Масові вимирання флори і фауни в історії Землі

В історії земного життя вченими налічується до 11-ти масових вимирань флори і фауни, 5 з яких сильно змінювали вигляд нашої біосфери. Останнє з таких «Великих» вимирання відбулося 65 млн років тому, знищило 1/6 всіх існуючих тоді видів (мело-палеогенне вимирання).

Тоді ж, разом з морськими і літаючими ящерами, зник найбільш «пропіарений» загін тварин у палеонтологічному літописі нашого світу - всі динозаври.

Сучасна наука не має вичерпних даних про причини останнього великого вимирання видів (як втім, і попередніх). Серед головних підозрюваних - астероїди, вулкани і внутрішні процеси в земній біосфері. Нижче, я пропоную вам ознайомитися з хронікою земних катастроф довгою в 300 млн років і скласти власну думку про причини загибелі цього чудового загону плазунів.

«Мати всіх вимирань»

250 млн років тому відбулося найбільше відоме вимирання в історії нашої планети, в ході перм-тріасової катастрофи загинуло 95% всіх видів морських і сухопутних тварин. Зникли майже всі панували тоді на суші терапсиди. Серед нечисленних вцілілих терапсид були і предки цинодонтів, нащадками яких є всі ссавці.

Звільнені екологічні ніші терапсид зайняли архозаври, які вже через 20 млн років почнуть домінувати як сухопутні хижаки (динозаври і круротарзи).

Основною причиною цього вимирання зазвичай вважають виливи магматичних сибірських трапп на кордоні пермського і тріасового періоду. Під час утворення трапп було викинуто близько 4 млн км3 порід, що покрили площу в 2 млн км2. Процес виливу гірських порід запустив каскадну реакцію глобальних кліматичних змін в результаті, імовірно, і викликали масове вимирання.

«Загадкове» тріасово-юрське вимирання

Вже через 50 млн років, земній біосфері довелося зіткнутися з черговою серією масових вимирань. На кордоні тріасового і юрського періодів невідомий глобальний катаклізм застав панівних на суші круротарзів. Потіснивши своїх «кузенів» динозаврів і ссавців, круротарзи до того часу стали основними і найбільш великими сухопутними хижаками пізнього тріасу.

В результаті катастрофи круротарзи розділили долю терапсид, поступившись місцем своїм «кузенам» - динозаврам, які буду домінувати на суші довгих 140 млн років. Одна з двох вцілілих груп круротарзів - протозухії, є прямими предками сучасних крокодилів.

В якості головних версій даного вимирання розглядаються падіння великого астероїда і вулканічна активність (Центрально-Атлантична магматична провінція, ЦАМП). У першому випадку в якості причини розглядався удар 4 км астероїда, що утворив 100 км кратер Манікуаган в Канаді, проте геологічне датування відносить його падіння на 14 млн років до тріасового вимирання.

Найбільшу ж підтримку отримала комбінована гіпотеза. Згідно з нею ЦАМП, що викликала вилив 2 млн км3 вулканічної породи, включаючи величезну кількість СО2, спровокувала шляхом глобального потепління вивільнення величезних донних океанічних «кишень» метангідратів. Метан, будучи більш сильним парниковим газом ніж СО2, запустив ланцюгову реакцію перегріву земної атмосфери, що, імовірно, і викликало масові вимирання.

«Стабільний» мезозою

Період панування динозаврів на суші (юрський і крейдяний періоди мезозойської ери) зовсім не був геологічно «спокійнішим» за решту періодів земної історії.

183 млн років тому відбувся великий магматичний вилив Кару-Ферар, порівнянний за масштабністю з ЦАМП (2,5 млн км3 вивержених порід). Однак ця подія не викликала наскільки не будь катастрофічних наслідків для земного життя. Минуло без серйозних наслідків і зіткнення із Землею великого астероїда діаметром приблизно в 4 км 167 млн років тому - в середині юрського періоду (зруйнований Пучеж-Катунський кратер в Нижегородській області Росії).

Друге масове вимирання в історії динозаврів відбулося на кордоні юрського і крейдяного періодів - 145 млн років тому. Одна з багатьох гіпотез пов'язує з цим «малим юрським» вимиранням формування одного з найбільших щитових вулканів сонячної системи - масиву Таму в Тихому океані. Втім можливо що глобальний ефект від формування вулкана посилив удар 4 км астероїда в той же проміжок часу (кратер Мороквенг, Південна Африка). До цього часу вчені відносять появу літаючих динозаврів - предків сучасних птахів.

Приблизно 12 млн років потому, вже на початку крейдяного періоду, світова флора і фауна пережила серію найбільших вибухових вулканічних вивержень в земній історії. Виверження на початку готерівського ярусу крейдяного періоду 8-ми супервулканів вивільнило в сумі 50 000 км3 газів і гірських порід. Так виверження кожного супервулкана по мощі в середньому вдвічі перевершувало силу виверження супервулкана Тоба, який 70 000 років тому став причиною ефекту «пляшкового горлечка».

Факт примітний ще й тим, що «парад» супервулканів був лише частиною процесу утворення гігантських магматичних трапп Парани-Етендека в Південній Америці. Сумарний обсяг вивільнених порід склав 2,3 млн км3. Однак як і 50 млн роками раніше дані процеси не викликали істотних коливань у різноманітності земної біосфери.

До кінця своєї епохи, динозаври пережили ще 3 великих піку вулканічної активності, в сумі вивергли 12 млн км3 порід. Протягом крейди Земля так само пережила цілу серію зіткнень з великими астероїдами (3 астероїди діаметром в 1 км, ще три по 2 км, і один розміром в 3 км).

Кінець вічності

Якби ми змогли потрапити в кінець крейдяного періоду, багато хто з нас і не повірив би, що потрапили в стародавній і чужий світ. Всюди панували покритосеменні рослини (квіткові), під ногами возилися ссавці, які мало відрізнялися від сучасних не великих звірів.

Вони вже встигли розділитися на плацентарних і сумчастих. Тоді ж жили і перші примати. З'явилися змії і звичні нам ящірки. Ще з юрського періоду ліси кишали справжніми птахами, а їхні родичі крокодили влаштовували засідки на тварин, що прийшли до річки.

Схожі риси нашого світу з тим давнім обмежуються складом фауни біля мисленого водопою, більшу частину з яких все ще становили динозаври: тиранозавриди, цератопси, гадрозаври, зауроподи тощо (більш детальний список фауни кінця епохи динозаврів).

До кінця епохи панування динозаврів, на кордоні крейдяного і палеогенного періодів, зросла вулканічна активність в Індії (тоді ще острові посеред індійського океану). Обсяг виливу Деканських трапп за кілька сот тисяч років склав близько 2 млн км3, пік припав на лавове виверження траппи Махабалешвар-Раджамандрі, коли протягом короткого (геологічно) періоду обсяг викидів склав 9 тис. км3 гірських порід.

Однак за попередніми прецедентами колосальної вулканічної активності, ми вже знаємо, що подібні явища самі по собі зовсім не обов'язково катастрофічно впливають на земний клімат, і відповідно флору і фауну. Швидше за все, така активність повинна збігтися з винятковими обставинами, для запуску «механізму» масового вимирання.

Лише 6 з 11 великих вимирань збігалися в часі з активними геологічними процесами. Більшість сучасних палеонтологів дотримується думки, що такою «винятковою обставиною» з'явився удар 10 км астероїда в центральній Америці 65 млн років тому, в період активної фази утворення Деканських трапп.

Потужність удару була безпрецедентною в історії мезозойської ери. Енергія, що виділилася в 2 млн разів перевищувала енергію вибуху найбільшого термоядерного заряду - «Цар бомби». Площа кратера Чіксулуб, що утворився, була порівнянна з сумарною площею всіх ударних кратерів, що утворилися в попередні 200 млн років.

Згідно з деякими геологічними моделями, сейсмічна хвиля від вибуху могла сфокусуватися в точці антиподе ударного кратера і викликати лавові виверження (або посилити їх). До слова, в точці-антиподі зіткнення тоді знаходився регіон підвищеної вулканічної активності - тих самих деканських трапп.

Гіпотеза зовсім не стверджує що вулканізм був спровокований ударом астероїда, так як формування даних трапп було суто автономним процесом земної літосфери. Мова йде виключно про можливе короткочасне посилення вулканічної активності, так як явище «сейсмічного фокусування» в приватному випадку Землі сильно обмежене.

Ще однією важливою умовою для початку процесу масового вимирання є стан флори і фауни до моменту «форс мажору». Як і перед перм-тріасовим вимиранням, палеонтологи фіксують скорочення в різноманітності динозаврів і інших архозаврів у маастрихському ярусі позденго крейди (останні 7 млн років існування динозарів).

Це пов'язують зі зміною глобального клімату, оскільки скорочення різноманітності поширювалося і на багато інших груп тварин і рослин (включаючи ссавців, птахів і квіткових). Це дало привід багатьом палеонтологам припустити, що дві ці катастрофічні події (вулкани і астероїд) відбулися в «незручний» для живої фауни час.

«Великий перелом»

Останнє з великих вимирань і четверте для ссавців відбулося на кордоні еоценової та олігоценової епохи палеогенного періоду 35-30 млн років тому. Відсоток вимирання видів в кілька разів перевищив «фоновий» рівень - більше 3% проти 0,7% (на порядок слабкіше крейдяного вимирання).

Це найбільш тривале з усіх вимирань останніх 300 млн років тривало 4 млн років. Пов'язують еоцен-олігоцінове вимирання як з падінням двох великих астероїдів 35 млн років тому (ауд 5 і ауд 4 км в діаметрі відповідно), так і зі значущою глобальною вулканічною активністю 35-29 млн років тому (Північна, Центральна і Південна Америка, Африка і Близький Схід, див. графік вище).

«Левіафани»

Втім, на думку багатьох сучасних біологів, еоцен-олігоцінове вимирання було зовсім не останнім. З останнього льодовикового періоду, 11 000 років тому, біосфера Землі почала переживати чергове «Велике вимирання» в своїй історії (голоцінове вимирання).

Воно вже перевищило масштаб еоценового вимирання, і за оцінками вчених видове розмаїття фауни нашої планети знизитися на 50% вже в кінці цього століття (більше 80% для земної флори). І виною тому зовсім не вулкани або астероїди, а поява і розвиток дуже не звичайного виду тварин - людини розумної.

На жаль, ми часто забуваємо, що інтелектуальна перевага людини над іншою живою природою повинна супроводжуватися і великою відповідальністю, а не хижацьким і часто нераціональним розграбуванням і знищенням її благ.

Будемо сподіватися, що справа все-таки не дійде до «Великого антропогенного вимирання», а якщо і дійде, то ми не згинемо в тій же прірві, в яку ми зметемо більшу частину земної біосфери...