az evolúcióban, serkentve más, már létező fajok vagy ágak fejlődését a fő versenytársak vagy ragadozók eltűnése révén. Továbbá új fajok vagy ágak jelenhetnek meg az élet fáján.
A specifikus niche-eket elfoglaló növények és állatok hirtelen eltűnése számos lehetőséget nyit meg a túlélő fajok számára. Ezt több generációnyi szelekció után figyelhetjük meg, mivel a túlélő leszármazottak és leszármazottaik olyan ökológiai szerepeket tölthetnek be, amelyeket korábban a kihalt fajok játszottak.
Azok a tényezők, amelyek elősegítik egyes fajok túlélését a kihalás idején, nem feltétlenül ugyanazok, mint amelyek a túlélést részesítik előnyben az alacsony kihalási intenzitás idején.
A tömeges kihalások lehetővé teszik, hogy a korábban kisebbségben lévő leszármazási vonalak diverzifikálódjanak és fontos szerepet töltsenek be az új katasztrófa utáni környezetben.
Az emlősök evolúciója
Jól ismert példa erre az emlősök esete, amelyek több mint 200 millió évvel ezelőtt kisebbségben voltak, és csak a kréta-harmadidőszaki tömeges kihalás (amelyben a dinoszauruszok eltűntek) után fejlődtek ki és kezdtek fontos szerepet játszani.
Azt mondhatjuk tehát, hogy az emberiség nem jelenhetett volna meg, ha a kréta időszaki tömeges kihalás nem következett volna be.
A KT-becsapódás és a kréta-harmadidőszaki tömeges kihalás
Álvarez-hipotézis
Luis Álvarez (fizikai Nobel-díj, 1968) Walter Álvarez geológussal (fia), Frank Azaroval és Helen Michellel (atomkémikusokkal) 1980-ban azt a hipotézist állította fel, hogy a kréta-tercier (KT) tömeges kihalás egy 10 ± 4 km átmérőjű aszteroida becsapódásának eredménye volt.
Ez a hipotézis az ún. elemzéséből fakad. KT-korlát , amely egy vékony, irídiumban gazdag agyagréteg, bolygóméretűen, pontosan azon a határon, amely a kréta és a harmadidőszak (KT) időszakoknak megfelelő üledékeket elválasztja.
Irídium
Az irídium (Ir) egy 77-es rendszámú kémiai elem, amely a periódusos rendszer 9. csoportjába tartozik. Átmeneti fém a platinacsoportból.
A Föld egyik legritkább eleme, földönkívüli eredetű fémnek tekintik, mivel a meteoritokban való koncentrációja gyakran magas a földi koncentrációkhoz képest.
KT-korlát
A tudósok sokkal magasabb irídiumkoncentrációt találtak az agyagréteg üledékeiben, amelyet KT-határként ismerünk, mint a korábbi rétegekben. Olaszországban 30-szoros, Dániában 160-szoros, Új-Zélandon pedig 20-szoros növekedést tapasztaltak a korábbi rétegekhez képest.
Álvarez hipotézise szerint az aszteroida becsapódása elsötétítette a légkört, gátolta a fotoszintézist és a meglévő növény- és állatvilág nagy részének pusztulását okozta.
Ez a hipotézis azonban nem rendelkezett a legfontosabb bizonyítékkal, mivel nem tudták meghatározni az aszteroida becsapódásának helyszínét.
A mai napig nem jelentettek a várt nagyságrendű krátert, amely megerősítené, hogy az esemény valóban megtörtént.
Chicxulub
Bár nem számoltak be róla, Antonio Camargo és Glen Penfield geofizikusok (1978) a mexikói állami olajtársaságnál (PEMEX) dolgozva Yucatánban olajkeresés közben fedezték fel a becsapódási krátert.
Camargo és Penfield felfedeztek egy körülbelül 180 km széles víz alatti ívet, amely Mexikó Yucatán-félszigetére is kiterjedt, középpontjában Chicxulub városával.
Bár ezek a geológusok 1981-ben egy konferencián bemutatták eredményeiket, a fúrómagokhoz való hozzáférés hiánya távol tartotta őket.
Végül 1990-ben Carlos Byars újságíró felvette a kapcsolatot Penfielddel és Alan Hildebrand asztrofizikussal, aki végül lehetővé tette a fúrómagokhoz való hozzáférést.
Hildebrand 1991-ben Penfielddel, Camargóval és más tudósokkal közösen publikálta egy kör alakú kráter felfedezését a mexikói Yucatán-félszigeten, amelynek mérete és alakja a mágneses és gravitációs mezők anomáliáira utal, mint lehetséges becsapódási krátert a kréta-harmadidőszakban.
Egyéb hipotézisek
A kréta-harmadidőszaki tömeges kihalás (és a KT-becsapódás hipotézise) az egyik legtöbbet tanulmányozott jelenség. Az Alvarez hipotézisét alátámasztó bizonyítékok ellenére azonban más megközelítések is fennmaradtak.
Azt állították, hogy a Mexikói-öbölből és a Chicxulub-kráterből származó rétegtani és mikropaleontológiai adatok alátámasztják azt a hipotézist, hogy ez a becsapódás több százezer évvel megelőzte a KT-határt, és ezért nem okozhatta a kréta-harmadidőszakban bekövetkezett tömeges kihalást.
Azt állítják, hogy más súlyos környezeti hatások is kiválthatják a tömeges kihalást a KT határán, mint például az indiai Dekkán-vulkánkitörések.
A Decan egy 800.000 XNUMX km² kiterjedésű nagy fennsík 2 amely India dél-középső területén halad át, lávanyomokkal, valamint hatalmas kén- és szén-dioxid-kibocsátással, amely tömeges kihalást okozhatott a KT határain belül.
Legfrissebb bizonyítékok
Peter Schulte és egy 34 kutatóból álló csoport 2010-ben publikált egy rangos folyóiratban Tudomány, a két korábbi hipotézis teljes körű értékelése.
Schulte és kollégái a legújabb rétegtani, mikropaleontológiai, kőzettani és geokémiai adatok szintézisét elemezték. Emellett a várható környezeti zavarok, valamint a földi élet eloszlása KT-határ előtt és után alapján értékelték a kihalási mechanizmusokat.
Arra a következtetésre jutottak, hogy a Chicxulub-becsapódás okozta a KT határtömeg-kihalást, mivel időbeli összefüggés van a kilövellt réteg és a kihalások kezdete között.
Továbbá a fosszilis leletek ökológiai mintázatai és a modellezett környezeti zavarok (például a sötétség és a lehűlés) alátámasztják ezeket a következtetéseket.
Hivatkozások
- Álvarez, L. W., Álvarez, W., Asaro, F. és Michel, H. V. (1980). Földönkívüli okok a kréta-harmadidőszaki kihaláshoz. Science, 208 (4448), 1095–1108. doi: 10.1126/science.208.4448.1095
- Hildebrand, A. R., Pilkington, M., Connors, M., Ortiz-Aleman, C. és Chavez, R. E. (1995). A Chicxulub-kráter mérete és szerkezete, amelyet vízszintes gravitációs gradiensek és cenoték mutatnak. 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). Kritikus események időskálái a kréta-paleogén határvidéken. 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). A Chicxulub aszteroida becsapódása és a tömeges kihalás a kréta-paleogén határán. Science, 327 (5970), 1214–1218. doi: 10.1126/science.1177265
- Pope, K.O., Ocampo, A.C. és Duller, C.E. (1993) A Chicxulub becsapódási kráter felszíni geológiája, Yucatán, Mexikó. Earth Moon Planets 63, 93–104.
- Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. és Boynton, W. (1991). Chicxulub-kráter: egy lehetséges kréta/harmadidőszaki határmenti becsapódási kráter a Yucatán-félszigeten, Mexikóban. Geology 19 (9): 861–867.