Мел-палеогеновое вымирание — одно из пяти крупнейших вымираний в истории Земли. Это вымирание, хоть и не является самым крупным среди пяти, однако является самым известным среди всех вымираний, так как именно в это время с лица планеты исчезли все динозавры. Вымирание видов произошло около 66 миллионов лет назад, на границе мезозойской и кайнозойской эр, мелового и палеогенового периодов. Данное вымирание также является граничным между двумя эрами — мезозоем и кайнозоем. Чтобы не запутаться в эрах и периодах, используйте для наглядности геохронологическую шкалу.

 

Большинство учёных сходятся в едином мнении, что причиной мел-палеогенового вымирания стало падение космического тела на поверхность Земли. Именно эта версия является наиболее приоритетной. Основным подтверждением данной версии является ударный кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан.
змер картера — около 180 километров. Судя по исследованиям, астероид диаметром 10 километров ударил в Землю именно 65 миллионов лет назад, когда началось массовое вымирание животных. Астероид образовал один из самых крупных кратеров на Земле, величиной 180 километров и глубиной 17-20 километров. Удар был настолько мощным, что оказал влияние на всю атмосферу Земли. Эксперты оценивают мощность удара в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте, что в 2 миллиона раз больше, чем самое крупное термоядерное устройство, созданное людьми.

 

В результате падения метеорита, были вызваны ряд губительных для животных последствий. Учёные предполагают, что ударом было вызвано мощное цунами высотой 50-100 метров, которое ушло далеко от побережья в глубь практически всех материков. Кроме того, ударная и очень горячая волна обогнула Землю и вызвала повсеместные пожары. Сейсмическая волна вызвала извержения вулканов и лавы. Всё это привело к тому, что изменился состав атмосферы. Выбросы сажи и угарного газа могли вызвать искусственную зиму на планете, в результате чего температура на Земле могла снизиться на 26 °C, что для хладнокровных ящеров, которые никак не приспособлены к сильному холоду, стало означать верную гибель.

Во время мел-палеогенового вымирания, с поверхности планеты исчезли все динозавры. Кроме того, также вымерли многие морские ящеры, в том числе мозозавры и плезиозавры. Погибли летающие ящеры птерозавры. Всего по оценкам учёных погибло 16% семейств морских животных, 47% родов морских животных и 18% семейств сухопутных позвоночных. Однако выжили мелкие пресмыкающиеся, которые живут и сегодня — змеи, черепахи, ящерицы, крокодилы и так далее. Выжили птицы, многие виды млекопитающих.

 

После вымирания крупных доисторических животных — ящеров, которые на протяжении миллионов лет занимали главенствующую роль в пищевой цепочке Земли, освободились многие жизненные ниши. Это дало резкий всплеск развития теплокровных млекопитающих. Уже в следующем периоде, палеогене, наблюдается рост числа и видового разнообразия млекопитающих, которые в скором времени стали преобладать на Земле.

 

Стоит отметить, что кроме астероидной версии мел-палеогенового вымирания, существуют и другие. Некоторые учёные выдвигают такие теории, как взрыв сверхновой звезды, мощная вспышка на Солнце, усиление вулканической активности, резкое понижение уровня моря, изменение климата, скачок магнитного поля Земли, переизбыток кислорода, изменение состава морской воды, массовая эпидемия, активное распространение цветковых растений. Ещё одной версией, которая поддерживается некоторыми учёными, является активное развитие млекопитающих, которые стали размножаться гораздо быстрее динозавров, стали уничтожать кладки яиц пресмыкающихся, охотиться на детёнышей, а также уничтожать те растения и мелких животных, которыми питались крупные динозавры. Существует также и версия, которую выдвинули приверженцы палеоконтакта. Судя по этой версии, динозавров могли уничтожить инопланетяне, однако учёными данная теория не рассматривается даже как маловероятная.

 

Основной версией считается именно падение метеорита, так как резкое вымирание на всей планете, тонкий слой глины на всей планете, который датируется именно этим переходным периодом, а также аномальная концентрация иридия в этом слое (предположительно внеземного происхождения), говорят о том, что динозавров уничтожил именно гигантский метеорит.

 

Кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан

 

 

 

 

Источник: web-kapiche.ru

• Излияния базальта. Зарегистрировано 11 случаев этого типа; все они приводили к значительными вымираниям. Однако, как указывает британский геолог Пол Вигнал, только пять крупных вымираний совпало прорывами базальтов, причем основная фаза вымирания происходила до начала извержений базальта.
• Понижение уровня Мирового океана. Имело место 12 случаев, 7 из которых совпали со значительными вымираниями.
• Столкновение с небесными телами. Известно множество случаев столкновения Земли с астероидами различной величины и кометами; к массовому вымиранию привел лишь один случай.

• 440 млн лет назад — ордовикско-силурийское вымирание — исчезло более 60% видов морских беспозвоночных;
• 364 млн лет назад — девонское вымирание — численность видов морских организмов сократилась на 50%;
• 251,4 млн лет назад — «великое» пермское вымирание, самое массовое вымирание из всех, приведшее к исчезновению более 95% видов всех живых существ;
• 199,6 млн лет назад — триасовое вымирание — в результате которого вымерла, по меньшей мере, половина известных сейчас видов, живших на Земле в то время;
• 65,5 млн лет назад — мел-палеогеновое вымирание — последнее массовое вымирание, уничтожившее шестую часть всех видов, в том числе и динозавров;

1. Летопись окаменелостей неполна. Подавляющее большинство организмов прошлых эпох в биосфере сохранялось редко.
2. Процесс фоссилизации – избирательный, благоприятствующий некоторым обстоятельствам и средам обитания. Включения в янтарь не репрезентативны в том плане, что при их образовании отбирались мелкие организмы, типичные места обитания которых были связаны со смолоносными деревьями. Замещённые минералом окаменелости образуются в таких местах, где их мог покрыть осадок. Большие кости сохранятся с большей вероятностью, чем маленькие. Организмы с твёрдыми образованиями вроде раковин и зубов представлены чаще, чем мягкотелые существа.


3. Летопись окаменелостей не является непрерывной, образует большие пробелы, и результатом этих обстоятельств часто бывает внезапное появление групп организмов, ранее считавшихся вымершими (эффект Лазаря). В настоящее время известно очень мало местонахождений, охватывающих по времени мел-палеогеновую границу, и даже они прерывисты.
4. В местонахождениях окаменелостей отсутствие организма не означает, что его не существовало. Присутствие же ископаемых остатков говорит вам не больше, чем то, что данная группа существовала в конкретное время в конкретном месте. Единственная окаменелость не даёт нам никакой информации о распространении группы в мире, о том, насколько долго она существовала, или когда она вымерла. Явное отсутствие в одном местонахождении не исключает выживания в другом месте. Соответственно, имея на руках отрицательные данные, давать оценку явлениям вымирания невозможно.
5. Меловые местонахождения окаменелостей не распределены равномерно, и потому выяснение характера тенденций для различных групп в масштабе всего мира очень сложно.
6. Редкий вид может быть вообще не представлен в некоторых местонахождениях, но это не означает, что его не было.

1. Датировка окаменелостей зачастую ведётся косвенным путём, и потому их возраст и фактическое время некоторых событий вымирания могут быть ошибочными.
2. Много окаменелостей подвергается перезахоронению из более древних слоёв в более молодых отложениях, таким образом запутывая летопись (эффект зомби).
3. Существует некоторая неуверенность в идентификации видов/родов, поскольку большинство окаменелостей фрагментарно и диагностические признаки сглажены или отсутствуют. Также среди таксонов различных организмов существуют нестыковки из области систематики.
4. По мере того, как вы приближаетесь к границам событий вымирания, объём пород, доступных для взятия образцов, часто сужается, уменьшая тем самым возможности обнаружения определённой окаменелости (эффект Синьора-Липпса).

1. Предвзятости, срабатывающие при идентификации окаменелостей и оценке событий вымирания, могут оказаться сильными, и при таком небольшим массиве данных интерпретация может мотивироваться предубеждением.
2. Поскольку не существует безотлагательной необходимости в разрешении проблемы мел-палеогеновых вымираний, усилия следует направить скорее на определение того, были ли вымирания различных групп внезапными или постепенными, нежели на подтверждение их причины.

1. Интерпретация окаменелостей основывается на выводах, собранных из научных знаний, представляющих лишь несколько сотен лет опыта человечества. Существует вероятность возникновения ошибок, потому что массив данных, имеющийся в нашем распоряжении на текущий момент времени, может быть искажённым и наверняка неполным.


2. Предсказание причин и последствий вымираний, которые происходят в наше время, зачастую является невозможным. Перенос предсказаний на время 65 млн. лет назад – ещё более проблематичен.
3. Кажущееся на первый взгляд небольшим экологическое изменение вроде небольшого глобального потепления или похолодания могло иметь далеко идущие биологические последствия – как местные, так и в масштабах всего земного шара, тогда как драматическое событие вроде удара метеорита может быть значительно менее важным из-за непредсказуемости его последствий.
4. Вымирания могут быть случайными, но случайные события могут происходить сериями.
5. Виды могут обладать различной степенью важности в биологических системах. Вымирание ключевого вида может вызвать каскадный эффект и привести к вторичным вымираниям, которые являются прямым следствием изначального вымирания, но не связаны с его причиной.
6. Время существования видов различно. Виды с коротким сроком существования, которые, возможно, уже вымирали при нормальных обстоятельствах, нельзя отличить от тех, которые, возможно, выживали бы ещё дольше, если бы не произошло события вымирания. Эти недолго существующие виды искажают интерпретацию вымираний.

Источник: paulus-raul.livejournal.com

Мел-палеогеновое вымирание (мел-третичное, мел-кайнозойское, K-T вымирание) — одно из пяти т. н. «великих массовых вымираний», на границе мелового и палеогенового периода, около 65 миллионов лет назад. Нет единой точки зрения, было ли это вымирание постепенным или внезапным, что является в настоящее время предметом исследований.

Частью этого массового вымирания явилось вымирание динозавров. Вместе с динозаврами вымерли морские рептилии, в том числе мозазавры и плезиозавры, летающие ящеры, многие моллюски, в том числе аммониты и белемниты, и множество мелких водорослей. Всего погибло 16 % семейств морских животных (47 % родов морских животных) и 18 % семейств сухопутных позвоночных.

Большая часть растений и животных пережила этот период. Не вымерли сухопутные пресмыкающиеся, такие как змеи, черепахи, ящерицы и водные пресмыкающиеся, такие как крокодилы. Выжили ближайшие родственники аммонитов — наутилусы, а также птицы, млекопитающие, кораллы и наземные растения.

Предположительно некоторые динозавры (трицератопсы, тероподы и др.) существовали на западе Северной Америки и в Индии ещё несколько миллионов лет в начале палеогена после их вымирания в других местах.

Имеется несколько наиболее известных версий вымирания. Их можно разделить на три группы: внеземные гипотезы, земные и комбинированные.

Однако, ни одна из представленных гипотез не может в полной мере объяснить весь комплекс явлений, связанных с вымиранием динозавров и других видов в конце мелового периода.

1. Внеземные

Гипотеза импакта. Падение астероида — одна из самых распространённых версий (т. н. «гипотеза Альвареса»). Она основана главным образом на приблизительном соответствии времени образования кратера Чиксулуб (который является следом от падения астероида размером порядка 10 км около 65 млн. лет назад) на полуострове Юкатан в Мексике и временем вымирания большинства из исчезнувших видов динозавров.

Небесно-механические расчёты (основанные на наблюдениях ныне существующих астероидов) показывают, что астероиды размером более 10 км сталкиваются с Землёй в среднем около одного раза в 100 млн. лет, что по порядку величины соответствует, с одной стороны, датировкам известных кратеров, оставленных такими метеоритами, а с другой — промежуткам времени между пиками вымираний биологических видов в фанерозое. Теорию подтверждает повышенное содержание иридия и других платиноидов в тонком слое на границе известняковых отложений мела и палеогена, отмеченное во многих районах мира. Эти элементы имеют тенденцию концентрироваться в мантии и ядре Земли и очень редко встречаются в поверхностном слое.

С другой стороны, химический состав астероидов и комет точнее отражает первоначальное состояние Солнечной системы, в котором иридий занимает более существенное положение.

Версия «многократного падения» (англ. multiple impact event), предполагающая несколько последовательных ударов. Она привлекается, в частности, для объяснения того, что вымирание произошло не одномоментно (см. раздел Недостатки гипотез). Косвенно в её пользу свидетельствует тот факт, что астероид, создавший кратер Чиксулуб, был одним из осколков более крупного небесного тела. Некоторые геологи считают, что кратер Шива на дне Индийского океана, датируемый примерно тем же временем, является следом падения второго гигантского метеорита, но эта точка зрения является дискуссионной. Существует компромисс между гипотезами удара одного или нескольких астероидов — столкновение с двойной системой астероидов. Параметры кратера Чиксулуб подходят для такого удара, если оба астероида были меньше, но вместе имели примерно те же размер и массу, что и астероид гипотезы одного столкновения.

Взрыв сверхновой звезды либо близкий гамма-всплеск.

Столкновение Земли с кометой. Именно этот вариант рассматривается в сериале «Прогулки с динозаврами».

2а. Земные абиотические

Усиление вулканической активности, с которой связывают ряд эффектов, которые могли бы повлиять на биосферу: изменение газового состава атмосферы; парниковый эффект, вызванный выбросом углекислого газа при извержениях; изменение освещённости Земли из-за выбросов вулканического пепла (вулканическая зима). В пользу этой гипотезы говорят геологические свидетельства о гигантском излиянии магмы в промежутке между 68 и 60 млн. лет назад на территории Индостана, в результате которого образовались деканские траппы.

Резкое понижение уровня моря, произошедшее в последней (маастрихтской) фазе мелового периода («маастрихтская регрессия»).

Изменение среднегодовых и сезонных температур, при том, что инерциальная гомойотермия крупных динозавров требует ровного тёплого климата. Вымирание, однако, не совпадает по времени со значительным изменением климата.

Резкий скачок магнитного поля Земли.

Переизбыток кислорода в атмосфере Земли.

Резкое охлаждение океана.

Изменение состава морской воды.

2б. Земные биотические

Эпизоотия — массовая эпидемия.

Динозавры не смогли приспособиться к изменению типа растительности и отравились алкалоидами, содержащимися в появившихся цветковых растениях.

Динозавров истребили первые хищные млекопитающие, уничтожая кладки яиц и детёнышей.

Вариация предыдущей версии: ранние млекопитающие, размножаясь быстрее динозавров, а также обладая более совершенным метаболизмом, могли в ходе конкурентной борьбы вытеснить рептилий в те экологические ниши, на которые мало претендовали сами, как это раньше произошло с амфибиями.

3. Комбинированные

Вышеперечисленные гипотезы могут дополнять друг друга, что некоторыми исследователями используется для выдвижения разного рода комбинированных гипотез. Например, удар гигантского метеорита мог спровоцировать усиление вулканической активности и выброс большой массы пыли и пепла, что в совокупности могло повлечь за собой изменение климата, а это, в свою очередь — изменение типа растительности и пищевых цепочек, и т. д.; изменение климата также могло быть вызвано понижением уровня Мирового океана.

Известно, что у некоторых рептилий наблюдается явление зависимости пола потомства от температуры кладки яиц. В 2004 году группа исследователей из британского Университета Лидса, которую возглавляет Дэвид Миллер (David Miller), предположила, что если подобное явление было характерно и для динозавров, то изменение климата всего на несколько градусов могло спровоцировать появление на свет особей только определённого пола (мужского, например), а это, в свою очередь, делает невозможным дальнейшее размножение.

Главные проблемы перечисленных версий:

Гипотезы фокусируются именно на вымирании, которое, как считает часть исследователей, шло теми же темпами, что и в предшествующее время (но при этом перестали образовываться новые виды в составе вымерших групп).

Все импактные гипотезы (гипотезы ударного воздействия), в том числе астрономические, не соответствуют предполагаемой продолжительности его периода (многие группы животных начали вымирать задолго до конца мела). Переход тех же аммонитов к гетероморфным формам тоже свидетельствует о какой-то нестабильности. Очень может быть, что очень многие виды уже были подточены какими-то долговременными процессами и стояли на пути вымирания, а катастрофа просто ускорила процесс.

С другой стороны, следует иметь в виду, что продолжительность периода вымирания не может быть точно оценена из-за эффекта Синьора-Липпса, связанного с неполнотой палеонтологических данных (время захоронения последнего найденного ископаемого может не соответствать времени исчезновения таксона).

Часть гипотез имеют недостаточно фактических подтверждений. Так, не найдено никаких следов того, что инверсии магнитного поля Земли влияют на биосферу; нет убедительных доказательств того, что маастрихтская регрессия уровня Мирового океана могла вызвать массовое вымирание таких масштабов; нет доказательств резких скачков температуры океана именно в этот период; также не доказано, что катастрофический вулканизм, в результате которого образовались деканские траппы, был повсеместным, или что его интенсивность была достаточной для глобальных изменений климата и биосферы.

Также популярна Биосферная гипотеза.

Большинство палеонтологов специализируются на изучении не динозавров, а других животных: млекопитающих, насекомых, и т. д. Согласно ей, основными исходными факторами, предопределившими исчезновение динозавров, стали:

Появление цветковых растений;

Постепенное изменение климата, вызванное дрейфом материков.

Последовательность событий, приведшая к вымиранию, представляется следующим образом:

Цветковые растения, имеющие более развитую корневую систему и лучше использующие плодородие почвы, достаточно быстро повсеместно вытеснили прочие виды растительности. При этом появились насекомые, специализированные на питании цветковыми, а насекомые, «привязанные» к ранее существовавшим видам растительности, начали вымирать.

Цветковые растения образуют дернину, являющуюся лучшим из природных подавителей эрозии. В результате их распространения снизилось размывание поверхности суши и, соответственно, поступление в океаны питательных веществ. «Обеднение» океана пищей привело к гибели значительной части водорослей, являвшихся основным первичным производителем биомассы в океане. По цепочке это привело к полному нарушению всей морской экосистемы и стало причиной массовых вымираний в море. Это же вымирание затронуло и крупных летающих ящеров, которые, по имеющимся представлениям, были трофически связаны с морем. Часть крупных морских рептилий, кроме того, могла не выдержать конкуренции с появившимися именно в это время акулами современного типа.

На суше животные активно приспосабливались к питанию зелёной массой (кстати, и травоядные динозавры тоже). В малом размерном классе появились мелкие фитофаги-млекопитающие (типа крыс). Их появление привело к появлению и соответствующих хищников, которыми тоже стали млекопитающие. Малоразмерные хищники-млекопитающие были неопасны для взрослых динозавров, но питались их яйцами и детёнышами, создавая динозаврам дополнительные трудности в воспроизводстве. При этом охрана потомства для динозавра практически неосуществима из-за слишком большой разницы в размерах взрослых особей и детёнышей.

Из-за жёсткого ограничения на максимальный размер яйца (обусловленного допустимой толщиной скорлупы) у крупных видов динозавров детёныши рождались намного более легкими, чем взрослые особи (у самых крупных видов разница в весе между взрослыми и детёнышами составляла тысячи раз). А это означает, что все крупные динозавры в процессе роста должны были неоднократно менять свою пищевую нишу, причём на ранних этапах развития им приходилось конкурировать с более приспособленными специализированными видами. Примитивный интеллект и отсутствие передачи опыта между поколениями только усугубляли данную проблему.

В результате дрейфа материков в конце мелового периода изменилась система воздушных и морских течений, что привело к некоторому похолоданию на значительной части суши и усилению сезонного температурного градиента. Инерциальная гомойотермия, обеспечивавшая динозаврам эволюционное преимущество в предыдущие периоды, в таких условиях уже не давала эффекта.

В результате всех перечисленных причин для динозавров создались неблагоприятные условия, которые и привели к прекращению появления новых видов. «Старые» виды динозавров ещё некоторое время существовали, но постепенно вымерли полностью. Судя по всему, жёсткой прямой конкуренции динозавров и млекопитающих не было, они занимали разные размерные классы, существуя параллельно. Лишь после исчезновения динозавров млекопитающие захватили освободившуюся экологическую нишу, да и то не сразу.

Что любопытно, развитие первых архозавров в триасовом периоде сопровождалось постепенным вымиранием многих терапсид, высшие формы которых являлись по сути примитивными яйцекладущими млекопитающими.

Недостатки биосферной гипотезы. В вышеприведенном виде гипотеза использует гипотетические представления о физиологии и поведении динозавров, не сопоставляя все изменения климата и течений, имевшие место в мезозое, к имевшим место в конце мелового периода, не объясняет одновременное вымирание динозавров на изолированных друг от друга материках.

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. Буквы на картинке представляют «Большую Пятёрку» вымираний. 1 – ордовикско-силурийское вымирание, 2 — девонское вымирание, 3 — «великое» пермское вымирание, 4 — триасово-юрское вымирание, 5 — мел-палеогеновое вымирание. 

Источник: manuscript.su

 
Но попытаемся вычленить схожие черты и различия. Перед нами пять массовых вымираний (шесть, если учесть эоцен-олигоценовое). Логично предположить, что многие из них имели схожие причины. В то же время две самые популярные версии – вулканы и падения небесных тел – подвергаются наибольшей критике. Известно, что мощнейшая вулканическая активность имела место в период мел-палеогенового и пермского вымираний. Однако если рассмотреть все известные случаи вымираний (а их как минимум одиннадцать), то получается, что масштабные геологические процессы можно соотнести лишь с шестью. 
 
Похожая ситуация и с падениями астероидов. Гибель динозавров совпадает по времени с падением гигантского астероида близ острова Юкатан. От него остался кратер Чиксулуб диаметром 180 км и первоначальной глубиной до 20 км. Образовавшаяся от падения энергия была в 2 млн раз выше энергии взрыва термоядерной «Царь-бомбы», и этого могло хватить, чтобы изменить жизнь на Земле. А вот с триасово-юрским вымиранием сложнее: ученые пока не обнаружили кратеров, которые могли бы его объяснить. 
 
Но, быть может, причины вымираний следует искать в другом месте? Недавно о такой возможности заявили ученые из Университета Западного Сиднея, работавшие под руководством профессора Мирослава Филиповича (Miroslav Filipović). Они обратили внимание на график движения Солнечной системы. Наше Солнце совершает полный оборот вокруг центра галактики Млечный Путь за 200 млн лет. На своем пути система проходит через галактические спиральные рукава, где выше плотность звезд и межзвездного газа. Построенная модель помогла выяснить, что массовые вымирания совпадают с прохождением через эти рукава. Это касается мел-палеогенового, триасового, пермского, позднедевонского и позднеордовикского вымираний. 
 
По словам авторов, совпадение возможно, но его вероятность очень мала. Ученые не берутся сказать, что именно погубило земные организмы. Теоретически прохождение через спиральные рукава Галактики увеличивает шансы на близкий взрыв сверхновой со всеми вытекающими последствиями. Но сами исследователи предпочитают версию о связанном с прохождением через плотное звездное скопление гравитационном влиянии. В этом случае находящееся на периферии системы кометное облако может терять стабильность, увеличивая тем самым риск столкновения планеты с небесными телами. 
 
Все вышесказанное – лишь гипотезы. Однако ими не следует пренебрегать, ведь сейчас Солнце находится в одном из таких спиральных рукавов. Существует и много других поводов для беспокойства.
 

Источник: earth-chronicles.ru