Massutrotning orsaker och det viktigaste

3034
Simon Doyle

De massutrotningar De är händelser som kännetecknas av att ett stort antal biologiska arter försvinner på kort tid. Denna typ av utrotning är vanligtvis terminal, det vill säga en art och dess släktingar försvinner utan att lämna avkomma..

Massutrotningar skiljer sig från andra utrotningar genom att vara plötsliga och genom att eliminera ett stort antal arter och individer. Det vill säga den hastighet med vilken arter försvinner under dessa händelser är mycket hög och dess effekt uppskattas på relativt kort tid..

Figur 1. Hypotes om dinosauriernas död på grund av effekten av giftiga gaser i Deccan-trappan. Massiva utbrott inträffade i södra centrala Indien, i en av de största vulkanformationerna på jorden. Källa: nsf.gov

I samband med geologiska epoker (tiotals eller hundratals miljoner år) kan "kort tid" innebära några år (till och med dagar) eller perioder på hundratals miljarder år..

Massutrotning kan ha flera orsakssammanhang och konsekvenser. Fysiska och klimatiska orsaker utlöser ofta kaskader av effekter i matväv eller direkt på vissa arter. Effekterna kan vara "ögonblickliga", som de som inträffar efter en meteoritpåverkan på planeten Jorden..

Artikelindex

  • 1 Orsaker till massutrotning
    • 1.1 Biologiska
    • 1.2 Miljö
    • 1.3 Tvärvetenskapliga studier av massutrotning
  • 2 De viktigaste massutrotningarna
  • 3 Evolutionär betydelse av massutrotningar
    • 3.1 Minskning av biologisk mångfald
    • 3.2 Utveckling av redan existerande arter och uppkomst av nya arter
    • 3.3 Däggdjurens utveckling
  • 4 KT-påverkan och den krita-tertiära massutrotningen
    • 4.1 Álvarez-hypotesen
    • 4.2 Iridium
    • 4.3 K-T-gräns
    • 4.4 Chicxulub
    • 4.5 Andra hypoteser
    • 4.6 Senaste bevis
  • 5 Referenser

Orsaker till massutrotning

Orsakerna till massutrotning kan klassificeras i två huvudtyper: biologiska och miljömässiga.

Biologisk

Bland dessa är: konkurrens mellan arter för de resurser som finns tillgängliga för deras överlevnad, predation, epidemier, bland andra. De biologiska orsakerna till massutrotning påverkar direkt en grupp av arter eller hela livsmedelskedjan.

Miljö

Bland dessa orsaker kan vi nämna: ökning eller minskning av havsnivån, isbildning, ökad vulkanism, effekterna av närliggande stjärnor på planeten Jorden, effekter av kometer, asteroidpåverkan, förändringar i jordens omlopp eller magnetfält, global uppvärmning eller kylning, bland andra.

Alla dessa orsaker, eller en kombination av dem, kunde ha bidragit till en massutrotning vid ett tillfälle..

Tvärvetenskapliga studier av massutrotningar

Den ultimata orsaken till massutrotning är svår att fastställa med absolut säkerhet, eftersom många händelser inte lämnar en detaljerad redogörelse för dess början och utveckling..

Vi kan till exempel hitta ett fossilt register som bevisar förekomsten av en viktig händelse av artförlust. För att fastställa orsakerna som genererade den måste vi dock göra korrelationer med andra variabler som är registrerade på planeten..

Denna typ av djupforskning kräver deltagande av forskare från olika områden som biologi, paleontologi, geologi, geofysik, kemi, fysik, astronomi, bland andra..

De viktigaste massutrotningarna

Följande tabell visar en sammanfattning av de viktigaste massutrotningarna som hittills studerats, de perioder de inträffade, deras ålder, varaktigheten för varje, den beräknade andelen utdöda arter och deras möjliga orsak..

Evolutionär betydelse av massutrotningar

Minskning av biologisk mångfald

Massutrotning minskar den biologiska mångfalden, eftersom fullständiga släkter försvinner och dessutom undviks de som kunde ha uppstått från dessa. Massutrotning kan sedan jämföras med beskärning av livets träd, där hela grenar skärs av..

Utveckling av befintliga arter och uppkomst av nya arter

Massutrotning kan också spela en "kreativ" roll i evolutionen och stimulera utvecklingen av andra redan existerande arter eller grenar tack vare deras huvudkonkurrenter eller rovdjur. Dessutom kan nya arter eller grenar uppstå i livets träd..

Det plötsliga försvinnandet av växter och djur som upptar specifika nischer öppnar en rad möjligheter för de överlevande arterna. Detta kan observeras efter flera generationer av urval, eftersom de överlevande släkterna och deras ättlingar kan inta ekologiska roller som tidigare spelats av försvunna arter..

De faktorer som främjar överlevnaden av vissa arter i tider av utrotning är inte nödvändigtvis desamma som de som gynnar överlevnad i tider med låg utrotningsintensitet..

Massutrotningar tillåter sedan släkter som tidigare var en minoritet att diversifiera och spela viktiga roller i det nya scenariot efter katastrofen..

Däggdjurens utveckling

Ett välkänt exempel är det hos däggdjur, som var en minoritetsgrupp i mer än 200 miljoner år och först efter den krita-tertiära massutrotningen (där dinosaurierna försvann), utvecklades de och började spela ett spel. Stor roll.

Vi kan då bekräfta att människan inte kunde ha dykt upp om krita-massutrotningen inte hade inträffat.

KT-påverkan och den krita-tertiära massutrotningen

Álvarez hypotes

Luis Álvarez (Nobelpriset i fysik 1968), tillsammans med geologen Walter Álvarez (hans son), Frank Azaro och Helen Michel (kärnkemister), föreslog 1980 hypotesen om att kristen-tertiär (KT) massutrotning var en produkt av påverkan av en asteroid 10 ± 4 kilometer i diameter.

Denna hypotes härrör från analysen av den så kallade K-T-gräns, som är ett tunt lager av lera rikt på iridium, som finns i en plan skala direkt vid gränsen som delar upp sedimenten som motsvarar krita- och tertiärperioderna (K-T).

Iridium

Iridium (Ir) är det kemiska grundämnet med atomnummer 77 som finns i grupp 9 i det periodiska systemet. Det är en övergångsmetall, från platinagruppen.

Det är ett av de sällsynta elementen på jorden, som anses vara en metall av utomjordiskt ursprung, eftersom dess koncentration i meteoriter ofta är hög jämfört med markbundna koncentrationer..

Figur 2. K-T eller Cretaceous-Paleogene-gräns, som markerar slutet på en era. Anky-man [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], från Wikimedia Commons

K-T-gräns

Forskarna hittade mycket högre iridiumkoncentrationer i sedimenten i detta lager av lera som kallas K-T-gränsen än i föregående strata. I Italien fann de en ökning med 30 gånger jämfört med tidigare lager; i Danmark 160 och i Nya Zeeland 20.

Álvarezs hypotes uppgav att asteroidens inverkan förmörkade atmosfären, vilket hämmade fotosyntesen och föll ut en stor del av den befintliga flora och fauna..

Men denna hypotes saknade de viktigaste bevisen, eftersom de inte kunde hitta platsen där asteroidpåverkan hade inträffat..

Fram till dess hade ingen krater av den förväntade storleken rapporterats bekräfta att händelsen faktiskt hade inträffat..

Chicxulub

Trots att de inte hade rapporterat om det hade geofysikerna Antonio Camargo och Glen Penfield (1978) redan upptäckt kratern som ett resultat av påverkan, medan de letade efter olja i Yucatán och arbetade för det mexikanska statliga oljebolaget (PEMEX)..

Camargo och Penfield uppnådde en undervattensbåge på cirka 180 km bred som fortsatte på den mexikanska halvön Yucatan, med ett centrum i staden Chicxulub.

Figur 3. Gravitationskarta som visar anomalin på Yucatan halvön. Källa: Datorgenererad gravitationskarta av Chicxulub-kratern i Mexiko (NASA).

Även om dessa geologer hade presenterat sina upptäckter vid en konferens 1981, hindrade bristen på tillgång till borrkärnorna dem från ämnet..

Slutligen 1990 kontaktade journalisten Carlos Byars Penfield med astrofysikern Alan Hildebrand, som slutligen underlättade tillgången till borrkärnorna..

Hildebrand 1991 publicerade tillsammans med Penfield, Camargo och andra forskare upptäckten av en cirkulär krater på Yucatan-halvön, Mexiko, med en storlek och form som avslöjar avvikelser från magnetfält och gravitationsfält, som en möjlig kollisionskrater som inträffade i krita- Tertiär.

Andra hypoteser

Den krita-tertiära massutrotningen (och K-T-effekthypotesen) är en av de mest studerade. Trots bevisen som stödde Álvarezs hypotes överlevde andra olika tillvägagångssätt.

Det har hävdats att stratigrafiska och mikropaleontologiska data från Mexikanska golfen och Chicxulub-kratern stöder hypotesen att denna inverkan föregick KT-gränsen med flera hundra tusen år och därför inte kunde ha orsakat den massutrotning som inträffade. I kritt-tertiären.

Det föreslås att andra allvarliga miljöeffekter kan vara utlösarna för massutrotningen vid K-T-gränsen, såsom vulkanutbrott i Indien..

Deccan är en stor platå på 800 000 kmtvå som korsar det syd-centrala territoriet i Indien, med spår av lava och enorm utsläpp av svavel och koldioxid som kunde ha orsakat massutrotningen vid K-T-gränsen.

Senaste bevis

Peter Schulte och en grupp på 34 forskare publicerades 2010 i den prestigefyllda tidskriften Vetenskap, en grundlig utvärdering av de två tidigare hypoteserna.

Schulte et al. Analyserade en syntes av senaste stratigrafiska, mikropaleontologiska, petrologiska och geokemiska data. Dessutom utvärderade de båda utrotningsmekanismerna baserat på deras förutsagda miljöstörningar och fördelningen av liv på jorden före och efter K-T-gränsen..

De drog slutsatsen att Chicxulub-påverkan orsakade massutrotningen av K-T-gränsen på grund av det faktum att det finns en tidsmässig överensstämmelse mellan utkastningsskiktet och utbrottets utbrott..

Dessutom stöder ekologiska mönster i fossilregistret och modellerade miljöstörningar (såsom mörker och kylning) dessa slutsatser..

Referenser

  1. Álvarez, L. W., Álvarez, W., Asaro, F., & Michel, H. V. (1980). Utomjordisk orsak till krita-tertiär utrotning. 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). Storleken och strukturen på Chicxulub-kratern avslöjad av horisontella gravitationgradienter och cenoter. 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). Tidsskalor för kritiska händelser runt gränsen för krita-paleogen. 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). Chicxulub-asteroidpåverkan och massutrotning vid krita-paleogengränsen. 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. och Boynton, W. (1991). Chicxulub Crater: en möjlig krater / tertiär gränspåverkande krater på Yucatánhalvön, Mexiko. Geologi. 19 (9): 861-867.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.