Массовое пермское вымирание

Массовое пермское вымирание (неформально именуемое как англ. The Great Dying — великое вымирание[1], или как англ. The Greatest Mass Extinction of All Time — величайшее массовое вымирание всех времён[2]) — одно из пяти массовых вымираний. По нему проведена граница между пермским и триасовым геологическими периодами (она же разделяет палеозойскую и мезозойскую эры). Возраст этой границы по современной геохронологической шкале — 251,902±0,024 млн лет[3].

Миллионов лет назад
Вымирание морской фауны в течение фанерозоя. Для каждого интервала времени показано, какой процент существовавших тогда родов не дожил до следующего интервала (показаны вымирания не всех родов, а лишь сохранившихся в окаменелостях). Гиперссылками отмечены пять крупнейших вымираний.
Для термина «Пермская катастрофа» см. также другие значения.

Является одной из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли, которая привела к вымиранию 96 %[4] всех морских видов и 73 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых[5], в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса насекомых. Ввиду утраты такого количества и разнообразия биологических видов восстановление биосферы заняло намного более длительный период времени по сравнению с другими катастрофами, приведшими к вымираниям[4]. Модели, по которым протекало вымирание, находятся в процессе обсуждения[6]. Различные научные школы предполагают от одного[7] до трёх[8] толчков вымирания. По данным исследователей из Массачусетского технологического института, 96 % водных видов и 70 % наземных видов вымерли всего за 60 тысяч лет[9]. Изучив отложения в центральных регионах провинции Гуанси, китайские учёные из Института геологии и палеонтологии в Нанкине пришли к выводу, что пермское вымирание длилось несколько тысяч лет или даже меньше, но текущие методики датировок не позволяют им снизить оценку длительности пермского вымирания до периода меньше 30 тыс. лет[10][11].

Причины катастрофы

Общепринятого объяснения причин вымирания пока нет. Рассматривается ряд возможных причин:

Наиболее распространена гипотеза, согласно которой причиной катастрофы явилось излияние траппов (вначале относительно небольших Эмэйшаньских траппов около 260 млн лет назад, затем колоссальных Сибирских траппов 251 млн лет назад)[19], которое могло повлечь за собой вулканическую зиму, парниковый эффект из-за выброса вулканических газов и другие климатические изменения, повлиявшие на биосферу[20][21].

Недавнее исследование учёных MIT, Сиракузского университета и геологической службы США (опубликовано в Nature Communications)[22] с использованием уран-свинцового метода датировки позволило разделить толщу Сибирских траппов на три стадии формирования. Было оценено время появления и внедрения основных магматических пластов — силлов[23]. Когда вылилось 2/3 магмы, вымирания ещё не происходило, поскольку содержание изотопов углерода не менялось. Однако на следующей стадии, в момент внедрения первого силла (приблизительно 251,907 ± 0,067 млн лет назад)[22], в атмосферу должно было быть выброшено много вулканических газов, которые могли привести к парниковому эффекту и закислению океанической воды (возможно, поэтому морских видов погибло около 95 %, тогда как сухопутных — меньше, около 70 %)[24]. Как предполагают исследователи, этот момент и нужно рассматривать как начало массового вымирания, поскольку именно тогда содержание изотопа углерода 13С резко упало[22][23][24].

Столкновение Земли с астероидами
Столкновение с астероидом в представлении художника. При столкновении Земли с астероидом диаметром в несколько километров выделяется энергия, равная взрыву нескольких миллионов ядерных бомб

Свидетельства того, что падения астероидов могли вызвать позднемеловую катастрофу, порождают гипотезы о том, что похожие события также могли бы стать причиной и других событий массового вымирания, включая пермское вымирание, и для проверки этих гипотез ведутся поиски кратеров соответствующих размеров.

В Австралии и Антарктиде найдены доказательства существования ударных событий, соответствующих пермскому периоду: зёрна кварца ударного происхождения[25][26], фуллерены с включениями инертных газов внеземного происхождения[27], фрагменты метеоритов в Антарктике[28] и зёрна, содержащие повышенный уровень железа, никеля и кремния — возможно, ударного происхождения[29]. Однако достоверность большинства из этих исследований весьма сомнительна[30][31][32][33]. Например, кварц из Антарктики, который считался имеющим ударное происхождение, был исследован в середине 2000-х годов при помощи оптического и электронного микроскопов. В результате было выявлено, что найденные образцы образовались, скорее всего, в результате пластических деформаций в твёрдых телах, а не от ударов при тектонических процессах, подобных вулканизму[34].

Как следы метеоритов, ставших причиной массового пермского вымирания, рассматривают несколько кратеров (возможно ударного происхождения), в том числе структуру Беду в северо-восточной части Австралии[26] и гипотетический кратер Земли Уилкса в западной Антарктике[35][36]. В большинстве из этих случаев гипотеза космического удара не получила подтверждения и была подвергнута критике.

Однако экспериментально подтвердить или опровергнуть импактное происхождение кратера Земли Уилкса и установить его точный возраст в настоящее время технически сложно, поскольку кратер находится под ледником Антарктиды. Датировка этой геологической структуры (по косвенным данным её возраст находится в диапазоне 100—500 миллионов лет) не противоречит её связи с пермским вымиранием. Существует гипотеза, согласно которой импакт такой силы мог вызвать резкий рост вулканической активности сибирских траппов, располагавшихся в то время почти с противоположной стороны Земли, что дополнительно способствовало вымиранию[37].

Последствия вымирания

В результате массового вымирания с лица Земли исчезло множество видов, ушли в прошлое целые отряды и даже классы; подкласс парарептилий, многие виды рыб и членистоногих (в том числе знаменитые трилобиты). Катаклизм также сильно ударил по миру микроорганизмов.

Считается, что на восстановление биосферы после массового вымирания ушло около 30 млн лет, однако некоторые учёные делают выводы, что оно могло произойти и за более короткий промежуток времени, около 5—10 млн лет[38]. Вымирание старых форм открыло дорогу многим животным, долгое время остававшимся в тени: начало и середина следующего за пермью триасового периода ознаменовалось становлением архозавров, от которых произошли динозавры и крокодилы, а впоследствии птицы. Кроме того, именно в триасе появляются первые млекопитающие.

См. также

Примечания
  1. Barry, Patrick L. The Great Dying. Science@NASA. Science and Technology Directorate, Marshall Space Flight Center, NASA (28 января 2002). Дата обращения: 26 марта 2009. Архивировано 16 февраля 2012 года.
  2. Erwin D. H. The great Paleozoic crisis; Life and death in the Permian (англ.). — Columbia University Press, 1993. — ISBN 0231074670.
  3. International Chronostratigraphic Chart v2018/08. International Commission on Stratigraphy. Архивировано 7 сентября 2018 года.
  4. Benton M. J. When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of All Time (англ.). — Thames & Hudson, 2005. — ISBN 978-0500285732.
  5. Sole, R. V., and Newman, M., 2002. «Extinctions and Biodiversity in the Fossil Record — Volume Two, The earth system: biological and ecological dimensions of global environment change», p. 297—391, Encyclopedia of Global Enviromental Change John Wilely & Sons.
  6. Yin H., Zhang K., Tong J., Yang Z., Wu S. The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary (англ.) // Episodes : journal. — Vol. 24, no. 2. — P. 102—114.
  7. Jin Y. G., Wang Y., Wang W., Shang Q. H., Cao C. Q., Erwin D. H. Pattern of Marine Mass Extinction Near the Permian–Triassic Boundary in South China (англ.) // Science : journal. — 2000. — Vol. 289, no. 5478. — P. 432—436. — doi:10.1126/science.289.5478.432. — PMID 10903200.
  8. Yin H. F., Sweets W. C., Yang Z. Y., Dickins J. M. Permo-Triassic Events in the Eastern Tethys (англ.) // Cambridge Univ. Pres, Cambridge, 1992.
  9. Великое пермское вымирание длилось всего 60 тысяч лет Архивная копия от 21 апреля 2014 на Wayback Machine.
  10. A sudden end-Permian mass extinction in South China, 19 SEPTEMBER 2018.
  11. Пермское вымирание было «мгновенным», заявляют геологи, 20.09.2018.
  12. Гигантский метеорит вызвал распад сверхконтинента Гондвана («Компьюлента», 10.06.2006) (недоступная ссылка). Дата обращения: 3 июля 2008. Архивировано 30 декабря 2006 года.
  13. Largest Ever Killer Crater Found Under Ice in Antarctica («Physorg», 02.06.2006).
  14. Подобная гипотеза также привлекается для объяснения позднемеловой катастрофы, в том числе вымирания динозавров.
  15. Катастрофу вызвала Сибирь // Газета.Ru, янв 2011.
  16. Доказана роль резкого закисления океана в массовом вымирании на рубеже пермского и триасового периодов. / Элементы.ру, 14.04.2015
  17. Ученые Университета Цинциннати и Китайского университета геонаук выяснили, что самое крупное массовое вымирание в истории Земли было вызвано извержением вулканов // Лента. Ру, 17 апреля 2019.
  18. РИА Новости. Метановые выделения архей были причиной Пермского вымирания
  19. «Прошлое и будущее тектоники Земли» со ссылкой на доктора Кристофера Скотезе (Christopher Scotese), геолога Техасского Университета в Арлингтоне (University of Texas at Arlington).
  20. «Permian-Triassic Extinction — Volcanism».
  21. Jin Y. G., Wang Y., Wang W., Shang Q. H., Cao C. Q., Erwin D. H. Pattern of Marine Mass Extinction Near the Permian–Triassic Boundary in South China (англ.) // Science : journal. — 2000. — Vol. 289, no. 5478. — P. 432—436. — doi:10.1126/science.289.5478.432. — PMID 10903200.
  22. S. D. Burgess, J. D. Muirhead, S. A. Bowring. Initial pulse of Siberian Traps sills as the trigger of the end-Permian mass extinction (англ.) // Nature Communications. — Nature Publishing Group, 2017-07-31. — Vol. 8, iss. 1. — ISSN 2041-1723. — doi:10.1038/s41467-017-00083-9.
  23. Geologist Offers New Clues to Cause of World’s Greatest Extinction NEWS of the College of Arts & Sciences at Syracuse University (англ.) (недоступная ссылка). asnews.syr.edu. Дата обращения: 31 июля 2017. Архивировано 31 июля 2017 года.
  24. Найдена новая причина величайшего вымирания в истории Земли (недоступная ссылка). indicator.ru. Дата обращения: 31 июля 2017. Архивировано 1 августа 2017 года.
  25. Retallack G. J., Seyedolali A., Krull E. S., Holser W. T., Ambers C. P., Kyte F. T. Search for evidence of impact at the Permian–Triassic boundary in Antarctica and Australia (англ.) // Geology : journal. — 1998. — Vol. 26, no. 11. — P. 979—982. — doi:10.1130/0091-7613(1998)026<0979:SFEOIA>2.3.CO;2.
  26. Becker L., Poreda R. J., Basu A. R., Pope K. O., Harrison T. M., Nicholson C., Iasky R. Bedout: a possible end-Permian impact crater offshore of northwestern Australia (англ.) // Science : journal. — 2004. — Vol. 304, no. 5676. — P. 1469—1476. — doi:10.1126/science.1093925. — PMID 15143216.
  27. Becker L., Poreda R. J., Hunt A. G., Bunch T. E., Rampino M. Impact event at the Permian–Triassic boundary: Evidence from extraterrestrial noble gases in fullerenes (англ.) // Science : journal. — 2001. — Vol. 291, no. 5508. — P. 1530—1533. — doi:10.1126/science.1057243. — PMID 11222855.
  28. Basu A. R., Petaev M. I., Poreda R. J., Jacobsen S. B., Becker L. Chondritic meteorite fragments associated with the Permian–Triassic boundary in Antarctica (англ.) // Science : journal. — 2003. — Vol. 302, no. 5649. — P. 1388—1392. — doi:10.1126/science.1090852. — PMID 14631038.
  29. Kaiho K., Kajiwara Y., Nakano T., Miura Y., Kawahata H., Tazaki K., Ueshima M., Chen Z., Shi G. R. End-Permian catastrophe by a bolide impact: Evidence of a gigantic release of sulfur from the mantle (англ.) // Geology : journal. — 2001. — Vol. 29, no. 9. — P. 815—818. — doi:10.1130/0091-7613(2001)029<0815:EPCBAB>2.0.CO;2.
  30. Farley K. A., Mukhopadhyay S., Isozaki Y., Becker L., Poreda R. J. An extraterrestrial impact at the Permian–Triassic boundary? (англ.) // Science : journal. — 2001. — Vol. 293, no. 5539. — P. 2343. — doi:10.1126/science.293.5539.2343a. — PMID 11577203.
  31. Koeberl C., Gilmour I., Reimold W. U., Philippe Claeys P., Ivanov B. End-Permian catastrophe by bolide impact: Evidence of a gigantic release of sulfur from the mantle: Comment and Reply (англ.) // Geology : journal. — 2002. — Vol. 30, no. 9. — P. 855—856. — doi:10.1130/0091-7613(2002)030<0855:EPCBBI>2.0.CO;2.
  32. Isbell J. L., Askin R. A., Retallack G. R. Search for evidence of impact at the Permian–Triassic boundary in Antarctica and Australia; discussion and reply (англ.) // Geology : journal. — 1999. — Vol. 27, no. 9. — P. 859—860. — doi:10.1130/0091-7613(1999)027<0859:SFEOIA>2.3.CO;2.
  33. Koeberl K., Farley K. A., Peucker-Ehrenbrink B., Sephton M. A. Geochemistry of the end-Permian extinction event in Austria and Italy: No evidence for an extraterrestrial component (англ.) // Geology : journal. — 2004. — Vol. 32, no. 12. — P. 1053—1056. — doi:10.1130/G20907.1.
  34. Langenhorst F., Kyte F. T., Retallack G. J. (2005). «Reexamination of quartz grains from the Permian–Triassic boundary section at Graphite Peak, Antarctica» (PDF). Lunar and Planetary Science Conference XXXVI. Дата обращения: 2007-07-13.
  35. von Frese R. R., Potts L., Gaya-Pique L., Golynsky A. V., Hernandez O., Kim J., Kim H & Hwang J. Permian–Triassic mascon in Antarctica (англ.) // Eos Trans. AGU, Jt. Assem. Suppl.. — 2006. — Vol. 87, no. 36. — P. Abstract T41A—08. Архивировано 30 сентября 2007 года.
  36. Von Frese, R. R. B.; L. V. Potts, S. B. Wells, T. E. Leftwich, H. R. Kim, J. W. Kim, A. V. Golynsky, O. Hernandez, and L. R. Gaya-Piqué. GRACE gravity evidence for an impact basin in Wilkes Land, Antarctica (англ.) // Geochem. Geophys. Geosyst. : journal. — 2009. — Vol. 10. — P. Q02014. — doi:10.1029/2008GC002149.
  37. Ralph R. B. von Frese, Laramie V. Potts, Stuart B. Wells, Timothy E. Leftwich, Hyung Rae Kim Jeong Woo Kim, Alexander V. Golynsky, Orlando Hernandez, Luis R. Gaya‐Piqué. GRACE gravity evidence for an impact basin in Wilkes Land, Antarctica : [англ.] // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. — 2009. — Т. 10, вып. 2 (25 February). — С. Q02014. — doi:10.1029/2008GC002149.
  38. Terrestrial biodiversity recovered faster after Permo-Triassic extinction than previously believed.

Литература
На русском языке
  • Сенников А. Г. Глобальный биотический кризис на границе перми и триаса: Его характер и последствия.
  • Страхов Н. М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. М., 1965.
  • Любимова Е. А. Термика Земли и Луны. М., 1968.
  • Хаин В. Е. Региональная геотектоника. Северная и Южная Америка, Антарктида и Африка. М., 1971.
  • Леонов Г. П. Основы стратиграфии, т. 1—2. М., 1973—1974.
  • Хаин В. Е. Региональная геотектоника. Внеальпийская Европа и Западная Азия. М., 1977.
  • Энциклопедия региональной геологии мира. Западное полушарие (включая Антарктиду и Австралию). Л., 1980.
  • Аллисон А., Палмер Д. Геология. Наука о вечно меняющейся Земле. М., 1984.
На английском языке
  • Over, Jess (editor), Understanding Late Devonian and Permian-Triassic Biotic and Climatic Events, (Volume 20 in series Developments in Palaeontology and Stratigraphy (2006). The state of the inquiry into the extinction events.
  • Sweet, Walter C. (editor), Permo-Triassic Events in the Eastern Tethys : Stratigraphy Classification and Relations with the Western Tethys (in series World and Regional Geology).

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.