Ордовикский-силурийского вымирания (англ. Ordovician extinction — «ордовикский вымирания») — массовое вымирание на границе ордовикского и силурийского периодов, около 450-440 миллионов лет назад. Третий по процентной долей вымерших родов из пяти сильнейших вымираний в истории Земли и второй — по потерям в количестве живых организмов.

В период между 450 и 440 млн лет назад, с промежутком в 1 млн лет, произошли два всплеска вымирания. Для морских организмов это вымирание второй по величине, оно уступает только пермском вымиранию. В то время все известное жизнь существовала в морях и океанах. Погибло около 60% морских беспозвоночных, включая две трети всех семейств брахиопод и мшанок. Особенно пострадали брахиоподы, двустворчатые моллюски, иглокожие, мшанки и кораллы. Непосредственной причиной вымирания, пожалуй, было движение Гондваны к области южного полюса. Это привело к глобальному похолоданию, обледенение и последующего падения уровня мирового океана. Отступление границе океана разрушило или повредило места проживания вдоль континентального побережья. Данные о оледенения были найдены в отложениях в пустыне Сахара. Чередование низкого уровня мирового океана, похолодание и образования ледников, вероятно, и было причиной ордовикского вымирания.

История

Вымирание произошло около 443 700 000 лет назад, в течение одной из самых значительных событий биоразнообразия в истории Земли. Это отмечает связь между ордовикский и последующим силурийского периода. Во время ордовика вымирания наблюдается несколько значительных изменений соотношения изотопов углерода и кислорода в биологических образцах. Это может указывать на несколько различных близко расположенных событий или отдельных фаз в рамках одного события.

В настоящее время большинство сложных многоклеточных организмов обитало в море. Вымирает около 100 морских семейств, что составляет примерно 49% от всех родов животного мира (более надежная оценка по сравнению с количеством видов). Многочисленные группы брахиопод и мшанок были уничтожены, наряду со многими из трилобитов, семействами конодонтов и граптолитов.

Статистические анализы потерь морских организмов для этого времени показывают, что уменьшение разнообразия в основном обусловлено резким скачком вымирания, а не уменьшением видообразования.

Причины катастрофы

В наше время ордовикский-силурийского вымирания интенсивно изучается. Хронология соответствует, пожалуй, началу и концу самых тяжелых ледниковых периодов фанерозоя, которые закончились длительным похолоданием в хирнантському возрасте (верхний ордовика). Вышеуказанные причины пагубно повлияли на фауну конца ордовика, для которого был характерен типично парниковый климат. Этому предшествует падение содержания в атмосфере углекислого газа, которое избирательно коснулось организмов, живших в мелководных морях. Так, на суперконтинента Гондвана, дрейфовал в районе южного полюса, формируется ледниковая шапка. Слои были обнаружены в горных породах, соответствующих концу ордовика в Южной Африке, а затем и в северо-восточной части Южной Америки, которая находилась в то время также в области южного полюса. Ледники удерживали воду, в межледниковый период — высвобождали, по этой причине уровень мирового океана существенно колебался несколько раз. Обширные мелководные внутриконтинентальные моря ордовика поднимались, разрушая биологические ниши, затем снова возвращались в прежнее состояние, при этом происходило уменьшение популяций, часто с исчезновением целых семейств организмов. С каждым следующим периодом оледенения терялась биологическое разнообразие. По результатам исследования Северо-Африканских отложений Жюльен Моро сообщает о 5 периодов оледенения от сейсмических явлений.

Смещение в глубоководных формациях при переходе из низких широт, характеризующихся парниковыми условиями, в высокие широты, для которых характерно льдообразования, сопровождалось увеличением глубоководных океанических течений и насыщением придонной воды кислородом. Новая фауна непродолжительное время процветает, до возвращения в бескислородные условия. Без океанских течений фауна начинает изымать питательные вещества из глубинных вод. Выживают только виды, которые справляются с условиями, которые постоянно изменяются. Они заполняют освободившиеся экологические ниши.

Докембрий Фанерозой Эон
Палеозой Мезозой Кайнозой эра
Кембрий Ордо исп Сил ур Девон Карбон Пермь Триас Юра Мел Палео ген Нео ген П-д
4570 541 485,4 443,4 419,2 358,9 298,9 252,2 2013 145,0 66,0 23,03 млн лет ←
2,588

Гипотеза всплеска гамма-излучения

Этой теории придерживается в настоящее время небольшое количество ученых. Считается, что причиной начала вымирания является всплеск гамма-излучения от сверхновой, которая находилась в шести тысячах световых лет от Земли (в ближнем по отношению к Земле рукаве галактики Млечного Пути). Десятисекундный всплеск уменьшил озоновый слой атмосферы Земли примерно наполовину, подвергая организмы, которые жили на поверхности, включая и те, которые отвечали за планетарный фотосинтез, сильном ультрафиолетовому облучению. Однако найдено однозначных доказательств того, что рядом происходили подобные гамма-всплески.

Вулканизм и эрозия

Главной причиной, согласно недавним исследованиям, считается изменение уровня углекислого газа. В позднем ордовике газовыделение из основных вулканов было сбалансировано сильной эрозией Аппалачей, которые изолировали CO 2. В хирнантському ярусе проявления вулканизма прекращаются, и продолжение эрозии могло быть причиной быстрого и значительного сокращения количества CO 2. Эти события совпадают с быстрым и коротким периодом оледенения.

Источник: info-farm.ru

Длительность вымирания обычно можно оценить лишь очень грубо, с точностью примерно до 1 миллиона лет.

На границе ордовикского и силурийского периода, около 450—440 миллионов лет назад произошло Ордовикско-силурийское вымирание (англ. Ordovician extinction) – массовое вымирание, третье по процентной части вымерших родов из пяти сильнейших вымираний в истории Земли и второе — по потерям в количестве живых организмов.

В период между 450 и 440 млн. лет назад, с промежутком в 1 млн. лет, произошли два всплеска вымирания. Для морских организмов это вымирание второе по величине, оно уступает только пермскому вымиранию. В этот период вся известная жизнь происходила в морях и океанах. В результате вымирания погибло более 60 % морских беспозвоночных, включая две трети всех семейств брахиопод и мшанок. Особенно пострадали брахиоподы, двустворчатые моллюски, иглокожие, мшанки и кораллы.

Причины массовых вымираний точно не установлены, но есть несколько теорий на этот счет. Наиболее популярны гипотезы, связывающие ордовикско-силурийское вымирание с длительным похолоданием, образованием ледников, которое влияло на уровень океанов. Также есть предположения о вспышке гамма-излучения, причиной которого могла стать сверхновая звезда в Млечном пути.

Виды вымирают, когда их рождаемость на протяжении периода не способна компенсировать их смертность.

Основной причиной вымирания до сих пор считали движение Гондваны к области южного полюса. Это привело к глобальному похолоданию, оледенению и последовавшему за ним падению уровня мирового океана. Отступление границы океана разрушило или повредило места обитания вдоль континентального побережья. Данные об оледенении были найдены в отложениях в пустыне Сахара. Комбинация низкого уровня мирового океана, похолодания и образования ледников, вероятно, и послужила причиной ордовикского вымирания.

В результате удалось показать, что с массовым вымиранием совпало ускорение климатических изменений. За сравнительно короткий период температура поверхностных вод в тропиках снизилась на 5 ˚C, а объём ледников Гондваны достиг 150 млн. км³ (больше, чем размеры ледников, покрывавших Антарктиду и значительную часть Северного полушария во времена последнего ледникового периода 20 тыс. лет назад).

Вымирание произошло примерно 443,7 млн. лет назад, на протяжении одного из самых значительных событий биоразнообразия в истории Земли. Это отмечает связь между ордовикским и следующим силурийским периодом. Во время ордовикского вымирания наблюдается несколько значительных изменений соотношения изотопов углерода и кислорода в биологических образцах. Это может указывать на несколько различных близко расположенных событий или отдельных фаз в рамках одного события.

Вымерло около 100 морских семейств, а так как в то время большинство сложных многоклеточных организмов обитало в море, то это составило около 49 % от всех родов животного мира (более надежная оценка по сравнению с количеством видов). Многие группы брахиопод и мшанок были уничтожены, наряду со многими из трилобитов, семействами конодонтовых и граптолитов.

Статистические анализы потерь морских организмов для этого времени показывают, что уменьшения разнообразия в основном обусловлено резким скачком вымирания, а не уменьшением видообразования.

В настоящее время идет интенсивное исследование ордовикско-силурийского вымирания. Хронология соответствует, как представляется, началу и концу самых тяжелых ледниковых периодов фанерозоя, которые ознаменовалось в конце длительным похолоданием в хирнантском веке (верхний ордовик). Вышеуказанное пагубно сказалось на фауне конца ордовика, для которого был характерен типично парниковый климат.

Этому предшествовало падение содержания в атмосфере углекислого газа, которое избирательно коснулось живущих в мелководных морях организмов. Так, на суперконтиненте Гондвана, дрейфовавшем в районе Южного полюса, сформировалась ледяная шапка. Слои были обнаружены в горных породах, соответствующих концу ордовика в Южной Африке, а затем и в северо-восточной части Южной Америки, которая находилась в то время также в области Южного полюса. Ледники удерживали воду, в межледниковый период — высвобождали, по этой причине уровень мирового океана существенно колебался несколько раз. Обширные мелководные внутриконтинентальные моря ордовика поднимались, разрушая биологические ниши, затем снова возвращались к прежнему состоянию, при этом происходило уменьшение популяций, часто с исчезновением целых семейств организмов. С каждым следующим периодом оледенения утрачивалось биологическое разнообразие. По результатам исследования Северо-Африканских отложений Жюльен Моро сообщает о 5 периодах оледенения от сейсмических явлений.

Сдвиги в глубоководных формациях при переходе из низких широт, характеризуемых парниковыми условиями, в высокие широты, для которых характерно льдообразование, сопровождались увеличением глубоководных океанских течений и насыщением придонной воды кислородом.

Новая фауна непродолжительное время процветала, до возвращения к бескислородным условиям. Без океанских течений фауна начинала извлекать питательные вещества из глубинных вод. Выживали лишь виды, справляющиеся с постоянно изменяющимися условиями. Они заполнили освободившиеся экологические ниши.

Однако группа исследователей под руководством Тейса Ванденбрука из Университета Лилля опровергла эту теорию. Они пришли к выводу, что основной причиной Ордовикско-силурийского вымирания было не похолодание и изменение состава атмосферы, а насыщение воды Мирового океана токсичными металлами. Ученые заявляют, что подобный процесс происходит и сейчас.

chitinozoan

Хитинозой

На такое предположение ученых натолкнули хитинозои – загадочные ископаемые (микроскопические морские животные, покрытые хитиновым панцирем), которые представляют собой капсулы размером от 30 до 500 мкм. Они в изобилии встречаются в морских отложениях от ордовикского до девонского периодов. По разновидностям хитинозоа палеонтологи часто датируют отложения. Что это за организмы, до сих пор неясно. По наиболее вероятной гипотезе, хитинозоа были яйцевыми капсулами каких-то морских животных.

Ученые проанализировали горные породы и окаменелости древних микроорганизмов, которые были в них найдены. Их внимание привлекло то, что в период массового вымирания живые существа, относящиеся к планктону, начали изменять форму своего тела. Среди хитинозой уродливые изменения встречались в 100 раз чаще, чем в другие периоды.

В результате работы выяснилось, что и горные породы, из которых были взяты окаменелости, и сам планктон содержат в себе повышенное количество самых разнообразных металлов: железа, молибдена, свинца, марганца, алюминия, меди.

Предполагается, что низкий уровень кислорода в воде в конце ордовикского периода привел к тому, что в ней начали лучше растворятся горные породы, содержащие железо, медь, мышьяк, свинец. Это, по мнению авторов, и стало причиной гибели многих водных животных. Также авторы статьи предполагают, что наблюдения над аномалиями в строении хитинозоа могут и в других случаях дать ценную информацию о химическом составе древних океанов.

Как утверждает Тейс Ванденбрук, анализ содержания металлов в планктоне, который прекрасно накапливает самые разнообразные вещества, является одним из способов определения степени загрязненности воды, а вызываемые металлами тератологические изменения микроскопических организмов сейчас точно такие же, как и те, что происходили около 450 млн лет назад. Это значит, что концентрация металлов в воде Мирового океана сейчас может быть приближена к той, что стала предвестником Ордовикско-силурийского вымирания.

По мнению авторов исследования, происходящие с планктоном изменения могут служить предвестником нового катастрофического по своим последствиям вымирания. Такого же мнения придерживаются и другие ученые: так, в прошлом году журнал Science опубликовал статью ученых из Стэнфордского университета, которые уверяют, что Земля в данный момент переживает один из ранних этапов очередного массового вымирания.

Ученые подсчитали, что с 1500 года вымерли около 320 видов наземных позвоночных животных, а популяции выживших видов сократились на четверть. Более того, из ныне живущих позвоночных около 33% видов находятся под угрозой исчезновения. За последние 35 лет число беспозвоночных животных сократилось на 45%, а опасной подобная тенденция является потому, что именно насекомые опыляют около 75% мировых продовольственных культур.

Источник: manuscript.su

(450-440 млн. лет назад). Вымерло около 60% всех морских беспозвоночных-

Возможные причины: большинство ученых склоняются ко мнению, что всему виной послужило движение Гондваны — огромного суперконтинента, включавшего в себя практически всю сушу Земли. Гондвана сдвинулась близко к южному полюсу планеты, что привело к глобальному похолоданию, и как следствие, падению уровня мирового океана. Большая часть животных в то время обитало в воде, и падение уровня мирового океана уничтожило или повредило места обитания.

Девонское вымирание

(374 и 359 млн. лет назад). Вымерло около 50% морских животных

Возможные причины: совершенно неясно, что послужило причиной этого массового вымирания. Основная версия случившегося — изменение уровня мирового океана и кислородное обеднение океана. Вероятно это было вызвано высокой вулканической активностью Земли. Некоторые ученые так же не исключают падение крупного внеземного тела, например кометы.

Великое Пермское вымирание

(250 млн. лет назад). Вымерло 95% всех животных

Это величайшее массовое вымирание всех времен. Около 250 млн. лет назад исчезло 70% всех наземных животных. В океане дела обстояли еще хуже — погибло 96% морских видов. Во время Великого Пермского вымирания погибло более 57% родов насекомых. Это единственное известное вымирание, которое коснулось насекомых. Вымирание затронуло даже микроорганизмы, которым, казалось бы, мало что может навредить. повышенная вулканическая активность. Некоторые предполагают, что со дна океана было выброшено очень много метана, что привело к смене климата. Ряд ученых считает, что в это время Земля столкнулась с огромным астероидом. Доказательством последней теории служит огромных кратер в Антарктиде.

Триасовое вымирание

(200 млн. лет назад). Вымерло около 50% всех животных

Возможные причины: Особенностью Триасового вымирания считается скоротечность. Оно произошло в течение 10 тыс. лет, что очень быстро в планетарном масштабе. В это время начался распад сверхконтинента Пангея на отдельные континенты. Возможно, что причиной распада стал большой астероид, который изменил погоду на планете, вызвав вымирание. Но доказательств нет, до сих пор не найдено ни одного большого кратера триарского периода. Некоторые ученые считают, что причиной триасового вымирания, как и всех других массовых вымираний животных, являлась повышенная вулканическая активность Земли в то время.

Источник: studopedia.ru