Ордовикско-силурийское вымирание

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Extinction intensity.svg Кембрий Ордовик Силур Девонский период Каменноугольный период Пермский период Триас Юрский период Меловой период Палеоген Неоген
О–С
Миллионов лет назад
Extinction intensity.svg Кембрий Ордовик Силур Девонский период Каменноугольный период Пермский период Триас Юрский период Меловой период Палеоген Неоген
Вымирание морской фауны в течение фанерозоя. Для каждого интервала времени показано, какой процент существовавших тогда родов не дожил до следующего интервала. Показаны вымирания не всех родов, а лишь сохранившихся в окаменелостях. Буквы на картинке кликабельны и представляют «Большую Пятёрку» вымираний. (информация об изображении)
Окаменелости вымерших в результате ордовикского вымирания ортоконов

Ордовикско-силурийское вымирание (англ. Ordovician extinction — «ордовикское вымирание») — массовое вымирание на границе ордовикского и силурийского периода, около 450—440 миллионов лет назад. Третье по процентной части вымерших родов из пяти сильнейших 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]. Для морских организмов это вымирание второе по величине, оно 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 ледников, вероятно, и послужила причиной ордовикского вымирания[6].

История[править | править вики-текст]

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 силурийским 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). Многие группы брахиопод и мшанок 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[править | править вики-текст]

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 кислородом. 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.

Докембрий Фанерозой Эон
Палеозой Мезозой Кайнозой Эра
Кембрий Ордо
вик
Сил
ур
Девон Карбон Пермь Триас Юра Мел Палео
ген
Нео
ген
П-д
4570 541 485,4 443,4 419,2 358,9 298,9 252,2 201,3 145,0 66,0 23,03 млн
лет
2,588

Гипотеза вспышки гамма-излучения[править | править вики-текст]

Этой теории придерживается в настоящий момент небольшое количество учёных. 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[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  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. Архивировано из первоисточника 11 августа 2012.
  4. NASA - Explosions in Space May Have Initiated Ancient Extinction on Earth. Nasa.gov (30 ноября 2007). Проверено 2 июня 2010. Архивировано из первоисточника 8 июля 2012.
  5. THE LATE ORDOVICIAN MASS EXTINCTION - Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 29(1):331 - Abstract. Arjournals.annualreviews.org (28 ноября 2003). Проверено 2 июня 2010. Архивировано из первоисточника 8 июля 2012.
  6. 1 2 Causes of the Ordovician Extinction. Архивировано из первоисточника 11 августа 2012.
  7. (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 (2005). «Cycles in Fossil Diversity». Nature 434 (7030): 208–210. DOI:10.1038/nature03339. PMID 15758998.
  9. Bambach, R.K. (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. NASA (April 6, 2005). Проверено 30 апреля 2008. Архивировано из первоисточника 8 июля 2012.
  12. Ray burst is extinction suspect, BBC (April 6, 2005). Проверено 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. 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?». Geology 37 (10): 951–954. DOI:10.1130/G30152A.1. Проверено 2010-01-05.