Крейдове вимирання

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Падіння космічного тіла на Землю, зображене художником

Кре́йдове вимира́ння — велике вимирання, що сталося наприкінці крейдяного періоду, близько 65 мільйонів років тому. Немає єдиного погляду, чи було це вимирання поступовим чи раптовим[1], що є наразі предметом суперечок.

Найвідомішим є вимирання динозаврів, але воно було лише частиною великого вимирання: разом із динозаврами вимерли морські рептилії (мезозаври та плезіозаврии) і літаючі ящери, багато молюсків, зокрема амоніти, белемніти і безліч дрібних водоростей. Всього загинуло 16% родин морських тварин (47% родів морських тварин) і 18% родин сухопутних хребетних.

Однак більшість рослин і тварин пережила цей період. Наприклад, не вимерли сухопутні плазуни, такі як змії, черепахи, ящірки та водні плазуни, такі як крокодили. Вижили найближчі родичі амонітів — наутілуси, а також птахи, ссавці, корали й наземні рослини.

Імовірно, деякі динозаври (трицератопси, тероподи та ін.) існували ще кілька мільйонів років на початку палеогену на заході Північної Америки та в Індії, після їх вимирання в інших місцях [2].

Найвідоміші версії вимирання динозаврів[ред.ред. код]

Позаземні[ред.ред. код]

  1. Падіння астероїда — одна з найпоширеніших версій[3] (т. зв. «гіпотеза Альвареса»). Вона заснована здебільшого на приблизній відповідності часу утворення кратера Чікшулуб (який є наслідком падіння астероїда розміром близько 10 км приблизно 65 млн років тому [4]) на півострові Юкатан у Мексиці і часом вимирання більшості зі зниклих видів динозаврів [5]. Крім того, астрофізичні розрахунки (засновані на сучасних спостереженнях астероїдів) доводять, що астероїди розміром понад 10 км падають на Землю в середньому один раз на 100 млн років, що за порядком величини відповідає, з одного боку, датуванням відомих кратерів, створених такими метеоритами [6], а з іншого — проміжкам часу між великими вимираннями біологічних видів у фанерозой [7]. Слід зауважити, що автори і прихильники цієї гіпотези в науковому середовищі, в більшості своїй, є не палеонтологами, а представниками інших наукових напрямків (фізиками, астрономами, геологами тощо) Теорію підтверджує підвищений вміст платиноїдів у шарі на межі крейди й палеогену. Підвищений вміст платиноїдів відзначається на межі мезозою та кайнозою всюди на Землі. Ці елементи, зокрема ізотоп Os-187, у такій концентрації не могли утворитися з якихось інших причин і мають вочевидь метеоритний генезис.
  2. Версія «багаторазового падіння» («англ. multiple impact event») передбачає кілька послідовних ударів [4]. Вона залучається, зокрема, для пояснення того, що вимирання сталося не одномоментно (див. розділ Недоліки гіпотез). Побічно на її користь свідчить той факт, що астероїд, який створив кратер Чікшулуб, був одним з уламків більшого небесного тіла [8]. Деякі геологи вважають, що «кратер Шива» на дні Індійського океану, що датується приблизно тим же часом, є наслідком падіння другого гігантського метеорита [9], але ця точка зору є дискусійною.
  3. Вибух наднової зірки або близький гамма-спалах.
  4. Зіткнення Землі з кометою.

Земні абіотичні[ред.ред. код]

  1. Посилення вулканічної активності [10], з якою пов'язують низку ефектів, які могли б вплинути на біосферу: зміна газового складу атмосфери; парниковий ефект, викликаний викидом вуглекислого газу при виверженнях; зміна освітленості Землі через викиди вулканічного попелу (вулканічна зима). На користь цієї гіпотези свідчать гігантські виливи магми між 68 і 60 млн років тому на території Індостану, внаслідок чого утворилися деканські трапи.
  2. Різке зниження рівня моря, що відбулося в останній (Маастрихтській) фазі крейдяного періоду («маастрихтська регресія»).
  3. Зміна середньорічних і сезонних температур, у той час як інерційна гомойотермія великих динозаврів, вимагає стабільно теплого клімату. Вимирання, однак, не збігається у часі зі значною зміною клімату [11]
  4. Різка зміна магнітного поля Землі.
  5. Надлишок кисню в атмосфері Землі.
  6. Різке охолодження океану.
  7. Зміна складу морської води.

Земні біотичні[ред.ред. код]

  1. Епізоотія.
  2. Динозаври не змогли пристосуватися до зміни типу рослинності й отруїлися алкалоїдами, що з'явилися в квіткових рослин.
  3. Динозаврів було винищено першими хижими ссавцями, які поїдали кладки яєць і дитинчат.
  4. Версія взаємозалежності біологічних видів від ареалу проживання. Цілком можливо, що велика за чисельністю група травоїдних динозаврів (диплодоків) порушила рівновагу екосистеми, поїдаючи зелену масу у величезній кількості, що призвело по-перше, до інверсії в рослинному світі і появи покритонасінних, а по-друге, до зменшення популяції диплодоків, яким просто стало нічого їсти. Таким же біогеоценотичним чином могли закінчити своє існування й інші види.

Комбіновані[ред.ред. код]

Перелічені вище причини можуть доповнювати одна одну, що деякими дослідниками використовується для висування різноманітних комбінованих гіпотез. Наприклад, удар гігантського метеорита міг спровокувати посилення вулканічної активності та викид величезної кількості пилу й попелу, що у підсумку могло спричинити зміну клімату, а це, у свою чергу — зміни типу рослинності й харчових ланцюгів і т. д.

«Біосферна» версія[ред.ред. код]

Відповідно до цієї гіпотези, основними вихідними чинниками, що зумовили зникнення динозаврів, стали:

  1. Поява квіткових рослин;
  2. Поступові зміни клімату, зумовлені дрейфом материків.

Послідовність подій, що призвела до вимирання, уявляється такою:

  • Покритонасінні, що мають розвиненішу кореневу систему і краще використовують родючість грунту, досить швидко масово витіснили інші види рослинності. З'явилися комахи, спеціалізовані на харчуванні квітковими рослинами, а комахи, пов'язані з ранішими видами рослинності, почали вимирати.
  • Покритонасінні утворюють дернину, що є найкращим серед природних супресорів ерозії. Внаслідок розповсюдження дернини зменшилося розмивання поверхні суші і, відповідно, надходження в океани поживних речовин. «Збіднення» океану їжею призвело до загибелі значної частини водоростей, що були основним первинним виробником біомаси в океані. За трофічним ланцюгом це призвело до порушення всієї морської екосистеми і стало причиною масових вимирань у морі. Це ж вимирання зачепило й великих літаючих ящерів, які, за чинними уявленнями, були трофічно пов'язані з морем. Частина великих морських рептилій, крім того, могла не витримати конкуренції з появою саме в той час акул сучасного типу.
  • На суші тварини активно пристосовувалися до живлення зеленою масою (до речі, і травоїдні динозаври теж). У малому розмірному класі з'явилися дрібні фітофаги-ссавці (типу щурів). Їх поява призвела до появи відповідних хижаків, якими теж стали ссавці. Малорозмірні хижаки-ссавці були безпечні для дорослих динозаврів, але харчувалися їх яйцями і дитинчатами, створюючи динозаврам додаткові труднощі у відтворенні. При цьому охорона дитинчат для динозаврів практично нездійсненна через дуже велику різницю в розмірах між дорослими особинами й дитинчатами[Джерело?].
  • В результаті дрейфу материків наприкінці крейдяного періоду змінилася система вітрів і морських течій, що призвело до деякого похолодання на значній частині суші та посилення сезонного температурного градієнта. Інерційна гомойотермія, що забезпечувала динозаврам еволюційну перевагу в попередні періоди, в таких умовах вже не мала ефекту.

Внаслідок усіх перелічених причин для динозаврів склалися несприятливі умови, які й привели до припинення появи нових видів. «Старі» види динозаврів ще деякий час існували, але поступово вимерли повністю. Імовірно, прямої конкуренції динозаврів і ссавців не було, вони мали різні розмірні класи, існуючи паралельно. І лише через деякий час після зникнення динозаврів ссавці захопили екологічну нішу, що звільнилася.

Цікаво, що розвиток перших архозаврів у тріасовому періоді супроводжувався поступовим вимиранням багатьох терапсид, вищі форми яких були фактично примітивними яйцекладними ссавцями[12].

Недоліки гіпотез[ред.ред. код]

Жодна з перелічених гіпотез не може повною мірою пояснити весь комплекс явищ, пов'язаних з вимиранням динозаврів та інших видів наприкінці крейдяного періоду.

  • Частина гіпотез має недостатньо фактичних підтверджень. Так, не знайдено жодних слідів того, що інверсії магнітного поля Землі впливають на біосферу; немає переконливих доказів того, що маастрихтська регресія рівня Світового океану могла викликати масове вимирання таких масштабів; немає доказів різких стрибків температури океану саме в цей період; також не доведено, що катастрофічний вулканізм, в результаті якого утворилися деканські трапи, був розповсюдженим, або що його локальна інтенсивність була достатньою для глобальних змін клімату й біосфери.
  • Усі імпактні гіпотези (гіпотези ударної дії), зокрема астрономічні, не пояснюють вибірковості вимирання (чому ті або інші організми вижили, тоді як інші загинули) і не відповідають передбачуваній тривалості його періоду (багато груп тварин почали вимирати задовго до кінця крейди). Перехід тих же амонітів до гетероморфних форм теж свідчить про певну нестабільність.
  • Біосферна гіпотеза апелює до харчування ссавцями яйцями та дитинчатами динозаврів, проте твердження про практичну нездійсненність охорони потомства через занадто велику різницю у розмірах дорослих особин і дитинчат не узгоджується з тим, що багато сучасних тварини таку охорону успішно здійснюють. Деякі риби (наприклад тиляпіі) зберігають ікру та мальків у роті.

З іншого боку, слід мати на увазі, що тривалість періоду вимирання не може бути точно оцінена через ефект Синьйора-Ліппса (англ. Signor-Lipps effect), пов'язаного з неповнотою палеонтологічних даних (час поховання останньої знайденої скам'янілості представника таксону може не відповідати часу зникнення цього таксону).

Джерела та примітки[ред.ред. код]

  1. Science, Vol 254, Issue 5033, 835-839 PM Sheehan , DE Fastovsky, RG Hoffmann, CB Berghaus, and DL Gabriel. Sudden extinction of the dinosaurs: latest Cretaceous, upper Great Plains, USA
  2. James E. Fassett (2009)NEW GEOCHRONOLOGIC AND STRATIGRAPHIC EVIDENCE CONFIRMS THE PALEOCENE AGE OF THE DINOSAUR-BEARING OJO ALAMO SANDSTONE AND ANIMAS FORMATION IN THE SAN JUAN BASIN, NEW MEXICO AND COLORADO Palaeontologia Electronica
  3. Динозаври вимерли через падіння астероїда // Російська служба Бі-бі-сі, 5 березня 2010
  4. а б page = 1 & c = y David Tytell. Did a Comet Swarm Kill the Dinosaurs? // Sky & Telescope, May 14, 2004.
  5. Keller, G . et al. Chicxulub impact predates the KT boundary mass extinction// Proc. Nat. Academy of Sci. of the USA, vol. 101, no. 11, pp. 3753-3758 (2004 ).
  6. Earth Impact Database
  7. . Цікаво відзначити, що така ж гіпотеза залучається серед інших для пояснення масового пермського вимирання
  8. W. F. Bottke1, D. Vokrouhlický & D. Nesvorný. An asteroid breakup 160 Myr ago as the probable source of the K / T impactor // Nature, 2007, vol. 449, pp. 48-53 doi: 10.1038/nature06070
  9. Chatterjee, Sankar Multiple Impacts at the KT Boundary and the Death of the Dinosaurs // 30th International Geological Congress. — 26 (August 1997) С. 31-54.
  10. Keller G, Adatte T, Gardin S, Bartolini A, Bajpai S Main Deccan volcanism phase ends near the KT boundary: Evidence from the Krishna -Godavari Basin, SE India // Earth and Planetary Science Letters. — 268 (2008) С. 293-311. DOI:10.1016/j.epsl.2008.01.015.
  11. http://biospace.nw.ru/evoeco/lit/catastrophe-7.htm
  12. Кирилл Еськов, История Земли и жизни на ней: От хаоса до человека. — М.: НЦ ЭНАС, 2004. — 312 с. — 10 000 экз. ISBN 5-93196-477-0

Посилання[ред.ред. код]