Enorme uitstervingsoorzaken en de belangrijkste in de geschiedenis van de aarde



de Massale uitsterving het zijn gebeurtenissen die worden gekenmerkt door het verdwijnen van een groot aantal biologische soorten in een korte tijd. Dit type uitsterven heeft meestal een terminaal karakter, dat wil zeggen een soort en het relatieve verdwijnen ervan zonder afstammelingen achter te laten.

Massale uitstervingen verschillen van andere extincties, omdat ze abrupt zijn en grote aantallen soorten en individuen elimineren. Dat wil zeggen, de snelheid waarmee soorten tijdens deze gebeurtenissen verdwijnen, is zeer hoog en het effect ervan wordt in relatief korte tijd gewaardeerd.

In de context van de geologische tijdperken (van tientallen of honderden miljoenen jaren) kan "weinig tijd" een paar jaar (zelfs dagen) of perioden van honderden miljarden jaren omvatten.

Massale extincties kunnen meerdere causale agentia en consequenties hebben. De fysieke en klimatologische oorzaken veroorzaken vaak cascades van effecten in voedselwebben of rechtstreeks op sommige soorten. De effecten kunnen "ogenblikkelijk" zijn, zoals die zich voordoen na de inslag van een meteoriet op de planeet Aarde.

index

  • 1 Oorzaken van massa-uitsterving
    • 1.1 Biologisch
    • 1.2 Milieu
    • 1.3 Multidisciplinaire studies naar massa-extincties
  • 2 belangrijkste massa-extincties
  • 3 Evolutionaire betekenis van massa-uitstervingen
    • 3.1 Vermindering van de biologische diversiteit
    • 3.2 Ontwikkeling van reeds bestaande soorten en opkomst van nieuwe soorten
    • 3.3 De evolutie van zoogdieren
  • 4 De KT-impact en de massale extinctie van het Krijt-Tertiair
    • 4.1 De Álvarez-hypothese
    • 4.2 De Iridium
    • 4.3 Beperk K-T
    • 4.4 Chicxulub
    • 4.5 Andere hypotheses
    • 4.6 Meest recente gegevens
  • 5 Referenties

Oorzaken van massa-uitsterving

De oorzaken van massa-uitsterving kunnen worden ingedeeld in twee hoofdtypen: biologisch en milieu.

biologisch

Onder deze zijn: de concurrentie tussen soorten voor de middelen die beschikbaar zijn voor hun overleving, predatie, epidemieën, onder anderen. De biologische oorzaken van massa-uitsterving beïnvloeden direct een groep soorten of de hele trofische keten.

milieu-

Deze oorzaken kunnen zijn: toename of afname van de zeespiegel, ijstijd, steeg vulkanisme, de effecten van de nabijgelegen sterren op de planeet Aarde, de effecten van kometen, stervormige effecten, veranderingen in de baan of in het veld aardmagnetisch, opwarming van de aarde of koeling, onder anderen.

Al deze oorzaken of een combinatie hiervan hadden op een bepaald moment kunnen bijdragen aan een massale uitsterving.

Multidisciplinaire studies van massa-extincties

Het is moeilijk om met absolute zekerheid de uiteindelijke oorzaak van massale uitsterving vast te stellen, omdat veel gebeurtenissen geen gedetailleerde beschrijving van hun initiatie en ontwikkeling achterlaten..

We kunnen bijvoorbeeld een fossielenbestand vinden dat het optreden van een belangrijke gebeurtenis van soortverlies aantoont. Om echter de oorzaken vast te stellen die deze hebben gegenereerd, moeten we correlaties maken met andere variabelen die op de planeet worden geregistreerd.

Dit type diepgaand onderzoek vereist de deelname van wetenschappers uit verschillende gebieden zoals biologie, paleontologie, geologie, geofysica, chemie, natuurkunde, astronomie, onder anderen..

Enorme, belangrijker uitstervingen

De volgende tabel toont een samenvatting van de belangrijkste massa-extincties die tot nu toe zijn bestudeerd, de perioden waarin ze zijn opgetreden, hun leeftijd, de duur van elk het geschatte percentage uitgestorven soorten en hun mogelijke oorzaak.

Evolutionaire betekenis van massa-uitstervingen

Reductie van biologische diversiteit

Massa-extincties verminderen de biologische diversiteit, omdat complete lineages verdwijnen en bovendien worden degenen die eruit kunnen voortkomen genegeerd. Het kan dan massa-extinctie vergeleken worden met een snoei van de levensboom, waarin hele takken worden gesneden.

Ontwikkeling van reeds bestaande soorten en opkomst van nieuwe soorten

Massa-uitsterving kan ook een "creatieve" rol spelen in de evolutie, en de ontwikkeling van andere reeds bestaande soorten of takken stimuleren, dankzij het verdwijnen van de belangrijkste concurrenten of roofdieren. Bovendien kan de opkomst van nieuwe soorten of takken in de boom des levens voorkomen.

Het plotseling verdwijnen van planten en dieren die specifieke niches innemen opent een reeks mogelijkheden voor de overlevende soort. We kunnen dit na verschillende generaties van selectie observeren, omdat de overlevende afstammelingen en hun afstammelingen ecologische rollen kunnen bereiken die eerder werden gespeeld door verdwenen soorten.

De factoren die het voortbestaan ​​van sommige soorten in tijden van uitsterven bevorderen, zijn niet noodzakelijk dezelfde die de overleving bevorderen in tijden van lage uitsterven..

De massale uitstervingen maken het dan mogelijk dat afstammelingen die voorheen minderheden waren, konden diversifiëren en een belangrijke rol kunnen spelen in het nieuwe scenario na de catastrofe..

De evolutie van zoogdieren

Een bekend voorbeeld is dat van zoogdieren, die een minderheid groep van meer dan 200 miljoen jaar waren en pas na het krijt-paleogeengrens (waarin de dinosaurussen verdwenen), kwam te worden ontwikkeld en begon een te spelen belangrijke rol.

We kunnen dan bevestigen dat de mens niet had kunnen verschijnen, niet het massale uitsterven van het Krijt.

De KT-impact en de massale extinctie van het Krijt-Tertiair

De hypothese van Álvarez

Luis Alvarez (Nobelprijs voor de Natuurkunde 1968), samen met de geoloog Walter Alvarez (zijn zoon), Frank Azaro en Helen Michel (nucleaire stoffen), in 1980 voorgesteld de hypothese dat de massa-extinctie Krijt-Tertiair (KT), was product van de impact van een asteroïde met een diameter van 10 ± 4 kilometer.

Deze hypothese komt voort uit de analyse van de zogenaamde K-T-limiet, dat is een dunne laag klei rijk aan iridium, die wordt gevonden op een planetaire schaal direct aan de grens die de sedimenten verdeelt die overeenkomen met de Krijt en Tertiaire perioden (K-T).

De Iridium

Iridium (Ir) is het chemische element van atoomnummer 77 dat zich bevindt in groep 9 van het periodiek systeem. Het is een overgangsmetaal, van de platinagroep.

Het is een van de meest zeldzame elementen op aarde, beschouwd als een metaal van buitenaardse oorsprong, omdat de concentratie ervan in meteorieten vaak hoog is in vergelijking met terrestrische concentraties..

Beperk K-T

De wetenschappers vonden in de sedimenten van deze kleilaag de K-T-limiet, iridiumconcentraties veel hoger dan in de voorgaande lagen. In Italië vonden ze een toename van 30 keer vergeleken met de vorige lagen; in Denemarken van 160 en in Nieuw Zeeland van 20.

Álvarez veronderstelde dat de impact van de asteroïde de atmosfeer verduisterde, de fotosynthese remde en de dood van een groot deel van de bestaande flora en fauna veroorzaakte.

Deze hypothese ontbeerde echter het belangrijkste bewijs omdat ze er niet in slaagden de plaats te vinden waar de impact van de asteroïde was opgetreden..

Tot die tijd verwachtte geen enkele krater van de omvang dat de gebeurtenis daadwerkelijk had plaatsgevonden.

Chicxulub

Ondanks dat hij niet hebben gemeld, geofysici en Glen Penfield en Antonio Camargo (1978), had het product inslagkrater ontdekt, terwijl het zoeken naar olie in Yucatan, het werken voor de Mexicaanse staatsoliemaatschappij (Pemex).

Camargo en Penfield verkregen een onderwaterboog van ongeveer 180 km breed die werd voortgezet op het Mexicaanse schiereiland Yucatan, gecentreerd in de stad Chicxulub.

Hoewel deze geologen hun bevindingen hadden gepresenteerd op een conferentie in 1981, heeft het gebrek aan toegang tot boorkernen hen weggenomen van het onderwerp.

Eind 1990 nam de journalist Carlos Byars contact op met Penfield met de astrofysicus Alan Hildebrand, die hem uiteindelijk toegang gaf tot de boorkernen..

Hildebrand in 1991 gepubliceerd door Penfield, Camargo en andere onderzoekers vinden een cirkelvormige krater in Yucatan Peninsula, Mexico, grootte en vorm die afwijkingen van magnetische en gravitatievelden openbaren als een mogelijke inslagkrater zich in de Krijt-Paleogeen.

Andere hypothesen

De massale extinctie van de Krijt-Tertiair (en de K-T-Impact-hypothese) is een van de meest bestudeerde. Ondanks het bewijsmateriaal dat de hypothese van Álvarez ondersteunde, overleefden andere verschillende benaderingen.

Er werd aangevoerd dat de stratigrafische gegevens en micropaleontologische Golf van Mexico en de Chicxulubkrater ondersteunen de hypothese dat dit effect vooraf aan de KT grens met enkele honderden duizenden jaren en daarom kon de massa-extinctie die zich hebben veroorzaakt in het Krijt-Tertiair.

Er wordt geargumenteerd dat andere ernstige milieueffecten de oorzaak kunnen zijn van de massale uitsterving in de K-T-grens, zoals Decán vulkaanuitbarstingen in India.

Deccan is een groot plateau van 800.000 km2 die het midden-zuidgebied van India doorkruist, met overblijfselen van lava en enorme bevrijding van zwavel en koolstofdioxide die de massale uitsterving in de limiet K-T had kunnen veroorzaken.

Meest recente bewijs

Peter Schulte en een groep van 34 onderzoekers publiceerden in 2010 in het prestigieuze tijdschrift wetenschap, een grondige evaluatie van de twee eerdere hypotheses.

Schulte et al. Analyse van een synthese van stratigrafische, micropaleontologische, petrologische en recente geochemische gegevens. Daarnaast evalueerden ze beide extinctiemechanismen op basis van hun verwachte milieu-invloeden en de verdeling van het leven op aarde voor en na de K-T-limiet..

Ze concludeerden dat de impact van Chicxulub de K-T-grens massaal uitstortte, omdat er een tijdelijke overeenkomst is tussen de uitwerplaag en het begin van uitsterven..

Bovendien ondersteunen ecologische patronen in het fossielenarchief en gemodelleerde omgevingsstoornissen (zoals duisternis en afkoeling) deze conclusies.

referenties

  1. Álvarez, L.W., Álvarez, W., Asaro, F., & Michel, H.V. (1980). Buitenaardse oorzaak voor het uitsterven van krijt en tertiair. Science, 208 (4448), 1095-1108. doi: 10.1126 / science.208.4448.1095
  2. Hildebrand, A.R., Pilkington, M., Connors, M., Ortiz-Aleman, C., & Chavez, R.E. (1995). Grootte en structuur van de Chicxulub-krater onthuld door horizontale zwaartekrachtgradiënten en cenotes. Nature, 376 (6539), 415-417. doi: 10.1038 / 376415a0
  3. Renne, P.R., Deino, A.L., Hilgen, F.J., Kuiper, K.F., Mark, D.F., Mitchell, W.S., ... Smit, J. (2013). Tijdschalen van kritieke gebeurtenissen rond de grenzen van het krijt- en paleogeen. Science, 339 (6120), 684-687. doi: 10.1126 / science.1230492
  4. Schulte, P., Alegret, L., Arenillas, I., Arz, J.A., Barton, P.J., Bown, P.R., ... Willumsen, P. S. (2010). De Chicxulub asteroïde-inslag en massale extinctie aan de grens tussen krijt en paleogeen. Science, 327 (5970), 1214-1218. doi: 10.1126 / science.1177265
  5. Pope, K.O., Ocampo, A.C. & Duller, C.E. (1993) Surficial geology of the Chicxulub impact crater, Yucatan, Mexico. Earth Moon Planets 63, 93-104.
  6. Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. en Boynton, W. (1991). Chicxulub-krater: een mogelijke grensgraaf voor crematieën en tertiaire invloeden op het schiereiland Yucatan, Mexico. Geologie. 19 (9): 861-867.