Wielkie wymierania

Witajcie,
Dawno już nie pisałem nic do tej kategorii.
Dzisiejszy wpis chciałbym poświęcić omówieniu zjawiska, które jest niezwykle istotne z perspektywy całej historii życia na ziemi, czyli zgodnie z tytułem zjawiska wielkich wymierań.
Zacznijmy od odpowiedzi na pytanie, co nazywamy wielkim wymieraniem.
Wielkie wymieranie to takie, w którego wyniku w stosunkowo krótkim czasie wyginęło co najmniej 75 procent organizmów żyjących na ziemi w danym okresie.
Wielu naukowców sądzi i chyba trudno się z nimi nie zgodzić, że to właśnie wielkie wymierania przyczyniły się do postępu ewolucji na różnych etapach jej rozwoju, gdyż wymarcie jednych grup organizmów, dawało szansę innym grupom.
Szacuje się, że w wyniku wymierań, do dnia dzisiejszego, wyginęło około 99 procent organizmów żyjących kiedykolwiek na naszej planecie, ale po kolei.
Do tej pory na ziemi miało miejsce pięć wielkich wymierań.
Pierwsze z nich miało miejsce około 440 milionów lat temu podczas ery paleozoicznej pod koniec okresu geologicznego nazwanego ordowikiem.
Wymarło wtedy ponad 80 procent ówczesnych organizmów. Najprawdopodobniej przyczyną masowej zagłady był w tym wypadku rozbłysk Gamma, czyli bardzo silne promieniowanie Gamma wyzwolone najprawdopodobniej przez wybuch gwiazdy rodzaju Supernowa.
O szczegóły dotyczące supernowych możecie pytać Dawida.
W każdym razie dawka promieniowania wyzwolona w rozbłysku gamma około 440 milionów lat temu była na tyle szkodliwa, że doprowadziła do katastrofalnych zmian w atmosferze ziemi i unicestwiła większość ziemskiego życia.
Następnym w kolejności wielkim wymieraniem było wymieranie dewońskie, które nastąpiło około 375 milionów lat temu.
Uważa się, że tym, co zapoczątkowało łańcuch zgubnych dla ówczesnego życia zmian w środowisku była erupcja super wulkanu.
Jak można się domyślać po samej nazwie, super wulkany mają o wiele potężniejsze eksplozje, niż zwykłe wulkany.
Powstają tam, gdzie pod ziemią utworzyły się ogromne zbiorniki wypełnione magmą, tak zwane komory magmowe.
Takie komory mogą mieć nawet kilkanaście tysięcy kilometrów sześciennych objętości, więc nie trudno sobie wyobrazić, do czego może doprowadzić gwałtowny wylew takiej ilości magmy.
Dzisiaj super wulkany też stanowią zagrożenie, z którym należy się liczyć. Jeden z nich znajduje się na przykład pod parkiem narodowym Jellystone, a wyliczenia naukowców wskazują, że może wybuchnąć praktycznie w każdej chwili.
Kolejne wielkie wymieranie to tak zwane wymieranie permskie kończące erę paleozoiczną. Miało ono miejsce około 250 milionów lat temu. Było to największe wymieranie w dziejach ziemi. Szacuje się, że wymarło wtedy do 95 procent organizmów zamieszkujących ówcześnie naszą planetę.
Podobnie, jak w przypadku wymierania dewońskiego, tak i w permie przyczyną kataklizmu były najpewniej gigantyczne erupcje wulkaniczne na terenie dzisiejszej Syberii.
Dowody na to, że takie erupcje miały miejsce odkrył w dziewiętnastym wieku jeden z polskich geologów zesłany na Syberię za udział w powstaniu styczniowym.
Odkrył on pola zastygłej lawy, które jak później ustalono, powstały 250 milionów lat temu.
Ktoś mógłby zapytać, skąd wniosek, że jakiś wybuch wulkanu, choćby i ogromny, był w stanie spowodować masowe wymieranie.
Musimy tylko pamiętać, że sam wybuch, to dopiero początek. Każda z wielkich katastrof naturalnych charakteryzuje się zawsze pewną reakcją łańcuchową. W przypadku wulkanizmu prawdziwym zagrożeniem, większym nawet niż sama erupcja, jest wydzielenie do atmosfery toksycznych gazów zatruwających środowisko.
Poza tym erupcje permskie były naprawdę gigantyczne. Grubość pokryw lawowych pozwoliła naukowcom obliczyć, że wypływ lawy mógł trwać bez przerwy nawet przez milion lat.
No i dochodziły jeszcze do tego upadki meteorytów, po których dzisiaj pozostały kratery.
Niektórzy naukowcy uważają nawet, że erupcje syberyjskie były bezpośrednio powiązane z meteorytami, które spadając na ziemię pobudziły ją do aktywności sejsmicznej, co przyśpieszyło tylko kataklizm syberyjski.
W każdym razie przy tym wymieraniu widzimy tą zależność, którą podkreśliłem na początku tego wpisu. Wymieranie permskie sprawiło, że wyginęło bardzo dużo organizmów, ale z drugiej strony umożliwiło przez to nieskrępowany rozwój grupy gadów, która stała się symbolem ery mezozoicznej dinozaurów.
Kolejnym wymieraniem, o którym chciałbym tylko wspomnieć w tym wpisie jest wymieranie triasowe.
Miało ono miejsce około 200 milionów lat temu i prawdopodobnie również było spowodowane wzmożonym wulkanizmem.
No i wreszcie ostatnie z wielkich wymierań, które chociaż nie największe, najbardziej chyba oddziałuje na ludzką wyobraźnię.
Mowa o wymieraniu kredowym, które nastąpiło około 65 milionów lat temu, unicestwiając dinozaury, ale też wielkie gady morskie i latające, a także wiele innych grup organizmów.
Naukowcy nie są pewni, co tak naprawdę spowodowało tą zagładę, a hipotez jest wiele.
Jedna z nich mówi o ponownym rozbłysku gamma, jednak nie jest ona popularna. Inna wskazuje ponownie na wulkanizm.
Ta druga teoria wydaje się o tyle uzasadniona, że rzeczywiście odkryto gigantyczne pola zastygłej dawno lawy na wyżynie Dekan.
Datowanie tych utworów wulkanicznych wskazuje, że powstały one na przełomie mezozoiku i kenozoiku, czyli właśnie wtedy, kiedy miało miejsce wymieranie kredowe.
Naukowcy nie są jednak pewni, czy erupcje dekańskie były bezpośrednią przyczyną wymierania.
Jest oczywiście jeszcze jedna hipoteza związana z tą zagładą, chyba najbardziej rozpowszechniona, czyli teoria impaktu mówiąca o tym, że w ziemię 65 milionów lat temu uderzyła wielka asteroida.
Obecnie większość paleontologów jest zgodna co do tego, że właśnie asteroida stała się bezpośrednią przyczyną kataklizmu kredowego.
Istnieją bowiem liczne przesłanki wskazujące na to, że meteoryt rzeczywiście uderzył i że mógł spowodować wielkie spustoszenie.
Bezpośrednim dowodem na sam upadek asteroidy jest wielki krater uderzeniowy znajdujący się w zatoce meksykańskiej, nieopodal półwyspu Jukatan, częściowo zachodzący na sam półwysep.
W obwodzie krater ten ma 240 kilometrów, a jego średnica wynosi 150 kilometrów.
Kolejnym dowodem na uderzenie meteorytu jest odkrycie tak zwanego kwarcu szokowego w pobliżu Jukatanu w warstwie osadów pochodzącej z końca okresu kredy. Jest to specjalna odmiana kwarcu powstająca tylko przy udziale ekstremalnie wysokich temperatur i wysokiego ciśnienia, a takie warunki zapewne panowały na Jukatanie po upadku asteroidy.
Dowodem mogącym pośrednio wskazywać na rolę asteroidy w wymieraniu kredowym jest też warstwa geologiczna oddzielająca osady mezozoiczne od kenozoicznych nazywana granicą KT, czyli granicą kreda trzeciorzęd.
Warstwa ta jest dość cienka. Poniżej tej warstwy odnajduje się szczątki różnych zwierząt mezozoicznych, a powyżej tej warstwy tych szczątków niema już wcale.
Niewielka grubość warstwy KT może sugerować, że wymieranie było gwałtowne, spowodowane przez jakieś nagłe wydarzenie.
Poza tym w warstwie KT odkryto dużą ilość irydu, pierwiastka, który na ziemi występuje sporadycznie, ale dużo jest go w innych ciałach niebieskich, na przykład w meteorytach. Wniosek?
Pod koniec kredy w ziemię uderzyło jakieś inne ciało niebieskie zawierające iryd.
Jest to tym bardziej prawdopodobne, że zawartość irydu w warstwie KT i średnica krateru w zatoce meksykańskiej zgodnie wskazuje, że ciało, które uderzyło w kredzie w naszą planetę miało około dziesięciu kilometrów średnicy.
Dla porównania już asteroida o trzykilometrowej średnicy byłaby w stanie spowodować katastrofę na skalę globalną, gdyby uderzyła w powierzchnię ziemi.
Uderzenie obiektu ponad trzy razy większego musiało wywołać prawdziwy chaos. Nieszczęśliwe było samo miejsce uderzenia, gdyż pod półwyspem Jukatan znajdują się duże złoża anhydrytu i wapienia. O ile minerały te nie są groźne dla środowiska w normalnych warunkach, o tyle pod wpływem wysokich temperatur i ciśnienia wydzielają dwutlenek węgla oraz tlenek siarki, który po reakcji z parą wodną daje kwaśne deszcze, toksyczne chociażby dla roślin.
Poza tym musimy pamiętać, że asteroida uderzyła częściowo w zatokę, a to oznacza, że wzburzyła wodę, powodując megatsunami. Do tego doszły pożary lasów, zmożony wulkanizm i trzęsienia ziemi, zakrycie słońca przez chmury pyłów, które uniemożliwiły choćby fotosyntezę roślin, odcinając je od światła, zatruta atmosfera, aa także zwyczajny głód i pragnienie dziesiątkujące organizmy, zwłaszcza wielkie gady, których potrzeb nie zaspakajały kurczące się gwałtownie zasoby.
Problem stanowił również chów wsobny, czyli kopulacja spokrewnionych osobników, które nie mogły już w pewnym momencie znaleźć w ginących populacjach nie spokrewnionych ze sobą partnerów do rozrodu.
W efekcie nie było koniecznego zróżnicowania genów, co sprawiało, że kolejne pokolenia organizmów były obarczone wadami genetycznymi.
Do tego wszystkiego doszły zmiany klimatu.
Podsumowując, nie wiadomo na pewno, co spowodowało wymieranie kredowe, być może był to upadek asteroidy, który uruchomił reakcję łańcuchową, a może wulkany na Dekanie, a najprawdopodobniej i jedno i drugie.
Można również powiedzieć, że chociaż wymieranie kredowe na pewno było ogromną katastrofą, stosunkowo dużo organizmów, bo około 25 procent przetrwało ten kataklizm.
Przeżyły przede wszystkim stworzenia morskie, dla których woda stanowiła naturalną ochronę przed zgubnym wpływem tego, co działo się z resztą środowiska, a także stworzenia mało wymagające, na przykład owady, grzyby i tym podobne. Przetrwały też krokodyle, oraz ptaki i ssaki, które dopiero po wyginięciu dinozaurów mogły się w pełni rozwinąć. Gdyby jednak rozwinęły się wcześniej, najprawdopodobniej podzieliłyby los wielkich gadów.
Inna sprawa, że niektórzy naukowcy uważają, iż w pewnym sensie dinozaury przetrwały, a w każdym razie ich geny, bo jak wskazują najnowsze badania ptaki mogły wyewoluować bezpośrednio z dinozaurów, ale o tym opowiem już w innym wpisie.
Mam nadzieję, że was nie zanudziłem. :
Zapraszam do komentowania i zadawania pytań.
Do następnego wpisu