Войти
Интенсивность физического вымирания во время фанерозоя %Миллионы лет назад (H) K - Pg Tr - J P - Tr Cap Поздний D O - S График интенсивности вымирания (в процентах морских родов, которые присутствуют в каждом интервале времени, но не существуют в следующем интервале) по сравнению со временем в прошлом. Геологические периоды аннотированы (по аббревиатуре и цветом) выше. Событие пермско-триасового вымирания является самым значительным событием для морских родов: погибло чуть более 50% (согласно этому источнику). (информация об источнике и изображении )пермско-триасовое вымирание, также известное как P - Tr вымирание, P - T вымирание, конец пермского вымирания, и в просторечии великое вымирание, образовали границу между пермским и триасовым геологическим периодом. периоды, а также между палеозойскими и мезозойскими эрами, примерно 252 миллиона лет назад. Это известные Земли исчезновение, при этом до 96% всех морских видов и 70% наземных позвоночных видов вымерли. Это было самое крупное известное массовое исчезновение насекомых. Вымерло около 57% всех биологических семейств и 83% всех родов.
Имеются свидетельства от одного до трех отдельных импульсов или фаз угасания. причины этих импульсов включают одно или несколько крупных метеоров столкновение вений, массивных вулка извержения (например, сибирские ловушки ) и изменение климата, вызванное крупными выбросами подводного метана или метанопроизводящих микробов.
Скорость восстановления после исчезновения оспаривается. По оценкам некоторых ученых, это заняло 10 миллионов лет (до среднего триаса ), как из-за серьезности вымирания, так и из-за того, что мрачные условия периодически возвращались в следующие 5 миллионов лет. Однако исследования в округе Беар-Лейк, недалеко от Парижа, штат Айдахо, показали относительно быстрое восстановление в условиях морской экосистеме раннего триаса, на формирование которого потребовалось около 2 миллионов лет. восстановиться, предполагая, что воздействие исчезло, возможно, было менее ощутимо в некоторых областях, чем в других.
До 2000 года считалось, что толщи горных пород, охватывающие границу перми и триаса, слишком малочисленны и содержат слишком много пробелов, чтобы ученые могли надежно определить их детали. Однако теперь можно датировать исчезновение с тысячелетней точности. U–Pb циркон датируется из пяти слоев вулканического пепла из раздела Глобального стратотипа и точки на границе перми и триаса в Мейшан, Китай, создает возрастную модель вымирания с высоким разрешением, позволяющую исследовать глобальным экологическим возмущением, нарушением углеродного цикла, массовым вымиранием и восстановлением в тысячелетних временных масштабах. Вымирание произошло между 251.941 ± 0.037 и 251.880 ± 0.031 млн лет назад при продолжительности 60 ± 48 тыс. Лет назад. Сильное (примерно 0,9%) резкое глобальное уменьшение отношения стабильного изотопа . C к таковому у . C совпадает с этим вымиранием и иногда используется для идентификации пермского периода. - Граница триаса в породах, непригодных для радиометрического датирования. Дальнейшие данные об изменении окружающей среды вокруг границы P - Tr предполагают повышение температуры на 8 ° C (14 ° F) и увеличение уровней CO. 2на 2000 ppm (для сравнения, допуск сразу до промышленной революции было 280 промилле, а сегодня - около 410 промилле). Есть также свидетельства того, что ультрафиолетовое излучение показывает Земли, вызывая мутацию спор растений.
Было высказано предположение, что граница между перми и триасом связана с резким увеличением численности морских и наземных грибов, вызванным резким количеством мертвых растений и животных, питающихся грибами. Некоторое время этот «грибной шип» использовался некоторыми палеонтологами для определения границ между перми и триасом в породах, которые не подходят для радиометрического датирования или не имеют подходящих окаменелостей, но даже те, кто предоставляет гипотезы грибковых шипов указали, что «грибковые шипы» могли быть существующим явлением, созданным экосистемой после вымирания в раннем триасе. Сама идея грибкового шипа подверглась критике по нескольким причинам, в том числе: Reduviasporonites, наиболее распространенная предполагаемая спора грибов, может быть окаменелой водорослью ; шип не появился во всем мире; во многих местах он не попал на границу перми и триаса. Редувиаспорониты могут даже представлять собой переход к триасовому миру с преобладанием озер, а не к самой ранней триасовой зоне смерти и распада некоторых земных залежей окаменелостей. Новые химические данные лучше согласуются с грибным происхождением редувиаспоронитов, разбавляя эту критику.
Существует неопределенность в отношении продолжительности вымирания, а также времени и продолжительности вымирания различных групп в рамках более широкого процесса. Некоторые свидетельствуют о том, что было несколько моментов вымирания или что вымирание растянулось на несколько миллионов лет, с резким пиком в последний миллион лет перми. Статистический анализ некоторых слоев с высокими значениями окаменелостей в Мэйшане, провинция Чжэцзян на юго-востоке Китая, предполагает, что основное вымирание сосредоточено вокруг пика. Недавние исследования показывают, что разные группы вымерли в разное время; например, хотя точная датировка затруднена, вымирание остракод и брахиопод было разделено от 670 000 до 1,17 миллиона лет. В хорошо сохранившейся последовательной на востоке Гренландии сокращение численности животных сконцентрировано в периоде от 10 000 до 60 000 лет, а растениям потребовалось еще несколько сотен тысяч лет, чтобы полностью использовать влияние этого события. 535>
Более старая теория, которая все еще поддерживает в некоторых недавних статьях, состоит в том, что было два основных момента вымирания с интервалом 9,4 миллиона лет, разделенных периодом вымирания, значительно превышающим фоновый уровень, что окончательное вымирание привело к гибели только около 80% морских видов живы в это время, в то время как другие произошли во время первого импульса или интервала между импульсами. Согласно этой теории, один из этих импульсов вымирания произошел в конце гвадалупской эпохи перми. Например, все, кроме одного, из уцелевших диноцефальных родов вымерли в конце гваделупского века, как и Verbeekinidae, семейство крупных фузулинов фораминиферы. Влияние вымирания в конце Гуадалупа на морские организмы, по-выборочно, варьировалось в зависимости от местоположения и между таксономическими группами - брахиоподы и кораллы понесли серьезные потери.
| Морские вымирания | Роды вымершие | Примечания | ||
|---|---|---|---|---|
| Arthropoda | ||||
| Eurypterids | 100% | Возможно, вымерли незадли до границы P - Tr | ||
| Остракоды | 59% | |||
| Трилобиты | 100% | В упадке со времен девона; вымерли только 2 рода | ||
| Brachiopoda | ||||
| Brachiopods | 96% | Ортиды и продуктиды | ||
| Bryozoa | ||||
| Bryozoans | 79% | Фенестраты, трепостомы и криптостомы вымерли | ||
| Chordata | ||||
| Acanthodians | 100% | В упадке со времен девона, осталось только одно семейство | ||
| Cnidaria | ||||
| Anthozoans | 96% | Табулированные и морщинистые кораллы вымерли | ||
| Иглокожие | ||||
| Бластоиды | 100% | Возможно, вымерли незадолго до границы P - Tr | ||
| Морские лилии | 98% | Вымерли инадунаты и камераты | ||
| Mollusca | ||||
| Аммониты | 97% | Гониатиты вымерли | ||
| Двустворчатые моллюски | 59% | |||
| Брюхоногие моллюски | 98% | |||
| Retaria | ||||
| Foraminiferans | 97% | Фузулиниды вымерли, но почти вымерли до катастрофы | ||
| Радиолярии | 99% | |||
Морские беспозвоночные понесли великие потери во время вымирания P - Тр. Об этом свидетельствуют образцы из разрезов Южного Китая на границе P - Tr. Здесь 286 из 329 родов морских беспозвоночных исчезают в пределах двух последних осадочных зон, безопасны конодонтов из перми. Уменьшение разнообразия, вероятно, было вызвано резким эффектом вымирания, не уменьшением видообразования.
Вымирание в первую очередь коснулось организмов со скелетом карбоната кальция. CO 2 для создания своих скелетов. Эти организмы были восприимчивы к эффектам закисления океана, которое произошло в результате увеличения концентрации CO в атмосфере 2.
Среди бентосных организмов событие вымирания увеличило фоновые коэффициенты вымирания, и Следовательно, вызвали максимальные потери видов для таксонов, которые имели высокий фоновый уровень вымирания (косвенно, таксоны с высоким оборотом ). Скорость вымирания морских организмов была катастрофической.
Выжившие группы морских беспозвоночных включали суставчатых брахиопод (имеющую шарнир), численность которой постепенно снижалась после вымирания P-Tr; отряд Ceratitida из аммонитов ; и морские лилии («морские лилии»), которые почти вымерли, но позже стали многочисленными и разнообразными.
Группы с наивысшими показателями выживаемости обычно имели активный контроль кровообращения, сложные механизмы газообмена и легкий кальциноз; более сильно кальцинированные организмы с более простыми дыхательными аппаратами понесли наибольшую потерю видового разнообразия. В случае брахиопод, по крайней мере, выжившие таксоны, как правило, были небольшие, редкие члены ранее разнообразного сообщества.
аммоноидеи, которые были в долгосрочном периоде в течение 30 миллионов лет с момента роадского (средняя пермь), испытавшего импульс выборочного вымирания за 10 миллионов лет до главного события, в конце капитанской стадии. В этом предварительном исчезновении, очевидно, были виноваты факторы окружающей среды, что значительно уменьшило неравенство или количество различных экологических гильдий. Разнообразие и несоответствие уменьшились до границы P - Tr; вымирание здесь (P - Tr) было неизбирательным, что соответствовало катастрофическому инициатору. В течение триаса разнообразие быстро росло, но неравенство оставалось низкое.
Диапазон морфопространства, занимаемого аммоноидеи, то есть диапазон их форм, форм или структур, стал более ограниченным по мере развития перми. Через несколько миллионов лет в триасе возможен диапазон структур аммоноидей снова был заселен, но теперь параметры по-разному распределялись между кладами.
Пермский период имел большое разнообразие насекомых и других беспозвоночных видов, включая инспектором, которые когда-либо существовали. Конец перми - это самое известное массовое исчезновение насекомых; по некоторым данным, это единственное массовое вымирание насекомых. Восемь или девять отрядов насекомых вымерли, а разнообразие еще десяти сильно сократилось. Палеодиктиоптероиды (насекомые с колющим и сосущим ротовым аппаратом) начали сокращаться в середине перми; эти исчезновения были связаны с изменением флоры. Причем, вызван погодными изменениями, цветков.
Большинство групп ископаемых насекомых, обнаруженных после границы между перми и триасом, отличаются от тех, что были раньше: из групп палеозойских насекомых только Glosselytrodea, Miomoptera и Protorthoptera были обнаружены в отложениях после исчезновения. caloneurodeans, monurans, paleodictyopteroids, protelytropterans и протодонаты вымерли к концу перми. Хорошо задокументированных позднетриасовых отложениях окаменелости в подавляющем большинстве состоят из современных групп ископаемых насекомых.
геологическая летопись наземные растения редки и основаны в основном на исследованиях пыльцы и спор. Растения относительно невосприимчивы к массовому вымиранию, при этом влиянии всех основных массовых вымираний «незначительно» на семейном уровне. Даже наблюдаемое сокращение видового разнообразия (на 50%) может быть в основном связано с тафономическими процессами. Однако происходит массовая перестройка экосистем, при этом изобилие и распространение растений кардинально меняются, практически исчезают все леса; палеозойская пережила исчезновение.
На границе P - Tr изменились доминирующие цветочные группы, многие группы наземных растений пришли в резкое сокращение, например, Cordaites (голосеменные ) и Glossopteris (семенные папоротники ). Доминантные роды голосеменных были заменены постграничными ликофитами - вторичные ликофиты повторно заселяютенные территории.
Палинологические или исследования пыльцы из Восточной Гренландии толщи осадочных пород, отложившихся в период исчезновения, указывают на густые голосеменные лесные массивы до этого события. В то же время, когда морская беспозвоночная макрофауна их сократилась, эти большие лесные массивы вымерли, и за последовал рост разнообразия более мелких травянистых растений, включая Lycopodiophyta, оба Selaginellales и Isoetales. Позднее другие группы голосеменных снова стали доминирующими, но снова сильно вымерли. Эти циклические сдвиги флоры происходили несколько раз в течение периода вымирания и проявляются. Эти колебания доминирующей флоры между древесными и травянистыми таксонами указывают на хронический экологический стресс, приводящий к утрате крупных видов лесных растений. Сукцессии и исчезновения растительных сообществ не совпадают со сдвигом значений δC, но произошли много лет спустя. Восстановление голосеменных лесов заняло 4–5 миллионов лет.
Нет угольных залежей, известных с раннего триаса, в среднем триасе - маломощные. и низкосортный. Этот «угольный разрыв» объясняли по-разному. Было высказано предположение, что появились новые, более агрессивные грибы, насекомые и позвоночные, которые погубили огромное количество деревьев. Эти деструкторы сами понесли тяжелые потери видов во время вымирания и не считаются вероятной причиной угольного разрыва. Просто могло случиться так, что все углеобразующие растения вымерли в результате вымирания P - Tr, и что новое набору растений потребовалось 10 миллионов лет, чтобы адаптироваться к влажным, кислым условиям торфа болота. абиотические факторы (факторы, не вызванные организмами ), такие как уменьшение количества осадков или увеличение поступления обломочных отложений, также могут быть виноват.
С другой стороны, нехватка угля может просто отражать дефицит всех известных отложений раннего триаса. Угледобывающие экосистемы, вместо того, чтобы исчезнуть, возможно, переместились в районы, где у нас нет данных о осадках для раннего триаса. Например, в восточной Австралии холодный климат долгое время был нормой, а экосистема торфяного болота адаптировалась к этим условиям. Примерно 95% этих торфопроизводящих растений вымерли на местном уровне P - Tr; угольные месторождения Австралии и Антарктиде исчезают до границы P - Tr.
Имеется доказательств того, что более двух третей наземных лабиринтодонтов семейства земноводных, зауропсид («реплиити ») и терапсид («прото-млекопитающие») вымерли. Крупные травоядные понесли самые тяжелые потери.
Все пермские анапсидные рептилии вымерли, кроме проколофонид (хотя тестудины имеют морфологически анапсидные черепа, теперь считается, что они эволюционировали отдельно от диапсидных предков). Пеликозавры вымерли до конца перми. Было обнаружено слишком мало окаменелостей пермских диапсид, чтобы подтвердить какой-либо вывод о влиянии пермского вымирания на диапсидов (группу «рептилий», из которой ящерицы, змеи, крокодилы и динозавры ( (включая птиц)).
Выжившие группы понесли чрезвычайно большие потери видов, а некоторые группы наземных позвоночных почти вымерли в конце пермского периода. Некоторые из выживших групп не существовали долго после этого периода, но другие, едва выжившие, продолжали производить разнообразные и долговечные линии. Однако фауне наземных позвоночных потребовалось 30 миллионов лет, чтобы полностью восстановиться как в численном, так и в экологическом плане.
Анализ морских окаменелостей из заключительного чансиня пермского периода. На стадии было обнаружено, что морские организмы с низкой толерантностью к гиперкапнии (высокая концентрация углекислого газа ) имели высокие темпы исчезновения, а наиб олее устойчивые организмы имели очень незначительные потери.
Наиболее уязвимыми морскими организмами были те, которые производили твердые известковые частицы (из карбоната кальция ) и имели низкие метаболические и слабые дыхательные системы, в частности, известковые губки, морщинистые и таблитчатые кораллы, кальцит, отлагающие брахиоподы, мшанки и иглокожие ; около 81% таких родов вымерли. Близкие родственники без известковых твердых частей понесли лишь незначительные потери, такие как морские анемоны, из которых произошли современные кораллы. Животные с высоким уровнем метаболизма, хорошо развитой дыхательной системой и твердыми частями тела, не содержащими известковых отложений, потеряли незначительные потери, за исключением конодонтов, у которых вымерло 33% родов.
Эта закономерность согласуется. стем, что известно о последствиях гипоксии, нехватки, но не полного отсутствия кислорода. Однако гипоксия не могла быть механизмом уничтожения морских организмов. Почти все воды континентального шельфа должны были стать гипоксическими, чтобы описать обстоятельства, но такая катастрофа затруднила бы объяснение очень избирательного характера вымирание. Математические модели атмосферные перми и раннего триаса показывает значительное, но длительное снижение уровня кислорода в атмосфере без ускорения вблизи границы P - Tr. Минимальный уровень кислорода в атмосфере в раннем триасе никогда не бывает ниже современного уровня, поэтому снижение уровня кислорода не соответствует временной схеме вымирания.
Морские организмы более чувствительны к изменениям CO. 2 (углекислый газ ) уровня, чем у земных организмов, по ряду причин. CO. 2 в 28 раз более растворим в воде, чем кислород. Морские животные обычно работают с более низкими животными CO. 2 в своих телах, чем наземные животные, удаление CO. 2 у дышащих воздухом животных затруднено из-за необходимости прохождения газа через дыхательную систему <505.>мембраны (легкие 'alveolus, tracheae и т.п.), даже когда CO. 2 диффундирует легче, чем кислород. У морских организмов относительно небольшое, но устойчивое повышение уровня СО. 2 препятствует синтезу белков, снижает скорость оплодотворения и деформации в известных твердых частях. Кроме того, повышение уровня CO. 2 неизбежно связано с закислением океана, что согласуется с преимущественным исчезновением сильно кальцинированных таксонов и других в летописи горных пород, которые предполагают более кислый океан. По расчетам, снижение pH океана составляет до 0,7 единицы.
Трудно детально проанализировать вымирание и выживаемость наземных организмов, потому что лишь немногие ископаемые земные пласты охватывают границу перми и триаса. Насекомые триасового периода сильно отличаются от насекомых пермского периода, но пробел в палеонтологической летописи примерно 15 миллионов лет от поздней перми до начала триаса. Наиболее известная запись изменений позвоночных на границе перми и триаса происходит в супергруппе Кару в Южной Африке, но статистический анализ пока не дал четких результатов. выводы. Однако анализ ископаемых речных в поймах показывает сдвиг от извилистой к заплетенной рекой, что указывает на резкое высыхание климата. Изменение климата длиться всего 100 000 лет, что привело к исчезновению уникальной флоры Glossopteris и ее травоядных, за которой последовала гильдия хищников . Вымирание в конце перми происходило не на мгновенном временном горизонте; в особенности, исчезновение цветков было отложено во времени.
После событий исчезновения экологической структуры современной биосферы эволюционировала из группы выживших таксонов. В море «современная эволюционная фауна» доминирует над элементами «палеозойской эволюционной фауны». Типичными таксонами ракушечных донных фаун в настоящее время являются двустворчатые моллюски, улитки, морские ежи и Malacostraca, тогда как костистые рыбы и морские рептилии, обитающие в пелагической зоне. На суше динозавры и млекопитающие возникли в течение триаса. Глубокое изменение таксономического состава отчасти было результатом избирательности вымирания, которое затронуло одни таксоны (например, брахиоподы ) сильнее, чем другие (например, двустворчатые моллюски ). Однако восстановление было также разным для разных таксонов. ходьба мертвых кладов, например, семейство улиток Bellerophontidae, тогда как другие достигли господства над геологическими временами (например, двустворчатые моллюски).
Раковина с двустворчатыми моллюсками Claraia clarai, обычным таксоном раннего триаса, пострадавшим от стихийных бедствий. Морская фауна после вымирания в основном бедные виды, и в ней преобладают несколько видов стихийных бедствий, такие как двустворчатые моллюски Claraia Это медленное восстановление резко контрастирует с быстрым восстановлением нектонных организмов, таких как аммоноидеи, которые уже через два миллиона лет., Сообщества морского восстановления сравнительно низкое разнообразие до конца раннего триаса, примерно через 4 миллиона лет после вымирания. после кризиса превзошли предвымирание разнообразия. восстановление бентосных организмов объясняется широко распространенной аноксией, но высокой численностью s бентосных видов противоречат этому объяснению. Более поздние исследования показывают, что темп восстановления определяется интенсивностью между видами деятельности, которая определяет скорость дифференциации ниш и видообразования. Соответствующие низкие уровни межвидовой конкуренции в сообществе морского дна, которые доминируют основные пользователи, соответствуют медленным темпам диверсификации и высоким уровням межвидовой конкуренции между нектоническими вторичными и вторичными потребителями. третичных потребителей к высокой степени диверсификации. Глобальное разнообразие морское разнообразие достигло значений до вымирания не ранее средней юры, примерно через 75 миллионов лет после вымирания.
Седельные фильтра, подобные этому Каменноугольный морские лилии, грибовидные лилии (Agaricocrinus americanus ), были значительно менее многочисленны после исчезновения P - Тр. До исчезновения около двух третей морских животных были сидячий и прикрепленный к морскому дну. В мезозое только около половины морских животных были сидячими, а остальные жили вольным. Анализ морских окаменелостей того периода показывает численность сидячих эпифауна питателей взвесей, таких как брахиоподы и морские лилии и рост более сложных мобильных видов, таких как улитки, морские ежи и крабы.
. До пермского массового вымирания как сложные, так и простые морские экосистемы были одинаково распространены. После восстановления после массового вымирания численного сообщества почти в три раза превышала численность простых сообществ, привело к мезозойской морской революции.
двустворчатые моллюски были довольно редки до P– Tr вымирания, в. стало многочисленным и разнообразным, и одна группа, рудист моллюсков, стала строителями рифов мезозоя. Некоторые исследователи полагают, что большая часть изменений произошла за 5 миллионов лет между двумя импульсами вымирания.
Морские лилии («морские лилии») подверглись избирательному вымиранию, что привело к уменьшению разнообразия их форм. Их последующее адаптивное излучение было быстрым, и в результате формы, обладающие гибкими руками, получили широкое распространение; подвижность, в основном реакция на давление хищников, также стала гораздо более распространенной.
Lystrosaurus были безусловно самыми многочисленными наземными позвоночными в раннем триасе. Lystrosaurus, травоядный dicynodont терапиясид размером со свинью, составляющий 90% фауны наземных позвоночных самого раннего триаса. Выжили и более мелкие плотоядные цинодонт терапии, включая предков млекопитающих. В регионе Кару на юге Африки обитают тероцефалы Tetracynodon, Moschorhinus и Ictidosuchoides выжили, но, по-видимому, не были многочисленны в триасе.
Архозавры (включая предков динозавров и крокодилов ) использовались более редкими, чем терапией, но начали вытеснять терапии в среднем триасе. В среднем и позднем триасе динозавры произошли от одной группы архозавров и продолжали доминировать в наземных экосистемах в юрском и меловом. Этот «триасовый захват», возможно, внес свой вклад в эволюционных млекопитающих, вынудив выживших препаратов и их млекопитающих преемников, живущих как маленькие, в основном ночные насекомоядные ; Ночная жизнь, вероятно, вынудила по крайней мере млекопитающих развить мех и повысить уровень метаболизма, потеряв при этом часть дифференциальных цветочувствительных рецепторов сетчатки, сохраненных рептилиями и птицами.
Некоторые темноспондилы земноводные относительно быстро выздоровели, хотя почти вымерли. Мастодонзавры и трематозавры были использованы водными и полуводными хищниками на большей части триаса, одни охотились на четвероногих, а другие - на рыбу. 535>
Наземным позвоночным потребовалось необычно много времени, чтобы оправиться от вымирания P - Tr; Палеонтолог Майкл Бентон подсчитал, что восстановление было завершено только через 30 миллионов лет после вымирания, то есть до позднего триаса, когда динозавры, птерозавры, крокодилы, архозавры, амфибии и млекопитающие были многочисленны и разнообразны.
Точное определение точных причин причинно-следственного действия затруднено, потому что оно произошло более 250 миллионов лет назад, и с тех пор большая часть доказательств, которые указываются на причину, были уничтожены или скрыты глубоко внутри Земли под разными слоями горных пород. морское дно также перерабатывается каждые 200 миллионов лет в непрерывном процессе тектоники плит и расширения морского дна, не оставляя никаких полезных признаков под океаном.
Тем не, ученые собрали доказательства доказательства причин и предложили несколько механизмов. Предложения которые включают в себя как катастрофические, так и отслеженные процессы (аналогичные тем, ониизировались для мелового - палеогенового вымирания ).
Любая гипотеза о причине должна объяснять селективность, наиболее сильно повлияло на организмы со скелетами карбоната кальция ; длительный период (от 4 до 6 миллионов лет) до начала добычи и минимальная степень биологической минерализации (несмотря на от неорганических карбонатов) после начала добычи.
Впечатление художника о крупном столкновении: столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько километров высвободило бы столько же энергии, сколько взрыв нескольких миллионов ядерных зарядов.. Свидетельства того, что ударное событие могло вызвать вымирание мелово-палеогеновых, привели к предположению, что подобные воздействия могли быть причиной других событий вымирания, в том числе P– Tr вымирания, и, таким образом, к поиску свидетельств столкновений во времена других вымираний, таких как большие ударные кратеры соответствующего возраста.
Свидетельства столкновения с граничным уровнем P – Tr включают редкие зерна кварца в Австралии и Антарктиде, фуллерены, удерживающие внеземные благородные газы; фрагменты метеорита в Антарктиде; и зерна, богатые железом, никелем и кремнием, которые могли образоваться в результате удара. Однако точность большинства из этих утверждений была поставлена под сомнение. Например, кварц с Пика графита в Антарктиде, который когда-то считался «потрясенным», был повторно исследован с помощью оптической и просвечивающей электронной микроскопии. Был сделан вывод, что наблюдаемые особенности связаны не с ударом, а скорее с пластической деформацией, соответствующей образованию в тектонической среде, такой как вулканизм.
Ударный кратер на морское дно могло бы свидетельствовать о возможной причине вымирания P – Tr, но такой кратер к настоящему времени исчез бы. Поскольку 70% поверхности Земли в настоящее время покрыто морем, вероятность удара осколка астероида или кометы в океан более чем в два раза выше, чем в случае падения с суши. Однако самой старой коре океанического дна Земли всего 200 миллионов лет, так как она постоянно разрушается и обновляется за счет распространения и субдукции. Кроме того, кратеры, образовавшиеся в результате очень сильных ударов, могут быть замаскированы обширным наводнением снизу после того, как корка пробита или ослаблена. Тем не менее, субдукцию не следует полностью принимать в качестве объяснения отсутствия доказательств: как и в случае с событием KT, сплошной слой выброса, богатый сидерофильными элементами (такими как иридий ), будет ожидается в формациях с тех пор.
Сильное столкновение могло вызвать другие механизмы исчезновения, описанные ниже, такие как извержения сибирских ловушек в месте падения или антипод в месте падения. Резкость столкновения также объясняет, почему большее количество видов не быстро эволюционировало, чтобы выжить, как можно было бы ожидать, если бы пермско-триасовое событие было более медленным и менее глобальным, чем падение метеорита.
Несколько возможных кратеров были предложены в качестве места удара, вызвавшего вымирание P – Tr, в том числе 250 км (160 миль) Bedout структура у северо-западного побережья Австралии и предполагаемый кратер Земли Уилкса в Восточной Антарктиде на 480 км (300 миль) . Влияние ни в одном из этих случаев не было доказано, и идея подверглась широкой критике. Подледный геофизический элемент Земли Уилкса имеет очень неопределенный возраст, возможно, позже, чем пермско-триасовое вымирание.
Последний раз датирован 254,7 ± 2,5 миллиона лет назад, что совпадает с оценками границы пермо-триаса, 40 км (25 миль) кратер Арагуайнья в Бразилии. Большая часть местных пород была горючим сланцем. Расчетная энергия, высвободившаяся в результате удара Арагуайнья, недостаточна, чтобы вызвать непосредственно глобальное массовое вымирание, но колоссальные местные подземные толчки высвободили бы огромное количество нефти и газа из разрушенной породы. Возникающее в результате внезапное глобальное потепление могло ускорить пермско-триасовое вымирание.
Статья 2017 года Рампино, Рокка и Прессер (по выдержке Рампино 1992 года) открытие круговой гравитационной аномалии около Фолклендских островов, которая может соответствовать ударному кратеру вокруг 250 км (160 миль), что подтверждено сейсмическими и магнитными данными. По оценкам, возраст сооружения составляет 250 миллионов лет. Это будет значительно больше, чем хорошо известный ударный кратер Чиксулуб длиной 180 км (110 миль), связанный с более поздним исчезновением. Дэйв Маккарти и его коллеги из Британской геологической службы представляют, что гравитационная аномалия не является круговой, а также сейсмические данные, представленные Рокка, Рампино и Баез Прессер, не пересекли предполагаемый кратер и не пересекли никаких доказательств наличия ударного кратера.
На заключительных этапах перми произошло два события базальтовых паводков. Меньшая из них, Эмейшанские ловушки в Китае, произошла одновременно с импульсом концевого гваделупского вымирания в районе, близком к экватору в время. Извержения базальтов, вызванные Сибирские ловушки, составили одно из наших известных вулканических событий на Земле и покрыли лавой более 2 000 000 квадратных километров (770 000 квадратных миль). Дата извержения «Сибирских ловушек» и события вымирания хорошо согласуется.
Извержения Эмейшана и Сибирских ловушек могли вызвать облака пыли и кислотные аэрозоли, которые заблокированы солнечным светом и таким образом нарушаются фотосинтез как на суше, так и в световой зоне океана, вызывая коллапс пищевых цепей. Извержения также вызывали кислотный дождь, когда аэрозоли вымывались из атмосферы. Это могло привести к гибели наземных растений и моллюсков и планктонных организмов, которые имели карбонат кальция раковины. В результате извержений также выделяется углекислый газ, вызывая глобальное потепление. Когда все пылевые облака и аэрозоли вымылись из атмосферы, избыток углекислого газа остался бы, и потепление продолжилось без каких-либо смягчающих последствий.
Сибирские ловушки имели необычные особенности, которые делали их еще более опасными.. Чистые базальты наводок производят текучую лаву с низкой вязкостью и не выбрасывают мусор в атмосферу. Тем не менее, похоже, что 20% продукции извержений Сибирских ловушек было пирокластическим (состояло из пепла и другого мусора, выброшенного высоко в атмосфере), что усиливало краткосрочный охлаждающий эффект. Базальтовая лава извергалась или внедрялась в карбонатные породы и образования, которые находились в процессе больших угольных пластов, оба из которых выделялись большое количество углекислого газа, что привело к более сильному глобальному потеплению после пыли и аэрозоли осели.
С января 2011 года группа под руководством Стивена Грасби из Геологической службы Канады-Калгари представила доказательства, что вулканизм вызвал возгорание массивных угольных пластов, в результате чего было высвобождено более 3 триллиона тонн углерода. Команда обнаружила отложения пепла в глубоких слоях горных пород около того, что сейчас является формацией озера Бьюкенен. Согласно статье, «угольная зола, рассеянная взрывным извержением« Сибирской ловушки », как ожидается, будет иметь с этим выбросом токсичных элементов в проблемных водоемах, где образовывались шламы летучей золы... Мегамасштабные извержения Mafic - это долгоживущие события, которые позволяют значительно Ввести». своем заявлении Грасби сказал: «Помимо этих вулканов, вызывающих пожары из-за угля, пепел, извергнутый им, был высокотоксичным и попал в землю и воду, что способствовало худшему событию исчезновения в истории Земли». 2013 году команда под руководством QY Ян сообщил, что общее количество важных летучих веществ, выбрасываемых из сибирских ловушек, составляет 8,5 × 10 Тг CO 2, 4,4 × 10 Тг CO, 7,0 × 10 Тг H 2 S и 6,8 × 10 Tg SO 2, данные подтверждают популярное мнение о том, что массовое вымирание на Земле в конце перми было вызвано выбросом огромного количества летучих веществ из сибирских лову шек в атмосфере.
в 2015 г., данные и временная шкала указывают на то, что вымирание было вызвано событиями в большой вулканической провинции Сибирских ловушек.
Ученые всемирные свидетельства того, что быстрое уменьшение примерно на 1% изотопного отношения C /C в карбонатных породах в конце перми. Это первая, самая большая и самая быстрая из серии отрицательных и положительных отклонений (уменьшение и увеличение отношения C / C), которая продолжается до тех пор, пока отношение изотопов не стабилизируется в среднем триас, которые вскоре последовало восстановление кальцифицирующих форм жизни (организмов, используют карбонат кальция для создания твердых частей, таких как раковины).
Этому падению различных факторов. в использовании C /C, но из них оказывается недостаточным для полного учета наблюдаемого количества:
Другие гипотезы включают массовое океаническое отравление, выброс огромного количества CO. 2 и долгосрочная реорганизация Возможным для глобального снижения отношения C / C на 1% было выделение метан из клатратов метана. Модели этого цикла подтвердили. Клатраты метана, также известные как гидраты метана, состоят из молекул метана, заключенных в клетки молекулы воды молекулы. Метан, продуцируемый метаногенами (микроскопические одноклеточные организмы), имеет отношение C / C примерно на 6,0% ниже нормы (δC -6,0%). При правильном сочетании давления и температуры он попадает в клатраты довольно близко к поверхности вечные мерзлоты и гораздо в больших количествах на окраинах континентов (континентальные шельфы и более глубокое более глубокое море вблизи их). Океанические гидраты метана обычно обнаруживают в отложениях, где глубина морской воды составляет не менее 300 м (980 футов). Их можно найти на глубине до 2000 м (6600 футов) ниже морского дна, но обычно только на 1100 м (3600 футов) ниже морского дна.
Область, покрытая лавой от извержений Сибирских ловушек, составляет примерно вдвое больше, чем предполагалось изначально, и большая часть дополнительной территории в то время была мелким морем. Морское дно, вероятно, содержало отложения гидрата метана, и лава вызвала диссоцирует отложений, высвободив огромное количество метана. Обширный выброс метана может вызвать значительное глобальное потепление, поскольку метан - очень мощный парниковый газ. Убедительные данные свидетельствуют о том, что глобальные температуры повысились примерно на 6 ° C (10,8 ° F) вблизи экватора и, следовательно, еще больше в более высоких широтах: резкое уменьшение изотопов кислорода (O / O); исчезновение флоры Glossopteris (Glossopteris и растений, произрастающих в тех же областях), которая требует холодный , с заменой ее флорой, типичной для более низких палеоширот.
картина изотопных сдвигов, которые, как ожидается, будут результатом выброса метана, не соответствует моделям, наблюдаемому на протяжении всего раннего массового триаса. Такая причина не только потребует выброса метана в пять раз больше, чем предполагалось для ПЭТМ, но также должна быть перезахоронена с нереалистично высокой скоростью, чтобы учесть увеличение C / C (эпизоды высокого положительного δC) на протяжении всего раннего триаса, прежде чем он несколько раз выпадал снова.
Доказательства широко распространенного океана аноксии (серьезный дефицит кислорода) и эвксиния (присутствие сероводорода ) встречается от поздней перми до раннего триаса. На большей части Тетис и панталассовых океанов, свидетельства аноксии, включая тонкие прослои в отложениях, мелкие пириты фрамбоиды, высокое соотношение уран / торий и биомаркеры для зеленых серных бактерий появляются при исчезновении. Однако на некоторых участках, включая Мейшан, Китай и восточную Гренландию, свидетельства аноксии предшествуют исчезновению. Биомаркеры зеленых серных бактерий, такие как изорение, диагенетический продукт изорениератена, широко используются в качестве индикаторов фотической зоны эуксинии, поскольку зеленые серные бактерии для выживания требуется как солнечный свет, так и сероводород. Их обилие в отложениях от границы P-T указывает на присутствие сероводорода даже на мелководье.
Это распространение токсичной, обедненной кислородом воды привело к опустошению морских обитателей, вызвав массовую гибель людей. Модели химии океана предполагают, что аноксия и эуксиния были связаны с гиперкапнией (высоким уровнем углекислого газа). Это свидетельствует о том, что отравление сероводородом, аноксия и гиперкапния действовали вместе как смертельный механизм. Гиперкапния лучше всего объясняет избирательность вымирания, но аноксия и эуксиния, вероятно, способствовали высокой смертности в результате этого явления. Сохранение аноксии в раннем триасе может объяснить медленное восстановление морской жизни после исчезновения. Модели также показывают, что бескислородные явления могут вызвать катастрофические выбросы сероводорода в атмосфере (см. Ниже).
Последовательность событий, приводящие к бескислородным океанам, могли вызвать выбросы выбросами углекислого газа в результате извержения Сибирские ловушки. В этом случае потепление из-за усиленного парникового эффекта снизит растворимость кислорода в морской воде, что приведет к концентрации кислорода. Усиление выветривания континентов из-за потепления и ускорения круговорота воды увеличило бы речной поток фосфата в океан. Фосфат поддерживал бы большую первичную продуктивность поверхностных океанов. Увеличение производства органического вещества привело бы к тому, что больше органического вещества погрузилось в глубокий океан, где его дыхание еще больше снизило бы концентрацию кислорода. Как только аноксия установилась, она будет поддерживаться петлей положительной обратной, потому что глубоководная аноксия имеет тенденцию повышать эффективность рециркуляции фосфата, что приводит к еще большей производительности.
Серьезное аноксическое событие в конце пермского периода обеспечива бы сульфатредуцирующими бактериями процветать, вызывая производство большого количества сероводорода в бескислородном океане. Озоновый слой сероводорода в атмосфере, отравить наземные растения и серьезно ослабить озоновый слой, подвергая большую часть оставшейся смертельному уровню жизни. УФ-излучения. Действительно, биомаркер свидетельство анаэробного фотосинтеза Chlorobiaceae (зеленые серные бактерии) от поздней перми до раннего триаса указывает на то, что сероводород действительно поднялся на мелководье, потому что эти бактерии ограничены в фотической зоне и использовать сульфид в качестве в донора электронов.
. Гипотеза имеет преимущество в объяснении массового вымирания растений, которое увеличило бы уровень метана и мог бы быть процветать в атмосфере с высоким уровнем углекислый газовый. Ископаемые споры из конца перми показывают теорию: многие из них демонстрируют деформации, которые вызываются ультрафиолетовым излучением, которое было бы более интенсивным после того, как выбросы сероводорода ослабили озоновый слой.
Карта Пангеи, показывающая, где были сегодняшние континенты на границе перми и триаса в средней перми (в кунгурскую эпоху кизуральской перми ) основные континентальные плиты Земли соединились, образуя суперконтинент, названный Пангея, который был окружен суперокеан, Панталасса.
Океаническая циркуляция и атмосферные погодные условия в середине перми приводят к сезонным муссонам у побережья и засушливому климату обширных континентальных внутренних районов.
По мере формирования суперконтинента экологически чистые и продуктивные прибрежные районы сокращались. Мелководные водные среды были ликвидированы, и ранее охраняемые организмы богатых континентальных шельфов подверглись повышенной экологической нестабильности.
Образование Пангеи истощило морскую жизнь почти с катастрофической скоростью. Однако, что влияние Пангеи на вымирание земель было меньше. Фактически, развитие терапией и увеличение их разнообразия приписывают поздней перми, когда считалось, что глобальный эффект Пангеи достиг пика.
Хотя формирование Пангеи определенно положило начало длительному периоду вымирания моря, его влияние на «Великое вымирание» и конец пермского периода остается неопределенным.
Джон Гриббин утверждает, что Солнечная система последний раз прошла через спиральный рукав Млечного Пути около 250 миллионов лет назад. образовавшиеся облака пылевого газа смогли вызвать Солнце, которое в сочетании с эффектом привело к ледниковому периоду.
Гипотеза, опубликованная в 2014 году, утверждает, что род из анаэробных метаногенных архей, известных как Methanosarcina, были ответственны за это событие. Три линии доказательств предполагают, что эти микробы приобрели новый метаболический путь посредством переноса гена примерно в то же время, что позволило им эффективно метаболизировать ацетат в метан. Это привело бы к их экспоненциальному воспроизводству, что позволило бы им быстро потреблять огромные залежи органического углерода, накопившиеся в морских отложениях. Результатом было бы резкое накопление метана и углекислого газа в океанах и атмосфере Земли, что может согласовываться с изотопной записью C / C. Массивный вулканизм облегчил этот процесс, высвободив большое количество никеля, дефицитного металла, который является кофактором ферментов, участвующих в производстве метана. С другой стороны, в канонических разрезах Мейшана концентрация никеля несколько увеличивается после того, как концентрации δC начали падать.
Возможные причины, подтверждаемые Кажется, есть веские доказательства, описывающие последовательность катастроф, каждая из которых хуже предыдущей: извержения Сибирских ловушек были достаточно сильными, но поскольку они произошли вблизи угольных пластов и континентального шельфа, они также вызвали очень большие выбросы углекислого газа и метана. Возникшее в результате глобальное потепление могло вызвать, пожалуй, самое серьезное аноксическое событие в истории океанов: согласно этой теории, океаны стали настолько бескислородными, что анаэробные организмы, восстанавливающие серу, доминировали в химии океанов и вызвали массовые выбросы токсичного сероводорода.
Однако в этой цепочке событий могут быть некоторые слабые звенья: изменения в соотношении C / C, ожидаемые в результате массового выброса метана, не соответствуют моделям, наблюдаемым на протяжении всего раннего триаса; и типы океанической термохалинной циркуляции, которая могла существовать в конце пермского периода, вряд ли поддерживали глубоководную аноксию.
Портал эволюционной биологии 
Палеонтологический портал 
