Все мы слышали о вымирании динозавров, но это стало лишь одним эпизодом в череде других событий. На протяжении 4,6 млрд лет наша планета сталкивалась с катастрофическими событиями, полностью изменившими ее облик. Ниже мы расскажем о пяти массовых вымираниях в истории нашей планеты, но сначала мы должны определить, что же такое вымирание. Что это значит? В чем разница между обычным и массовым вымиранием?
Вымирание — это полное исчезновение всех представителей определенного биологического вида. Полное исчезновение какого-либо вида обычно происходит не внезапно, а занимает длительный период времени. Такое вымирание называется «естественным» и происходит из-за ухудшения условий жизни живых организмов и/или окружающей их среды обитания. Что касается массового вымирания, то это исключительное событие, которое носит массовый характер, происходит одновременно в разных местах и приводит к гибели большого числа разных живых организмов.
Существует множество причин, объясняющих массовые вымирания, включая серьезные климатические изменения, геологические катастрофы, такие как массовые извержения вулканов, а также падение метеоритов. За последние полмиллиарда лет Земля претерпела пять массовых вымираний биологических видов, которые каждый раз приводили к трансформации и появлению новых живых организмов.
1. Ордовикско-силурийское вымирание
На рубеже ордовикского и силурийского периодов произошли значительные изменения в истории Земли. Живые организмы процветали на протяжении 30 миллионов лет, а затем произошло первое известное массовое вымирание, вызванное глобальным оледенением, которое заперло огромное количество воды в ледяном панцире. Ученые не знают точно основную причину этого первого вымирания. Согласно одной из теорий, глобальное оледенение было вызвано образованием гор Аппалачи в Северной Америке. Как следствие, крупномасштабная эрозия силикатных пород спровоцировала дефицит парникового газа, что привело к резкому охлаждению планеты.
Глобальное оледенение и резкое снижение уровня мирового океана лишило многие виды их естественных сред обитания, разрушило пищевые цепочки и снизило репродуктивные способности живых организмов. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале «Oceanology».
Однако не все ученые согласны с этой теорией. Согласно альтернативным теориям, неизвестный токсичный металл мог раствориться в океанских водах в период кислородного голодания, уничтожив морскую жизнь.
Другие ученые предполагают, что гамма-всплеск сверхновой звезды проделал огромную дыру в озоновом слое, позволив смертоносному ультрафиолетовому излучению разрушить прежнюю экосистему. В журнале «The American Journal of Physics» была опубликована новая теория, согласно которой причиной этого катаклизма стали активные вулканические извержения.
Большинство форм жизни в тот период обитало в океанах или воде в целом. Таким образом, около 445 миллионов лет назад наша планета потеряла 60-70% различных видов живых организмов, населявших ее тогда.
Массовые вымирания ускоряют эволюцию. Те немногие виды, которым удалось выжить после массового вымирания, не сталкивались с жесткой конкуренцией за пищу, убежище и потенциальных партнеров. А если какие-то живые организмы были последними представителями своего вида, то им стали доступны все ресурсы для удовлетворения основных потребностей, что способствовало увеличению выживания числа потомков, способных передать свои гены следующим поколениям.
2. Девонское вымирание
Девонский период, часто называемый «эпохой рыб», стал свидетелем подъема и упадка многих доисторических морских видов. Хотя к этому времени животные вышли сушу, большинство живых организмов все еще обитало в океанах. Так было до тех пор, пока сосудистые растения, такие как деревья и цветы, не вызвали второе массовое вымирание. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале «Geological Society of America» в 1995 году.
По мере развития корней растения непреднамеренно трансформировали землю, на которой они росли, превращая камни и скальные обломки в почву. Затем эта почва, богатая питательными веществами, попала в Мировой океан, вызвав массовое цветение водорослей. Это создало гигантские «мертвые зоны» — области, где водоросли активно поглощают кислород из воды, уничтожая морских обитателей и нанося ущерб пищевым цепочкам. Виды, которые не смогли адаптироваться к пониженному уровню кислорода и нехватке пищи, погибли. Эта теория до сих пор пользуется большой популярностью среди ученых и специалистов.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале «Geological Society of America», причиной второго массового вымирания стало падение уровня кислорода в океане вследствие извержений вулканов. Одним из морских обитателей, ставших жертвой массового вымирания, была бронированная хищная рыба под названием Дунклеостей. Ее длина составляла 11 метров. Дунклеостей имела нечто вроде шлема из костных пластин, который покрывал всю ее голову и создавал на челюсти выступ, напоминающий клык.
Следует отметить, что ученые до сих пор спорят о причинах, которые привели к девонскому вымиранию. Они варьируются от недостатка кислорода, быстрого оледенения, извержения вулканов до падения метеоров. Во время девонского вымирания с лица планеты исчезло примерно 75-80% различных форм жизни.
3. Пермское вымирание
Пермское вымирание — крупнейшее вымирание, из когда-либо происходивших на Земле. Оно уничтожило около 90% всех видов живых существ, включая рептилий, насекомых и земноводных. Причиной этого катаклизма считается период бурного извержения вулканов.
В конце пермского периода в Сибири произошло мощное извержение вулканов, выбросивших в атмосферу большое количество углекислого газа. Это привело к глобальному потеплению. В результате изменились погодные условия, поднялся уровень моря, а на землю обрушились кислотные дожди.
По данным музея естественной истории Сэма Нобла в Оклахоме, повышение концентрации углекислого газа в океанах отравило морских обитателей и лишило их богатой кислородом воды.
В то время в мире существовал один-единственный суперконтинент под названием Пангея, что, по мнению некоторых ученых, привело к образованию глобального бассейна со стоячей водой, который продолжал накапливать углекислый газ. Повышение температуры моря также привело к снижению уровня кислорода в воде.
Коралловые рифы пострадали больше всех. Потребовалось около 14 миллионов лет, чтобы они смогли восстановиться. Пермско-триасовое вымирание уничтожило около 96% морских обитателей и около 70% наземных позвоночных. Отсюда и название — «Великая смерть».
4. Триасово-юрское вымирание
Живым существам потребовалось много времени, чтобы оправиться от «Великой смерти». В Триасово-юрском периоде начали происходить глобальные перемены. Начали появляться первые позвоночные животные, а пышная растительность покрыла землю. Это способствовало возникновению группы пресмыкающихся, называемых архозаврами — предков птиц, крокодилов, птерозавров и неплавающих динозавров. Но около 201 млн лет назад живые организмы вновь оказались под угрозой исчезновения.
В конце триасового периода, в результате массовых извержений вулканов, температура Земли повысилась в среднем на 5-11 °F. Причиной этого могло быть огромное скопление парниковых газов, исходивших со стороны Срединно-Атлантического хребта, крупнейшего вулканического региона в центральной Пангее.
Повышение уровня углекислого газа вызвало закисление океана, которое навредило морским обитателям, замедлив образование их раковин, состоящих из карбоната кальция. В триасовом периоде главными сухопутными позвоночными животными были различные виды крокодилов. К сожалению, многие из них погибли, но вслед за ними появились первые динозавры.
Согласно альтернативным теориям, повышение уровня углекислого газа высвободило запертый в вечной мерзлоте метан, что в итоге и привело к массовому вымиранию. Во время Триасово-юрского вымирания погибло около 80% всех живых организмов.
5. Мел-палеогеновое вымирание
Самым известным из всех массовых вымираний является мел-палеогеновое вымирание. Около 66 млн лет назад астероид шириной не менее 13 км упал на полуостров Юкатан в Мексике. В результате образовался кратер шириной 180 км и глубиной 19 км, названный кратером Чиксулуб. Упавший астероид уничтожил все живое на расстоянии 1450 км, положив конец господству динозавров, продолжавшееся последние 180 миллионов лет.
На протяжении нескольких месяцев небо было черным от падающих обломков и пыли, которые не позволяли растениям поглощать солнечный свет. Это привело к гибели большинства из них, что нарушило пищевую цепочку динозавров. Падение астероида также вызвало глобальное похолодание.
Ученые считают, что многие живые организмы погибли в течение нескольких месяцев после падения астероида. Выжить смогли только некоторые виды, способные летать, прятаться или жить на глубине океана. Кстати говоря, многие современные птицы считаются прямыми потомками динозавров. Больше 10 000 видов животных произошли от тех, кто пережил падение астероида около 66 млн лет назад.
Чем дальше, тем больше мы поражаемся способностям нашей планеты. Несмотря на пять массовых вымираний, в результате которых многие виды морских и сухопутных обитателей исчезли или почти исчезли, Земля быстро восстанавливалась, а живые организмы, населяющие ее, изо всех сил пытались найти новые способы выживания. Их сила и стойкость дает нам надежду на лучшее будущее в свете всех экологических проблем, которые нас окружают.
