Оцеляване от събитие със степен, достатъчна за изчезване

Животът на Земята е преминал през множество периоди, когато голяма част от съществуващите видове умират, последвани от възстановяване и появата на новата форма на дървото на живота.

Пет големи събития, свързани с измирането на видове

Събитията на измиране са периоди в историята на Земята, по време на които се появява рязък спад в разнообразието и изобилието на живите организми. Това се измерва чрез лесно забележимите форми на живот и не включва бактериалните, (които представляват солидна, може би дори най-голямата част от биоразнообразието на Земята и биомасата). По време на тези периоди скоростта на измиране рязко се покачва в сравнение с нормалното, бавно темпо при появата на нов вид.

Хората, които изучават измиранията, са геолози и палеонтолози; те проучват историята на нашата планета, както е запечатана в седиментните скали. Те използват вкаменелости (фосили) като доказателство, особено морските фосили, тъй като те са най-многобройни. Чак през 1970-те години учените стигат до консенсус, че в миналото е имало множество сбития на измиране на видове, а чак в началото на 1980-те години се споразумяли кои са петте най-големи такива.

“Кратерът на обречените”

Един прекрасен ден преди около 65,5 милиона години, докато динозаврите все още пасяли и ловували на Земята, обект с размера на планината Еверест долетял от космоса. Имало прозорец от само седем минути, в които пътят на обекта се пресичал със земната орбита около Слънцето.

Въпреки че шансовете изглежда са били незначителни, обектът ударил Земята. (Може да е било комета, съставена от мръсен лед, или скален астероид.) Той се приземил точно на крайбрежието в днешния полуостров Юкатан в Мексико, със скорост, изчислена на около 150 пъти по-висока от тази на реактивен самолет.

Ударът предизвикал появата на дупка с размера на Белгия, вдигайки във въздуха отломки, които се издигнали в атмосферата и започнали да обикалят около Земята. Сблъсъкът генерирал толкова много първоначална топлина, че континенталните гори изгорели, което причинило изпускането на още частици в атмосферата. Тъй като слънчевите лъчи били блокирани от дима и остатъците, процесът на фотосинтеза се забавил или спрял, температурата се понижила, а количеството валежи значително намаляло в продължение на поне няколко месеца. Растенията и животните измрели. Всички динозаври, с изключение на някои птичи динозаври, които били на път да еволюират в птици, измрели. Около 75 процента от всички видове изчезнали. Сред оцелелите били крокодили, костенурки и дребни гризачи бозайници, които са нашите предци.

Геолозите наричат това измиране "К-Т събитие", защото то отбелязало края на един геоложки период, Креда (изписано с "К" на немски език) и началото на следващия, Терциер.

Историята на К-Т събитието е разбрана почти напълно след години търпеливо разследване. Началото му е поставено през средата на 1970-те години от млад геолог на име Уолтър Алварез в италианските планини в близост до Губио. Там той открил тънък слой глина с дебелина един сантиметър между седиментите от Креда и Терциер; слоят от Креда съдържал много фосилизирани едноклетъчни морски организми, докато много малко от тях се съдържали в слоя от Терциер. Между двата слоя екипът на Алварез открил иридий, изключително рядко срещан елемент в земната кора, но често срещан в метеоритите. Това предполагало удар от астероид или комета някъде около периода на измиране. През 1980 г. екипът на Алварес представил своя хипотеза, че е имало удар от астероид/комета, който е причинил масово скоростно измиране чрез промяна на въздуха и водата. По-нататъшните изследвания по света показали, че високите нива на иридий съществували в скалните записи на други места в К-Т областта.

В срок от две години доказателствата убедили повечето геолози да приемат тази хипотеза. Други били несигурни. Ако е имало удар от масивен астероид или комета, къде е кратерът? Не била известна падина на сушата, която да изглежда достатъчно голяма за такъв огромен обект: следователно кратерът трябва да се намира под вода. Големите обекти, които се врязват във водата, предизвикват огромни вълни цунами, които оставят след себе си издайнически знаци в пластовете скали, понякога на голямо разстояние от брега. Световно търсене привело доказателства за такова огромно цунами на бреговете на Тексас, близо до полуостров Юкатан.

Много по-рано, през 1950 г., геолози, работещи за мексиканската национална петролна компания PEMEX, картографирали 193-километров подводен кратер по крайбрежието на полуостров Юкатан. За да го намерят, те начертали малки вариации в гавитационното притегляне, което показвало различията в скалната плътност. Благодарение на тези карти геолозите можели да определят къде са позиционирани плътните и леките скали под водата. Чак през 1991 г. изследователите на К-Т се събрали с геолозите на PEMEX, като имали намерение да не публикуват своята информация. Те осъзнали, че е открит “кратерът на смъртта.” Нарекли го Чиксулуб (майска дума, която се произнася чик-шу-люб), на близкото крайбрежно градче.

Други събития на измиране

Палеонтолозите и геолозите са идентифицирали четири други големи събития на измиране, всички от които предшестват измирането К-Т. Наименувани според геологичните времена, на които отговарят, те са Краен триас, Краен перм, Късен девон и ордовик.

От петте основни измирания, случилото се в края на Перм се оказало най-масивното. Приблизително 95 % от морските и 70 процента от земните видове били загубени. Измирането продължило около 165 000 години и включвало постепенни и внезапни промени на околната среда, които значително променили условията на Земята.

Много малко създания оцелели при измирането в края на Перм. Хлебарките оцелели – и дърветата гинко билоба, и конокраките раци. Също и предшествениците ни, малки протобозайници, които са еволюирали от влечугите: те били космести и топлокръвни, но все още снасяли яйца.

Възможните причини за измиранията

След като повечето геолози и палеонтолози се съгласили, че причината за измирането К-Т е сблъсък на астероид или комета със Земята, много от тях в началото имали хипотеза, че обекти от космоса са причината за всички масови измирания. Това се оказало невярно, когато изследванията върху фосилни слоеве от времето на ранните измирания доказали, че формите на живот са изчезвали постепенно, а не изведнъж, както се е случило при пластовете седимент на възраст от 65,5 милиона години.

Дискусията за това какво причинява масови измирания продължава. Учените все още не разбират напълно причините, които стоят зад тях. Някои възможни обяснения са:

Внезапна масивна вулканична активност, както се доказва от огромни области лава равнини, които датират от същото време като събитията на изчезването. (Вулканите изхвърлят въглероден диоксид, който води до глобално затопляне; те също изхвърлят прах и аерозоли, които инхибират фотосинтезата, водейки до колапс на хранителните вериги.)
Бързо променящ се климат
Един или множество удари
Аноксични събития (средните или долните слоеве на океана стават дефицитни на или им липсва кислород)
Променящата се позиция на океаните и континентите (тектоника на плочите)

Изглежда вероятно някоя комбинация от тези възможни причини да се е случила в даден момент. Един реномиран палеонтолог, Питър Уорд, изказа следната хипотеза през 2006 г., за да обясни четирите основни измирания освен К-Т събитието:

Настъпването на “внезапно“ увеличение на количеството въглероден диоксид и метан в атмосферата вследствие на огромни вулканични легла от лава. В този по-топъл свят били нарушени моделите на циркулация в океана и посоката на теченията, които пренасят кислород надолу в топлата вода, а избутват нагоре студената вода от дъното, която има по-малко кислород. Ако океанските пластове не се смесват, водата на дъното става аноксична, без кислород. Това позволява на зелените серни бактерии, които живеят от сяра без кислород, да се разпростират. Те произвеждат сероводород, който бълбука нагоре, убива голяма част от живота и разрушава озоновия слой, който защитава живота от ултравиолетовите лъчи от слънцето.

Разискването на Уорд и заключенията на някои други учени предполагат, че хората трябва да намалят количеството въглероден диоксид, който изпускат, в противен случай ще задействаме сходна верига от събития.

Шесто огромно измиране?

Много биолози са съгласни, че шестото голямо измиране в момента е на ход. То е уникално, защото е резултат от унищожението и разрушаването на местообитанията на други форми на живот от хората. Това измиране очевидно е започнало преди около 50 000 години, когато хората се преместили в Австралия и Америка, причинявайки изчезването на много видове.

В момента никой не знае колко биологични видове съществуват на Земята. Най-добрата преценка е около 8,7 милиона, без да броим микроорганизмите. Към днешна дата само малка част от тези видове са идентифицирани, но постоянно се откриват и наименуват нови.

Това дава впечатлението, че нови видове се появяват толкова бързо, колкото старите изчезват. Проучване на Международен съюз за защита на природата от 2003 г. твърди, че един от четири бозайника е застрашен от изчезване през следващите няколко десетилетия, докато при птиците числата са един вид от осем.

Ако сегашната тенденция продължи, биолозите се опасяват, че може да загубим 50 процента от всички живи видове до края на този век.

От Синтия Стоукс Браун

Източници

Alvarez, Walter. T. Rex and the Crater of Doom. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1997.

Erwin, Douglas H. Extinction: How Life on Earth Nearly Ended 250 Million Years Ago. Princeton, NJ, and Oxford, UK: Princeton University Press, 2006.

Ward, Peter D. Under a Green Sky: Global Warming, the Mass Extinctions of the Past, and What They Can Tell Us About Our Future. New York: Smithsonian/HarperCollins, 2007.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Вписване в профила

Сортирай по:

Все още няма публикации.

Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.