Kréta-paleogén kihalás esemény -Cretaceous–Paleogene extinction event
- A művész képe egy néhány kilométeres aszteroidáról , amely a Földnek ütközik. Egy ilyen becsapódás több millió egyidejűleg felrobbant nukleáris fegyver egyenértékű energiáját szabadíthatja fel;
- Bali Khila, a Deccan Traps erodált dombja , amely a K-Pg kihalási esemény másik hipotézise;
- Badlands Drumheller közelében , Alberta , ahol az erózió feltárta a K–Pg határt ;
- Komplex kréta–paleogén agyagréteg (szürke) a Geulhemmergroeve alagutakban Geulhem közelében , Hollandiában (az ujj a tényleges kréta–paleogén határ alatt van);
- Wyoming kőzet egy közbenső agyagkőréteggel, amely 1000-szer több irídiumot tartalmaz, mint a felső és alsó réteg. A kép a San Diego-i Természettudományi Múzeumban készült.
A kréta–paleogén ( K–Pg ) kihalási esemény (más néven kréta–tercier ( K–T ) kihalás ) a Föld növény- és állatfajainak háromnegyedének hirtelen tömeges kihalása volt , körülbelül 66 millió évvel ezelőtt. Néhány ektoterm faj, például tengeri teknősök és krokodilok kivételével egyetlen 25 kilogrammnál (55 fontnál) nehezebb tetrapod sem maradt életben. Ez jelentette a kréta korszak végét, és ezzel a mezozoikum korszakát, egyúttal a mai napig tartó kainozoikum kezdetét.
A geológiai feljegyzésekben a K–Pg eseményt a K–Pg határnak nevezett vékony üledékréteg jelöli , amely az egész világon megtalálható tengeri és szárazföldi kőzetekben. A határagyagban szokatlanul magas az irídium fémszintje , amely gyakoribb az aszteroidákban , mint a földkéregben .
A Luis Alvarez és fia , Walter vezette tudóscsoport eredeti javaslata szerint 1980-ban, ma általánosan úgy gondolják, hogy a K–Pg kihalást egy hatalmas , 10–15 km széles aszteroida becsapódása okozta. 66 millió évvel ezelőtt, amely pusztította a globális környezetet, főként egy elhúzódó tél hatására , amely megállította a fotoszintézist a növényekben és a planktonokban . A becsapódási hipotézist, más néven Alvarez-hipotézist , megerősítette a 180 km -es Chicxulub-kráter felfedezése a Mexikói - öbölben, a Yucatán-félszigeten az 1990-es évek elején, amely meggyőző bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a K-Pg határ agyag egy aszteroida becsapódásából származó törmeléket képviselt . Az a tény, hogy a kihalások egyidejűleg történtek, erős bizonyíték arra, hogy azokat az aszteroida okozta. A Chicxulub csúcsgyűrűjének 2016-os fúrási projektje megerősítette , hogy a csúcsgyűrű néhány percen belül a föld mélyéről kilökődött gránitból állt, de alig tartalmazott gipszet , a régióban szokásos szulfáttartalmú tengerfenéki kőzetet: a gipsz elpárolgott és szétszóródott volna. aeroszolként kerül a légkörbe, hosszabb távú hatást gyakorolva az éghajlatra és a táplálékláncra . 2019 októberében a kutatók arról számoltak be, hogy az esemény gyorsan elsavasította az óceánokat , ökológiai összeomlást idézett elő , és ily módon is hosszan tartó hatást gyakorolt az éghajlatra, és ennek megfelelően a kréta időszak végén bekövetkezett tömeges kihalás egyik fő oka. .
A kihalás további okozói vagy hozzájáruló tényezői a Deccan-csapdák és más vulkánkitörések, az éghajlatváltozás és a tengerszint változása lehettek. 2020 januárjában azonban a tudósok arról számoltak be, hogy a kihalási esemény klímamodellezése az aszteroida becsapódásának kedvezett , nem pedig a vulkanizmusnak .
A K–Pg kihalás során a szárazföldi fajok széles köre pusztult el, a legismertebbek a nem madár dinoszauruszok , valamint az emlősök, madarak, gyíkok, rovarok , növények és az összes pteroszaurusz . Az óceánokban a K–Pg kihalás elpusztította a plesioszauruszokat és a mosasaurusokat , és elpusztította a teleosztahalakat , a cápákat , a puhatestűeket (különösen az ammonitákat , amelyek kihaltak) és számos planktonfajt. Becslések szerint a Föld összes fajának legalább 75%-a eltűnt. A kihalás azonban evolúciós lehetőségeket is kínált: nyomában sok csoport figyelemre méltó adaptív sugárzáson ment keresztül – a felbomlasztott és kiüresedett ökológiai réseken belül hirtelen és szapora új formák és fajok felé. Az emlősök különösen a paleogénben diverzifikálódtak, és olyan új formákat fejlesztettek ki, mint a lovak , bálnák , denevérek és főemlősök . A dinoszauruszok túlélő csoportja madarak, néhány talaj- és víziszárnyasfaj volt, amelyek minden modern madárfajba besugároztak. Más csoportok mellett teleoszthalak és talán gyíkok is sugároztak.
Kihalási minták
A K–Pg kihalási esemény súlyos, globális, gyors és szelektív volt, és rengeteg fajt eliminált. A tengeri kövületek alapján a becslések szerint az összes faj 75%-a vagy még több kipusztult.
Úgy tűnik, hogy az esemény az összes kontinenst egyszerre érintette. A nem madár dinoszauruszok például Észak-Amerikában, Európában , Ázsiában, Afrikában , Dél-Amerikában és az Antarktiszban ismertek a maastrichti korszakból , de a kainozoikumból a világon sehol nem ismertek. Hasonlóképpen, a fosszilis pollen pusztítja a növényközösségeket olyan távoli területeken, mint Új-Mexikó , Alaszka , Kína és Új-Zéland .
Az esemény súlyossága ellenére a kihalás mértéke jelentős eltéréseket mutatott a különböző kládokon belül . A fotoszintézistől függő fajok hanyatlottak vagy kihaltak, mivel a légköri részecskék blokkolták a napfényt, és csökkentették a talajt érő napenergiát . Ez a növénykihalás a domináns növénycsoportok jelentős átrendeződését okozta. Mindenevők , rovarevők és dögevők túlélték a kihalást, talán azért, mert megnövekedett táplálékforrásaik elérhetősége. Úgy tűnik, hogy tisztán növényevő vagy húsevő emlősök nem maradtak életben. Inkább a túlélő emlősök és madarak rovarokkal , férgekkel és csigákkal táplálkoztak , amelyek viszont törmelékkel (elhalt növényi és állati anyagokkal) táplálkoztak.
A patakközösségekben kevés állatcsoport pusztult ki, mivel ezek a közösségek kevésbé támaszkodnak közvetlenül az élő növények táplálékára, és inkább a földről kimosott törmelékre, amely megvédi őket a kihalástól . Hasonló, de bonyolultabb mintákat találtak az óceánokban. A kihalás súlyosabb volt a vízoszlopban élő állatoknál, mint a tengerfenéken vagy a tengerfenéken élő állatoknál. A vízoszlopban élő állatok szinte teljes mértékben az élő fitoplanktonból származó elsődleges termeléstől függenek , míg az óceán fenekén élő állatok mindig vagy néha törmelékkel táplálkoznak. Kihaltak vagy súlyos veszteségeket szenvedtek a kokkolitoforidák és puhatestűek (beleértve az ammonitákat , rudistákat , édesvízi csigákat és kagylókat ), valamint azok az élőlények, amelyek táplálékláncában ezek a kagylóépítők szerepeltek. Például úgy gondolják, hogy az ammonitok voltak a mosasauruszok fő tápláléka , egy óriási tengeri hüllők csoportja, amely a határon kihalt. Az esemény legnagyobb levegőt lélegző túlélői, a krokodil -alakúak és a champsosaurusok félig vízben éltek, és hozzáfértek a törmelékhez. A modern krokodilok dögevőként élhetnek, és hónapokig túlélnek táplálék nélkül, fiókáik pedig kicsik, lassan nőnek, és első néhány évükben jórészt gerinctelen állatokkal és elhalt élőlényekkel táplálkoznak. Ezeket a jellemzőket a krokodilok túlélésével hozták összefüggésbe a kréta időszak végén.
A K-Pg kihalási esemény után a biológiai sokféleségnek jelentős időre volt szüksége a helyreálláshoz, annak ellenére, hogy rengeteg üres ökológiai fülke volt .
Mikrobióta
A K–Pg határ az egyik legdrámaibb forgalom a fosszilis feljegyzésekben a különféle meszes nanoplanktonok esetében, amelyek a kréta korszak elnevezéséhez szükséges kalcium -lerakódásokat képezték . A forgalom ebben a csoportban egyértelműen fajszinten markáns. A tengeri veszteségek akkori statisztikai elemzése azt sugallja, hogy a diverzitás csökkenését inkább a kihalás meredek növekedése okozta, mint a fajképződés csökkenése . A dinoflagellák K–Pg határrekordja nem olyan jól ismert, főleg azért, mert csak a mikrobiális ciszták szolgáltatnak fosszilis rekordot, és nem minden dinoflagellát faj rendelkezik cisztaképző stádiumokkal, ami valószínűleg a diverzitás alábecsülését okozza. A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy a dinoflagellatákban nem történt jelentős eltolódás a határrétegen keresztül.
A radiolariák legalább az ordovíciumi idők óta hagytak geológiai feljegyzést, ásványi kövületi csontvázaik a K–Pg határon át is nyomon követhetők. Nincs bizonyíték ezen organizmusok tömeges kihalására, és alátámasztják e fajok magas termelékenységét a déli magas szélességi körökben a korai paleocén lehűlési hőmérséklete következtében . A kovaalgák körülbelül 46%-a élte túl a kréta korból a felső paleocénbe való átmenetet , ami jelentős fajforgalom, de nem katasztrofális kihalás .
A plankton foraminiferák K–Pg határon túli előfordulását az 1930-as évek óta vizsgálják. A K-Pg határon bekövetkező becsapódási esemény lehetősége által ösztönzött kutatás számos publikációt eredményezett, amelyek részletezik a plankton foraminiferák kihalását a határon; folyamatos vita folyik azon csoportok között, amelyek úgy gondolják, hogy a bizonyítékok e fajok jelentős kihalására utalnak a K–Pg határon, és azok között, akik úgy gondolják, hogy a bizonyítékok alátámasztják a többszörös kihalást és a határon keresztüli terjeszkedést.
Számos bentikus foraminifera faj kipusztult az esemény során, feltehetően azért, mert a szerves törmeléktől függenek a tápanyagokért, miközben az óceánban a biomassza valószínűleg csökkent. Amint a tengeri mikrobióta helyreállt, úgy gondolják, hogy a bentikus foraminiferák megnövekedett fajlagosodása a táplálékforrások növekedésének következménye. A korai paleocén korai fitoplankton helyreállítása biztosította a táplálékforrást a nagy bentikus foraminiferális együttesek támogatásához, amelyek főleg törmelékkel táplálkoznak. A bentikus populációk végső helyreállítása több százezer évig tartó szakaszon ment végbe a korai paleocénig.
Tengeri gerinctelenek
Jelentős eltérések mutatkoznak a fosszilis feljegyzésekben a tengeri gerinctelenek kihalási arányát illetően a K–Pg határon. A látszólagos arányt inkább a fosszilis feljegyzések hiánya befolyásolja, mint a kihalás.
Az osztracodák , a kis rákfélék egy osztálya, amely a maastrichti felső korszakban volt elterjedt, számos helyen hagyott fosszilis lerakódásokat. Ezen kövületek áttekintése azt mutatja, hogy az osztrakoda diverzitása alacsonyabb volt a paleocénben, mint bármikor máskor a kainozoikumban . A jelenlegi kutatások nem tudják megállapítani, hogy a kihalások a határintervallum előtt vagy alatt történtek-e.
A késő-kréta Scleractinia korallnemzetségek körülbelül 60%-a nem tudta átlépni a K-Pg határt a paleocénbe. A korallok kihalásának további elemzése azt mutatja, hogy a gyarmati fajok körülbelül 98%-a, amelyek meleg, sekély trópusi vizekben élnek, kihaltak. A magányos korallokat, amelyek általában nem alkotnak zátonyokat, és az óceán hidegebb és mélyebb ( fotikus zóna alatti ) területein laknak, kevésbé érintette a K–Pg határ. A gyarmati korallfajok a fotoszintetikus algákkal való szimbiózisra támaszkodnak , amelyek a K–Pg határ körüli események miatt összeomlottak, de a korallfosszíliákból származó adatok felhasználását a K–Pg kihalás és az azt követő paleocén felépülés támogatására mérlegelni kell a bekövetkezett változásokkal a korallökoszisztémákban a K–Pg határon keresztül.
A lábasfejűek , tüskésbőrűek és kéthéjú nemzetségek egyedszáma a K-Pg határ után jelentős csökkenést mutatott. A brachiopodák többsége , a tengeri gerinctelenek kis törzse , túlélte a K–Pg kihalás eseményét, és a korai paleocénben diverzifikálódott.
A nautiloidok (amelyeket a mai Nautilida rend képvisel ) és a coleoidok (amelyek már elváltak a modern polipokká , tintahalakká és tintahalakká ) kivételével a Cephalopoda puhatestű -osztály összes többi faja kihalt a K–Pg határon. Ide tartoztak az ökológiailag jelentős belemnoidok , valamint az ammonoidok , amelyek igen változatos, számos és széles körben elterjedt héjas lábasfejűek csoportja. A kutatók rámutattak, hogy a túlélő nautiloidok szaporodási stratégiája, amelyek kevés és nagyobb tojásra támaszkodnak, szerepet játszottak abban, hogy túlélték ammonoid társaikat a kihalás során. Az ammonoidok plankton szaporodási stratégiát alkalmaztak (számos peték és planktonlárvák), amelyet a K-Pg kihalási esemény tönkretett volna. További kutatások kimutatták, hogy az ammonoidoknak a globális biótából való eliminálása után a nautiloidok evolúciós sugárzást indítottak héjformákra és összetettségükre, amelyeket addig csak az ammonoidokból ismertek.
A tüskésbőrű nemzetségek hozzávetőleg 35%-a kipusztult a K–Pg határon, bár a késő kréta időszakában alacsony szélességi körökben, sekély vizű környezetben virágzó taxonok pusztulási aránya volt a legmagasabb. A középső szélességi, mélyvízi tüskésbőrűek sokkal kevésbé voltak érintettek a K–Pg határon. A kihalás mintázata az élőhelyek elvesztésére utal, különösen a karbonátplatformok , az akkoriban létező sekély vizű zátonyok elfulladására a kihalás következtében.
Más gerinctelen csoportok, köztük a rudisták (zátonyépítő kagylók) és az inokeramidok (a modern fésűkagylók óriásrokonai ) szintén kihaltak a K–Pg határon.
Hal
Fosszilis feljegyzések állnak rendelkezésre állkapcsos halakról a K–Pg határon túlról, amelyek jó bizonyítékot szolgáltatnak a tengeri gerincesek ezen osztályainak kihalási mintázatára. Míg a mélytengeri birodalom látszólag érintetlen maradt, a nyílt tengeri csúcsragadozók és a szárazföldi talapzaton lévő durofág tengerfenéken táplálkozók között egyenlő volt a veszteség. A porcos halakon belül a neoselachiák (modern cápák , ráják és ráják) 41 családjából körülbelül 7 eltűnt az esemény után, és a batoidok (ráják és ráják) szinte az összes azonosítható fajt elvesztették, míg a teleosztahalak (csontos ) több mint 90%-a hal) családok maradtak fenn.
A maastrichti korban 28 cápacsalád és 13 batoid család virágzott, amelyek közül 25, illetve 9 élte túl a K-T határeseményt. Az összes neoselachia nemzetség 47 átlépi a K–T határt, és 85%-a cápa. A batoidok 15%-kal jelennek meg, ami viszonylag alacsony túlélési arányt jelent.
Bizonyíték van a csontos halak tömeges kihalására a K–Pg határréteg feletti fosszilis lelőhelyen az Antarktisz melletti Seymour-szigeten , amelyet nyilvánvalóan a K–Pg kihalási esemény váltott ki; a halak tengeri és édesvízi környezete mérsékelte a kihalás környezeti hatásait.
Szárazföldi gerinctelenek
Az észak-amerikai tizennégy helyről származó virágzó növények megkövesedett leveleinek rovarkárosodását a K–Pg határon átnyúló rovardiverzitás mutatójaként használták, és elemezték a kihalás mértékének meghatározásához. A kutatók azt találták, hogy a krétakori területeken a kihalás előtt gazdag növény- és rovartápláló sokféleség volt. A korai paleocénben a növényvilág viszonylag változatos volt, és a rovarok csekély ragadozója volt, még 1,7 millió évvel a kihalás után is.
Szárazföldi növények
Elsöprő bizonyítékok állnak rendelkezésre a K–Pg határon lévő növényközösségek globális megzavarására. Kihalás figyelhető meg a fosszilis pollen és a fosszilis levelek tanulmányozása során. Észak-Amerikában az adatok a K–Pg határszakaszokon a növények hatalmas pusztítására és tömeges kihalására utalnak, bár a határ előtt jelentős megavirágos változások voltak. Észak-Amerikában a növényfajok hozzávetőleg 57%-a kihalt. A déli félteke magas szélességi fokain, így Új-Zélandon és az Antarktiszon a flóra tömeges pusztulása nem okozott jelentős fajforgalmat, de drámai és rövid távú változásokat okozott a növénycsoportok relatív abundanciájában. Egyes régiókban a növények paleocén felépülése a páfrányfajok újratelepedésével kezdődött, amelyek páfránytüskeként szerepelnek a geológiai feljegyzésekben; a páfrányok újratelepedésének ugyanezt a mintáját figyelték meg a Mount St. Helens 1980-as kitörése után .
A K-Pg határon a növények nagykereskedelmi pusztítása következtében szaprotróf szervezetek, például gombák szaporodtak el , amelyek nem igényelnek fotoszintézist, és a pusztuló növényzet tápanyagait használják fel. A gombafajok dominanciája csak néhány évig tartott, miközben a légkör kitisztult, és rengeteg szerves anyag volt jelen. Amint a légkör kitisztult, a fotoszintetikus szervezetek, kezdetben a páfrányok és más talajszinti növények visszatértek. Úgy tűnik, csak két páfrányfaj uralta a tájat évszázadokig az esemény után.
Úgy tűnik, hogy a poliploidia javította a virágzó növények azon képességét, hogy túléljék a kihalást, valószínűleg azért, mert az ilyen növények genomjának további másolatai lehetővé tették számukra, hogy könnyebben alkalmazkodjanak a becsapódást követő gyorsan változó környezeti feltételekhez.
Gombák
Noha úgy tűnik, hogy sok gombát kiirtottak a K-Pg határon, érdemes megjegyezni, hogy bizonyítékokat találtak arra vonatkozóan, hogy egyes gombafajok virágzottak a kihalás utáni években. Az ebből az időszakból származó mikrofosszíliák a gombaspórák jelentős növekedését jelzik, jóval azelőtt, hogy a páfrányspórák a becsapódást követően újra helyreállnának. A monoporisporitok és a hifák szinte kizárólagos mikrofosszíliák az irídiumhatár alatt és után rövid ideig. Ezeknek a szaprofitáknak nincs szükségük napfényre, lehetővé téve számukra, hogy túléljenek egy olyan időszakban, amikor a légkör valószínűleg eltömődött portól és kén aeroszoloktól.
A gombák elszaporodása számos kihalási esemény után következett be, köztük a perm-triász kihalási esemény után, amely a Föld történetének legnagyobb ismert tömeges kihalása, és az összes faj akár 96%-a is kihalt.
Kétéltűek
Korlátozott bizonyíték áll rendelkezésre a kétéltűek kihalására a K–Pg határon. A Montanában a K–Pg határon átnyúló, fosszilis gerincesekkel végzett tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy egyetlen kétéltűfaj sem halt ki. Ennek ellenére számos maastrichti kétéltűfaj létezik, amelyek nem szerepelnek ebben a tanulmányban, és amelyek a paleocénből ismeretlenek. Ide tartozik a Theatonius lancensis béka és az albanerpetontid Albanerpeton galaktion ; ezért úgy tűnik, hogy néhány kétéltű a határon kihalt. A kétéltűek viszonylag alacsony kihalási szintje valószínűleg az édesvízi állatoknál tapasztalt alacsony kihalási arányt tükrözi.
Nem arkosaurusok
Teknősök
A kréta teknősfajok több mint 80%-a áthaladt a K-Pg határon. A kréta korszak végén létező mind a hat teknőscsalád túlélte a paleogént , és élő fajok képviselik őket.
Lepidosauria
Az élő nem archosaurus hüllő taxonok, a lepidosaurusok ( kígyók , gyíkok és tuatarák ) túlélték a K–Pg határt.
A rhynchocephalians a korai mezozoikum idején a lepidoszauruszok széles körben elterjedt és viszonylag sikeres csoportja volt , de a kréta kor közepére hanyatlásnak indultak, bár nagyon sikeresek voltak Dél-Amerikában . Ma egyetlen nemzetség (a Tuatara) képviseli őket, amely kizárólag Új-Zélandon található .
A Squamata rend, amelyet ma gyíkok, kígyók és kétéltűek (féreggyíkok) képviselnek, a jura időszakában különféle ökológiai résekbe sugárzott be, és sikeres volt a kréta korszakban. A K–Pg határon túléltek, és jelenleg az élő hüllők legsikeresebb és legváltozatosabb csoportja, több mint 6000 fennmaradt fajjal. Számos szárazföldi pikkelyes család kihalt a határon, például a szörnyetegek és a poliglifanodonták , és a kövületi bizonyítékok azt mutatják, hogy nagyon súlyos veszteségeket szenvedtek el a K–Pg esemény során, és csak 10 millió évvel azután gyógyultak meg.
Nem archosauriánus tengeri hüllők
Az óriás, nem archosaurus vízi hüllők , mint például a mosasaurusok és a plesioszauruszok , amelyek koruk legnagyobb tengeri ragadozói voltak, a kréta időszak végére kihaltak. Az ichtioszauruszok a tömeges kihalás előtt eltűntek a fosszilis feljegyzésekből.
Archosaurusok
Az archosaurus klád két túlélő csoportot foglal magában, a krokodilokat és a madarakat , valamint a nem madár dinoszauruszok és pteroszauruszok különféle kihalt csoportjait .
Krokodil-alakúak
A maastrichti ősmaradványokban tíz krokodilcsalád vagy közeli rokonaik szerepelnek, amelyek közül öt a K–Pg határ előtt pusztult ki. Öt családnak egyaránt vannak maastrichti és paleocén kövületi képviselői. A krokodilformák összes túlélő családja édesvízi és szárazföldi környezetben élt – kivéve a Dyrosauridae -t , amely édesvízi és tengeri helyeken élt. A krokodilformák képviselőinek körülbelül 50%-a túlélte a K-Pg határt, az egyetlen nyilvánvaló tendencia az volt, hogy egyetlen nagy krokodil sem maradt életben. A krokodilformák határon túli túlélhetősége a vízi résükből és az üregesedési képességükből származhatott, ami csökkentette a határon a negatív környezeti hatásokra való érzékenységet. Jouve és munkatársai 2008-ban azt javasolták, hogy a fiatal tengeri krokodilformák édesvízi környezetben éltek, akárcsak a modern tengeri krokodilfiatalok , ami segített volna túlélni őket ott, ahol más tengeri hüllők kihaltak; az édesvízi környezetet nem érintette olyan erősen a K–Pg kihalási esemény, mint a tengeri környezetet.
Pteroszauruszok
A pterosaurusok két családja, az Azhdarchidae és a Nyctosauridae határozottan jelen volt a maastrichti korszakban, és valószínűleg a K–Pg határon kihaltak. A maastrichti korszakban számos más pterosaurus-vonal is jelen lehetett, mint például az ornithocheiridák , pteranodontidák , nyctosauridák , egy lehetséges tapejarida , egy lehetséges thalassodromid és egy bizonytalan affinitású alapfogazatú taxon, bár nehezen hozzárendelhető maradványok képviselik őket. bármely adott csoport. Amíg ez megtörtént, a modern madarak diverzifikáción mentek keresztül; Hagyományosan úgy gondolták, hogy az archaikus madarakat és pteroszauruszcsoportokat váltották fel, esetleg közvetlen versengés miatt, vagy egyszerűen üres fülkéket töltöttek be, de nincs összefüggés a pteroszauruszok és a madarak diverzitása között, ami meggyőző lenne a versengés hipotéziséről, és kis pteroszauruszok is jelen voltak a késő kréta. Legalább néhány, korábban madarak által birtokolt rést visszafoglaltak a pteroszauruszok a K–Pg esemény előtt.
Madarak
A legtöbb paleontológus a madarakat tekinti az egyetlen túlélő dinoszaurusznak (lásd : A madarak eredete ). Úgy gondolják, hogy minden nem madár theropoda kihalt, beleértve az akkor virágzó csoportokat is, mint az enantiornitinek és a hesperornitialakúak . A madarak kövületeinek számos elemzése a K–Pg határ előtti fajok eltérését mutatja, és hogy a kacsa, csirke és laposmellű futómadár rokonai együtt éltek a nem madár dinoszauruszokkal. A különböző fajokat képviselő madárkövületek nagy gyűjteményei határozott bizonyítékot szolgáltatnak az archaikus madarak fennmaradására a K–Pg határtól számított 300 000 éven belül. E madarak hiánya a paleogénben azt bizonyítja, hogy az archaikus madarak tömeges kihalása ment végbe.
Az avialanok legsikeresebb és legdominánsabb csoportját , az enantiornitheseket kiirtották. A talajban és vízben élő kréta korú madárfajoknak csak egy kis része élte túl a becsapódást, így a mai madarak születtek. Az egyetlen madárcsoport, amely biztosan túlélte a K–Pg határt, az Aves. Lehetséges, hogy a madarak túlélték a kihalást annak eredményeként, hogy képesek voltak merülni, úszni, vagy menedéket keresni a vízben és a mocsaras területeken. Számos madárfaj tud odúkat építeni, fészket fészkelni falyukakba, vagy termeszfészkeket, amelyek mindegyike menedéket nyújtott a környezeti hatásoktól a K–Pg határon. A határon túli hosszú távú túlélést a nem madár dinoszauruszok kipusztulása miatt üresen hagyott ökológiai fülkék feltöltése biztosította. A K-Pg kihalását követő nyitott rés és a ragadozók relatív szűkössége lehetővé tette a különböző madárcsoportok adaptív sugárzását. A laposmellű futómadarak például gyorsan diverzifikálódtak a korai paleogén korában, és úgy vélik, hogy legalább három-hat alkalommal konvergens módon alakult ki röpképtelenségük, ami gyakran betölti azt a rést, amelyet egykor nem madár dinoszauruszok foglaltak el a nagy növényevők számára.
Nem madár dinoszauruszok
Néhány ellentmondásos állítást leszámítva a tudósok egyetértenek abban, hogy minden nem madár dinoszaurusz kihalt a K–Pg határon. A dinoszaurusz-fosszíliák feljegyzéseit úgy értelmezték, hogy a kréta elmúlt néhány millió évében a diverzitás hanyatlását és nem csökkenését mutatják, és előfordulhat, hogy a dinoszaurusz-kövületek minősége egyszerűen nem elég jó ahhoz, hogy lehetővé tegye a kutatóknak különbséget tenni a lehetőségek között. Nincs bizonyíték arra, hogy a késő maastrichti nem madár dinoszauruszok ásni, úszni vagy merülni tudtak volna, ami arra utal, hogy képtelenek voltak megvédeni magukat a K–Pg határon fellépő környezeti stressz legrosszabb részei elől. Lehetséges, hogy a kis dinoszauruszok (a madarak kivételével) életben maradtak, de megfosztották volna őket az élelemtől, mivel a növényevő dinoszauruszok szűkösen találták volna a növényi anyagot, a húsevők pedig gyorsan találtak volna zsákmányt.
A dinoszauruszok endotermiájával kapcsolatos egyre növekvő konszenzus (lásd a dinoszauruszok fiziológiáját ) segít megérteni teljes kihalásukat, ellentétben közeli rokonaikkal, a krokodilokkal. Az ektoterm ("hidegvérű") krokodiloknak nagyon korlátozott a táplálékigényük (több hónapot is túlélnek evés nélkül), míg a hasonló méretű endoterm ("melegvérű") állatoknak sokkal több táplálékra van szükségük gyorsabb anyagcseréjük fenntartásához. Így a korábban említett tápláléklánc-megszakadás körülményei között a nem madár dinoszauruszok kihaltak, míg néhány krokodil életben maradt. Ebben az összefüggésben más endoterm állatok, például egyes madarak és emlősök túlélése többek között a kihalás idején fennálló kis méretükhöz kapcsolódó kisebb táplálékszükségletüknek tudható be.
Vitatott, hogy a kihalás fokozatosan vagy hirtelen történt-e, mivel mindkét nézetet alátámasztják a kövületek. Az európai katalán Pireneusokban 29 fosszilis lelőhelyet vizsgáló tanulmány 2010-ben alátámasztja azt a nézetet, hogy az ottani dinoszauruszok az aszteroida becsapódásáig igen változatosak voltak, több mint 100 élő fajjal. Az újabb kutatások azt mutatják, hogy ezt a számot elfedik a tafonómiai torzítások és a kontinentális fosszíliák ritkasága. Ennek a tanulmánynak a becsült valós globális biodiverzitáson alapuló eredményei azt mutatták, hogy 628 és 1078 nem madár dinoszauruszfaj élt a kréta időszak végén, és a kréta-paleogén kihalás után hirtelen kihaltak. Alternatív megoldásként a Red Deer folyó mentén a kanadai Alberta államban található kövületeket hordozó kőzeteken alapuló értelmezés támogatja a nem madár dinoszauruszok fokozatos kipusztulását; A kréta rétegek elmúlt 10 millió évében a dinoszauruszfajok száma körülbelül 45-ről körülbelül 12-re csökkent. Más tudósok is hasonló értékelést végeztek kutatásaik nyomán.
Számos kutató támogatja a paleocén nem madár dinoszauruszok létezését . A létezés bizonyítéka a Hell Creek Formációban dinoszauruszmaradványok felfedezésén alapul , 1,3 méterrel a K–Pg határ felett és 40 000 évvel később. Az Ojo Alamo homokkőben , a Colorado állambeli San Juan folyónál található megkövesedett hadrosaur combcsont közelében talált pollenminták azt mutatják, hogy az állat a kainozoikum idején élt, kb.64,5 millió év (kb. 1 millió évvel a K–Pg kihalás után). Ha a K-Pg határon túli létezésük megerősíthető, akkor ezeket a hadrosauridákat halott kládnak tekintenék . A tudományos konszenzus az, hogy ezeket a kövületeket eredeti helyükről erodálták, majd jóval későbbi üledékekbe (más néven átdolgozott kövületekbe) újra eltemették.
Choristodere
A choristoderes (félig vízi archosauromorfok ) túlélték a K–Pg határt, de a korai miocénben kihaltak . A Champsosaurus palatális fogain végzett vizsgálatok azt sugallják, hogy a K–Pg esemény során a különböző fajok étrendjében változás következett be.
Emlősök
Minden nagyobb kréta emlős leszármazási vonal, beleértve a monotrémeket (tojás emlősöket), a multituberculateseket , a metatherians , az eutherians , a dryolestoideans és a gondwanatheres túlélte a K–Pg kihalás eseményét, bár veszteségeket szenvedtek. A metatheriánok nagyrészt eltűntek Észak-Amerikából, és az ázsiai deltateroidok kihaltak (a Gurbanodeltához vezető leszármazási vonaltól eltekintve ). Észak-Amerika Hell Creek medrében a tíz ismert multituberkuláris faj legalább fele és mind a tizenegy metatherian faj nem található a határ felett. Európában és Észak-Amerikában a multituberkuláris fajok viszonylag sértetlenül életben maradtak, és gyorsan visszapattantak a paleocénben, de az ázsiai formák elpusztultak, és soha többé nem képviselték az emlősfauna jelentős részét. Egy közelmúltbeli tanulmány szerint a metatheriák szenvedték el a legnagyobb veszteséget a K–Pg eseménynél, ezt követték a multituberkulások, míg az eutherek gyógyultak meg a leggyorsabban.
Az emlősfajok körülbelül 30 millió évvel a K–Pg határ előtt kezdtek diverzifikálódni. Az emlősök diverzifikációja megakadt a határon túl. A jelenlegi kutatások azt mutatják, hogy az emlősök nem diverzifikáltak robbanásszerűen a K–Pg határon, annak ellenére, hogy a dinoszauruszok kihalása révén elérhetővé váltak az ökológiai rések. Számos emlős rendet úgy értelmeztek, hogy közvetlenül a K–Pg határ után diverzifikálódik, köztük a Chiroptera ( denevérek ) és a Cetartiodactyla (egy változatos csoport, amely ma bálnákat, delfineket és párosujjú patás állatokat foglal magában ), bár a legújabb kutatások arra a következtetésre jutottak, hogy hamarosan csak az erszényes rendek diverzifikálódnak . a K–Pg határ után.
A K–Pg határvonalú emlősfajok általában kicsik voltak, méretükben a patkányokéhoz hasonlíthatók ; ez a kis méret segített volna nekik menedéket találni védett környezetben. Feltételezik, hogy egyes korai monotrémek, erszényesek és méhlepények félig vízi vagy üregesek voltak, mivel manapság több emlős leszármazási vonal is létezik ilyen szokásokkal. Bármely üreges vagy félig vízben élő emlős további védelmet kapott volna a K-Pg határ környezeti feszültségei ellen.
Bizonyíték
Észak-amerikai kövületek
Az észak-amerikai szárazföldi szekvenciákban a kihalási eseményt legjobban a gazdag és viszonylag bőséges késő maastrichti pollenrekord és a határ utáni páfránytüske közötti jelentős eltérés mutatja. A K–Pg határról származó dinoszauruszokat hordozó kőzetek rendkívül informatív sorozata Észak-Amerika nyugati részén található, különösen a késő maastrichti korszak Montana Hell Creek Formációjában . Összehasonlítás a régebbi Judith River Formációval (Montana) és a Dinosaur Park Formációval ( Alberta ), amelyek mindkettő körülbelül 75 millió éves korból származnak, információt nyújt a dinoszaurusz-populációk változásairól a kréta elmúlt 10 millió évében. Ezek a kövületek földrajzilag korlátozottak, és egy kontinensnek csak egy részét fedik le.
A középső-késői campaniai képződmények a dinoszauruszok nagyobb változatosságát mutatják, mint bármely más kőzetcsoport. A késő maastrichti kőzetek számos nagy klád legnagyobb tagjait tartalmazzák: Tyrannosaurus , Ankylosaurus , Pachycephalosaurus , Triceratops és Torosaurus , ami arra utal, hogy közvetlenül a kihalás előtt bőséges volt az élelem.
A növényi kövületek a növényfajok csökkenését mutatják a K-Pg határon túl. A K-Pg határ alatti üledékekben a domináns növényi maradványok zárvatermő virágporszemek, de a határréteg kevés pollent tartalmaz, és a páfrányspórák dominálnak. A szokásosabb pollenszintek fokozatosan visszatérnek a határréteg fölé. Ez a modern vulkánkitörések által károsított területekre emlékeztet, ahol a felépülést páfrányok vezetik, amelyeket később nagyobb zárvatermő növények váltanak fel. Az észak-dakotai Tanisban talált megcsontosodott halcsontok tanulmányozása arra utal, hogy a kréta-paleogén tömeges kihalás az északi félteke tavaszán történt.
Tengeri kövületek
Úgy tűnik, hogy a tengeri planktonok tömeges kihalása hirtelen és közvetlenül a K–Pg határnál történt. Az ammonit nemzetségek a K–Pg határon vagy annak közelében kihaltak; az ammonit nemzetségek kisebb és lassabb kihalása volt a határ előtt, ami egy késő kréta tengeri regresszióhoz társult. A legtöbb inoceramid kagyló fokozatos kihalása jóval a K–Pg határ előtt kezdődött, és az ammonitok diverzitásában kismértékű, fokozatos csökkenés következett be a nagyon késő kréta korszakban.
A további elemzések azt mutatják, hogy a késő kréta tengerekben több folyamat is zajlott, és időben részben átfedték egymást, majd a hirtelen tömeges kihalás véget ért. A tengeri élőlények sokfélesége csökkent, amikor a K–Pg határ közelében lévő éghajlat hőmérséklete emelkedett. A hőmérséklet körülbelül három-négy fokkal nagyon gyorsan emelkedett 65,4 és 65,2 millió évvel ezelőtt, ami nagyon közel van a kihalás időpontjához. Nemcsak az éghajlati hőmérséklet emelkedett, de a víz hőmérséklete is csökkent, ami a tengeri diverzitás drasztikus csökkenését okozta.
Megatsunamik
A tudományos konszenzus az, hogy az aszteroida becsapódása a K–Pg határon megatsunami - lerakódásokat és üledékeket hagyott hátra a Karib-tenger és a Mexikói-öböl környékén, a becsapódás által keltett kolosszális hullámokból. Ezeket a lerakódásokat a La Popa-medencében Mexikó északkeleti részén, a platform karbonátokat Brazília északkeleti részén, az atlanti mélytengeri üledékekben és a legvastagabb ismert homokréteg formájában azonosították, körülbelül 100 m (330 láb) magában a Chicxulub-kráterben, közvetlenül a sokkos gránitkidobás fölött. A megatsunami a becslések szerint több mint 100 m (330 láb) magas, mivel az aszteroida viszonylag sekély tengerbe zuhant; mélytengerben 4,6 km (2,9 mérföld) magas lett volna.
A becsapódás során üledékes kőzetekben lerakódott kövületek
A K–Pg becsapódás során lerakódott fosszilis üledékes kőzeteket találtak a Mexikói-öböl térségében, beleértve a szökőármosás üledékeket, amelyek egy mangrove típusú ökoszisztéma maradványait hordozták, ami bizonyíték arra, hogy a becsapódás után a víz többször is oda-vissza csapódott a Mexikói-öbölben, és a sekély vízben hagyott döglött halak, amelyeket nem zavartak meg a dögevők.
Időtartam
A kihalás gyorsasága ellentmondásos kérdés, mert egyes elméletek az okairól viszonylag rövid idő alatt (néhány évtől néhány ezer évig terjedő) gyors kihalást feltételeznek, míg mások hosszabb időszakokat. A problémát nehéz megoldani a Signor–Lipps-effektus miatt, ahol a kövületek nyilvántartása annyira hiányos, hogy a legtöbb kihalt faj valószínűleg jóval a legutóbbi talált kövület után kihalt. A tudósok nagyon kevés olyan folytonos kövületet hordozó kőzetréteget találtak, amely a K–Pg kihalás előtti több millió évtől az azt követő több millió évig terjed.
A három lelőhelyről származó K-Pg agyag ülepedési sebessége és vastagsága gyors kihalásra utal, talán kevesebb, mint 10 000 év alatt. A Colorado állambeli Denver-medencében egy helyen a K–Pg határréteg lerakódása után a páfránytüske körülbelül 1000 évig tartott, de legfeljebb 71 000 évig; Ugyanezen a helyen a kainozoikum emlősök legkorábbi megjelenése körülbelül 185 000 év, de legfeljebb 570 000 év után következett be, ami „a biotikus kihalás gyors ütemét és a kezdeti felépülést jelzi a Denveri-medencében ezen esemény alatt”. Az Amerikai Geofizikai Unió éves találkozóján bemutatott modellek bebizonyították, hogy a Chicxulub becsapódást követő globális sötétség időszaka közel 2 évig fennmaradt volna a Hell Creek Formációban .
Chicxulub hatás
A hatás bizonyítéka
1980-ban a Nobel- díjas fizikusból , Luis Alvarezből , fiából, Walter Alvarez geológusból , valamint Frank Asaro és Helen Michel kémikusokból álló kutatócsoport felfedezte, hogy a kréta-paleogén határon a világ minden táján található üledékes rétegek a irídium a normálisnál sokszorosa (30-szor, 160-szor és 20-szor az eredetileg vizsgált három metszetben). Az irídium rendkívül ritka a földkéregben , mivel egy sziderofil elem , amely többnyire a vassal együtt süllyedt a Föld magjába a bolygók differenciálódása során . Mivel a legtöbb aszteroidában és üstökösben továbbra is bőséges irídium található , az Alvarez-csapat azt javasolta, hogy egy aszteroida csapódott be a Földbe a K–Pg határ idején. Korábban is voltak találgatások egy becsapódási esemény lehetőségéről , de ez volt az első kemény bizonyíték.
Ezt a hipotézist az első felvetéskor radikálisnak tekintették, de hamarosan további bizonyítékok is megjelentek. A határagyagról kiderült, hogy tele van apró kőzetgömbökkel , amelyek az ütközés következtében keletkezett olvadt kőzetcseppekből kristályosodtak ki. Sokkolt kvarcot és más ásványokat is azonosítottak a K–Pg határban. Az Öböl partján és a Karib-tengeren található óriási cunamiágyak azonosítása több bizonyítékot szolgáltatott, és arra utalt, hogy a becsapódás a közelben történhetett – akárcsak az a felfedezés, hogy a K–Pg határ vastagabbá vált az Egyesült Államok déli részén, méter vastagságú medrekkel. az Új-Mexikó északi részén előforduló törmelékről.
A további kutatások a Yucatán partján fekvő Chicxulub alatt eltemetett óriási Chicxulub -krátert azonosították a K–Pg határagyag forrásaként. Glen Penfield geofizikus 1978-as munkája alapján 1990-ben azonosították a krátert, amely ovális, átlagos átmérője körülbelül 180 km (110 mérföld), körülbelül akkora, mint az Alvarez csapata által kiszámított méret.
Egy 2013-as tanulmányában Paul Renne , a Berkeley Geochronology Center munkatársa a hatást a következő időpontra datálta.66,043 ± 0,011 millió évvel ezelőtt, argon-argon kormeghatározás alapján . Azt állítja továbbá, hogy a tömeges kihalás 32 000 éven belül következett be.
2007-ben azt javasolták, hogy az ütközésmérő a Baptistina aszteroidák családjába tartozik. Ezt a kapcsolatot megkérdőjelezték, bár nem cáfolták, részben azért, mert nem történt megfigyelés az aszteroidáról és családjáról. 2009-ben jelentették, hogy a 298 Baptistina nem osztja a K–Pg impaktor kémiai aláírását. Ezenkívül egy 2011 -es Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) tanulmány a család aszteroidáiról visszavert fényt 80 millió millióra becsülte, így nem volt elegendő idejük a pályájuk eltolására és a Föld becsapódására 66 millió millióval.
A becsapódási eseményre további bizonyítékok találhatók az Egyesült Államok délnyugati részén , Észak-Dakotában , a Tanis telephelyen . A Tanis része az alaposan tanulmányozott Hell Creek Formációnak , egy kőzetcsoportnak, amely Észak-Amerika négy államát öleli fel, és amely számos jelentős fosszilis felfedezésről híres a felső kréta és az alsó paleocén időszakból . A Tanis egy rendkívüli és egyedülálló helyszín, mert úgy tűnik, rendkívül részletesen rögzíti az eseményeket az első percektől egészen a Chicxulub óriásbolygó becsapódása utáni néhány óráig . A lelőhelyről származó borostyán a jelentések szerint mikrotektiteket tartalmaz, amelyek megfelelnek a Chicxulub becsapódási eseményének. Egyes kutatók megkérdőjelezik a helyszínen található leletek értelmezését, vagy szkeptikusak a csoportvezetővel, Robert DePalmával szemben, aki még nem szerezte meg Ph.D. fokozatát. a geológiában a felfedezés idején, és amelyek kereskedelmi tevékenységét gyanúsan vették figyelembe.
A hatás hatásai
2010 márciusában egy 41 tudósból álló nemzetközi testület áttekintette a 20 év tudományos irodalmát, és jóváhagyta az aszteroida-hipotézist, különösen a Chicxulub-becsapódást, mint a kihalás okait, kizárva más elméleteket, például a hatalmas vulkanizmust . Megállapították, hogy egy 10-15 kilométeres (6-9 mérföld) aszteroida zuhant a Földre a mexikói Yucatán-félszigeten lévő Chicxulubnál. Az ütközésből ugyanannyi energia szabadult volna fel, mint 100 teratonna TNT (420 zetajoule ) – ez több mint egymilliárdszorosa a hirosimai és nagaszaki atombombázások energiájának . A Chicxulub-csapás globális katasztrófát okozott. A jelenségek egy része közvetlenül a becsapódást követően rövid ideig tartó jelenség volt, de voltak hosszú távú geokémiai és éghajlati zavarok is, amelyek tönkretették az ökológiát.
A kilökődésnek a Föld légkörébe való visszatérése egy rövid (órákig tartó), de intenzív infravörös sugárzás impulzusával járt, ami a kitett élőlényeket főzte. Ezt vitatják, az ellenzők azzal érvelnek, hogy a helyi heves tüzek, amelyek valószínűleg Észak-Amerikára korlátozódnak, elmaradnak a globális tűzviharoktól . Ez a „ kréta–paleogén tűzvihar vita ”. A nukleáris tél egyik prominens modellezőjének 2013-as tanulmánya azt sugallta, hogy a globális törmelékrétegben lévő korom mennyisége alapján a teljes földi bioszféra leéghetett, ami arra utal, hogy egy globális koromfelhő blokkolja a napot, és téli hatást vált ki . . Ha széles körben elterjedt tüzek keletkeztek volna, az kiirtotta volna a legsebezhetőbb élőlényeket, amelyek közvetlenül a becsapódás utáni időszakot túlélték.
A feltételezett tűz- és/vagy becsapódásos téli hatásoktól eltekintve a becsapódás porfelhőt hozott volna létre, amely akár egy évig is elzárta a napfényt, gátolva a fotoszintézist. A fagyos hőmérséklet valószínűleg legalább három évig tartott. A brazosi szakaszon a tenger felszínének hőmérséklete a becsapódás után évtizedekig 7 °C-ot (13 °F) esett. Legalább tíz évbe telne az ilyen aeroszolok eloszlása, ami a növények és a fitoplankton, majd a növényevők és ragadozóik kipusztulását eredményezné . Azoknak a lényeknek, amelyek tápláléklánca törmeléken alapult, ésszerű esélyük van a túlélésre.
Az aszteroida egy nagy mennyiségű éghető szénhidrogént és ként tartalmazó karbonátos kőzetet talált el, amelynek nagy része elpárolgott, ezáltal kénsavas aeroszolokat fecskendezve a sztratoszférába , ami több mint 50%-kal csökkenthette volna a Föld felszínét érő napfényt. savas esőt okoztak. Az óceánok ebből eredő elsavasodása sok olyan organizmust elpusztítana, amelyek kalcium-karbonát héjat növesztenek . A Hell Creek Formáció modelljei szerint a globális sötétség kezdete mindössze néhány hét alatt érte volna el maximumát, és valószínűleg legfeljebb 2 évig tartott volna.
A kihalási hatásokon túl az esemény a növény- és állatvilág általánosabb változásait is előidézte, például neotróp esőerdő - biomokat , például az Amazoniát eredményezett , és a helyi erdők fajösszetételét és szerkezetét felváltotta a mintegy 6 millió éves helyreállítás során a növényi diverzitás korábbi szintjére .
2016-os Chicxulub kráterfúrási projekt
2016-ban egy tudományos fúrási projekt mély kőzetmagmintákat nyert a Chicxulub ütközési kráter körüli csúcsgyűrűből . A felfedezések megerősítették, hogy a csúcsgyűrűt alkotó kőzetet hatalmas nyomás sokkolta, és a szokásos állapotából pillanatok alatt elolvadt jelenlegi formájába. A tengerfenéki lerakódásoktól eltérően a csúcsgyűrű a föld mélyéből származó gránitból készült, amely a becsapódás következtében a felszínre lökött. A gipsz egy szulfáttartalmú kőzet, amely általában a régió sekély tengerfenékében található; szinte teljesen eltávolították, a légkörbe párologtatták. Továbbá az eseményt azonnal egy megatsunami követte, amely elegendő volt ahhoz, hogy a legnagyobb ismert homokréteget, szemcseméret szerint elválasztva, közvetlenül a csúcsgyűrű felett lerakja. Az ütközésmérő elég nagy volt ahhoz, hogy létrehozzon egy 190 kilométer széles (120 mérföld) csúcsgyűrűt, megolvasztja, sokkolja és kidobja a mély gránitot, óriási vízmozgásokat hozzon létre, és hatalmas mennyiségű elpárolgott kőzetet és szulfátot lövelljen ki a légkörbe. , ahol több évig kitartottak volna. A por és szulfátok világméretű szétszóródása katasztrofálisan befolyásolta volna az éghajlatot, nagymértékű hőmérséklet-csökkenéshez vezetett volna, és tönkretette volna a táplálékláncot.
Alternatív hipotézisek
Bár a kréta végi kihalások és a Chicxulub aszteroida becsapódásának egybeesése erősen alátámasztja a becsapódási hipotézist, egyes tudósok továbbra is támogatják az egyéb hozzájáruló okokat: vulkánkitörések, éghajlatváltozás, tengerszint-változás és egyéb becsapódási események. A krétakor végi esemény az egyetlen olyan tömeges kihalás , amelyről ismert, hogy becsapódás társul, és más nagy hatások, mint például a Manicouagan-víztározó becsapódása, nem esnek egybe egyetlen észrevehető kihalási eseménnyel sem.
Deccan csapdák
2000 előtt azok az érvek, amelyek szerint a Deccan Traps árvízi bazaltok okozták a kihalást, általában azzal a nézettel kapcsolódtak, hogy a kihalás fokozatos volt, mivel az árvízi bazaltesemények 68 mya körül kezdődtek, és több mint 2 millió évig tartottak. A legfrissebb bizonyítékok azt mutatják, hogy a csapdák mindössze 800 000 év alatt törtek ki a K-Pg határon, és ezért felelősek lehetnek a kihalásért és az azt követő késleltetett biotikus felépülésért.
A Deccan csapdák több mechanizmuson keresztül okozhattak kihalást, beleértve a por és kéntartalmú aeroszolok levegőbe kerülését, amelyek blokkolhatták a napfényt, és ezáltal csökkentették a fotoszintézist a növényekben. Ezenkívül a Deccan Trap vulkanizmusa szén-dioxid-kibocsátást eredményezhetett, amely növelte az üvegházhatást, amikor a por és az aeroszolok kitisztultak a légkörből. A megnövekedett szén-dioxid-kibocsátás savas esőt is okozott, amit a megnövekedett higanylerakódás bizonyít a higanyvegyületek savasabb vízben való megnövekedett oldhatósága miatt.
Azokban az években, amikor a Deccan Traps hipotézist egy lassabb kihaláshoz kapcsolták, Luis Alvarez († 1988) azt válaszolta, hogy a paleontológusokat a ritka adatok félrevezetik . Míg állítása kezdetben nem kapott jó fogadtatást, a fosszilis ágyakkal kapcsolatos későbbi intenzív terepkutatások súlyt adtak állításának. Végül a legtöbb paleontológus kezdte elfogadni azt az elképzelést, hogy a kréta korszak végén bekövetkezett tömeges kihalás nagyrészt vagy legalábbis részben egy hatalmas Föld becsapódásnak köszönhető. Még Walter Alvarez is elismerte, hogy más jelentős változások is hozzájárulhattak a kihalásokhoz.
Ezeket az elméleteket egyesítve néhány geofizikai modell azt sugallja, hogy a hatás hozzájárult a Deccan-csapdákhoz. Ezek a modellek a nagy pontosságú radiometrikus kormeghatározással kombinálva azt sugallják, hogy a Chicxulub becsapódása okozhatta a legnagyobb Deccan-kitöréseket, valamint a Föld bármely részén működő aktív vulkánok kitöréseit.
Többszörös hatású esemény
Más kráterszerű topográfiai jellemzőket is javasoltak becsapódási kráterekként, amelyek a kréta-paleogén kihalás kapcsán alakultak ki. Ez azt sugallja, hogy közel egyidejű többszörös becsapódás történhet, talán egy, a Shoemaker–Levy 9 Jupiterrel történt Shoemaker–Levy 9 becsapódásához hasonló kisbolygó objektumból . A 180 km-es Chicxulub-kráteren kívül Ukrajnában található a 24 km-es Boltysh-kráter ( 15 mérföld ) .65,17 ± 0,64 Ma ), a 20 km -es Silverpit kráter az Északi-tengeren (59,5 ± 14,5 Ma ) valószínűleg bolidok becsapódása, valamint a vitatott és sokkal nagyobb, 600 km-es (370 mérföldes) Shiva-kráter . A Tethys-óceánban esetleg kialakuló többi krátert azóta elfedte volna Afrika és India északi irányú tektonikus sodródása.
Maastrichti tengerszint regresszió
Egyértelmű bizonyíték van arra, hogy a kréta utolsó szakaszában a tengerszint nagyobb mértékben csökkent, mint a mezozoikum korszakában bármikor. Egyes maastrichti színpadi kőzetrétegekben a világ különböző részeiről a későbbi rétegek szárazföldiek; a korábbi rétegek a partvonalakat, a legkorábbi rétegek pedig a tengerfenéket képviselik. Ezek a rétegek nem mutatják a hegyépítéssel kapcsolatos dőlést és torzulást , ezért a legvalószínűbb magyarázat a regresszió , a tengerszint csökkenése. A regresszió okára nincs közvetlen bizonyíték, de a jelenleg elfogadott magyarázat szerint az óceánközépi gerincek kevésbé aktívak lettek, és saját súlyuk alatt elsüllyedtek.
Egy súlyos regresszió nagymértékben csökkentette volna a kontinentális talapzat területét, a tenger legfajgazdagabb részét, és ezért elegendő lehetett volna a tengeri tömeges kihalás előidézéséhez, de ez a változás nem okozta volna az ammoniták kipusztulását. A regresszió klímaváltozásokat is okozott volna, részben a szelek és az óceáni áramlatok megzavarásával, részben pedig a Föld albedójának csökkentésével és a globális hőmérséklet növekedésével.
A tengeri regresszió az epírikus tengerek elvesztését is eredményezte , mint például Észak-Amerika nyugati belső tengeri útja. Ezeknek a tengereknek az elvesztése nagymértékben megváltoztatta az élőhelyeket, eltávolítva azokat a part menti síkságokat , amelyeken tízmillió évvel ezelőtt sokféle közösség élt, például a Dinosaur Park Formáció szikláiban. Egy másik következmény az édesvízi környezet terjeszkedése volt , mivel a kontinentális lefolyásnak már hosszabb távot kellett megtennie, mielőtt elérte az óceánokat . Míg ez a változás az édesvízi gerinceseknek kedvezett , a tengeri környezetet kedvelők, például a cápák szenvedtek.
Több ok
A többszörös ok-okozati összefüggés hívei úgy vélik, hogy a javasolt egyetlen ok vagy túl kicsi ahhoz, hogy előidézze a kihalás hatalmas léptékét, vagy nem valószínű, hogy a megfigyelt taxonómiai mintázatot hozza létre. Egy áttekintő cikkben J. David Archibald és David E. Fastovsky egy forgatókönyvet tárgyalt, amely három fő feltételezett okot egyesít: vulkanizmust, tengeri regressziót és földönkívüli hatást. Ebben a forgatókönyvben a szárazföldi és tengeri közösségeket az élőhelyek változásai és elvesztése sújtotta. A dinoszauruszokat, mint a legnagyobb gerinceseket, először érintették a környezeti változások, és diverzitásuk csökkent. Ugyanakkor a vulkanizmusból származó részecskék lehűtötték és kiszárították a földgömb területeit. Ezután egy becsapódási esemény történt, amely a fotoszintézisen alapuló tápláléklánc összeomlását okozta, mind az amúgy is stresszes szárazföldi táplálékláncokban, mind a tengeri táplálékláncokban.
Az antarktiszi Seymour-szigeten végzett tanulmányok alapján Sierra Petersen és munkatársai azzal érvelnek, hogy a kréta-paleogén határ közelében két különálló kihalási esemény volt, amelyek közül az egyik a Deccan Trap vulkanizmusával, a másik pedig a Chicxulub becsapódással korrelált. A csapat a kombinált kihalási mintázatokat egy megszakításmentes, kibővített K–Pg határszakasz új, összetapadt izotóp hőmérsékleti rekordjával elemezte. Dokumentáltak egy 7,8±3,3 °C-os felmelegedést, amely szinkronban volt a Deccan Traps vulkanizmusával, és egy második, kisebb felmelegedést a meteorit becsapódása idején. Azt sugallják, hogy a helyi felmelegedés felerősödhetett a kontinentális vagy tengeri jég egyidejű eltűnése miatt. A héjon belüli változékonyság a szezonalitás lehetséges csökkenését jelzi a Deccan-kitörések kezdete után, amely a meteoriteseményig folytatódik. A Seymour-szigeten a fajok kihalása két impulzusban következett be, amelyek egybeesnek a két megfigyelt felmelegedési eseménnyel, közvetlenül összekapcsolva a kréta végi kihalást ezen a helyen a vulkáni és meteoritos eseményekkel az éghajlatváltozáson keresztül.
Helyreállítás és diverzifikáció
A K–Pg kihalás mélyreható hatást gyakorolt a földi élet evolúciójára . A domináns kréta korcsoportok felszámolása lehetővé tette, hogy más szervezetek foglalják el a helyüket, ami jelentős fajdiverzifikációt okozott a paleogén időszakban. A legszembetűnőbb példa a dinoszauruszok emlősökre váltása. A K–Pg kihalás után az emlősök gyorsan fejlődtek, hogy betöltsék a dinoszauruszok által üresen hagyott réseket. Szintén jelentős, hogy az emlős nemzetségeken belül az új fajok körülbelül 9,1%-kal voltak nagyobbak a K-Pg határ után.
Más csoportok is jelentősen diverzifikáltak. A molekuláris szekvenálás és a kövületek kormeghatározása alapján számos madárfaj (különösen a Neoaves csoport) úgy tűnt, hogy a K–Pg határ után sugároznak. Még óriási, repülésképtelen formákat is hoztak létre, mint például a növényevő Gastornis és Dromornithidae , valamint a ragadozó Phorusrhacidae . A kréta korú gyíkok és kígyók kihalása olyan modern csoportok kialakulásához vezethetett, mint a leguánok, a monitorgyíkok és a boák. A szárazföldön óriási boid és hatalmas madtsoiid kígyók jelentek meg, a tengerekben pedig óriási tengeri kígyók fejlődtek ki. A teleost halak robbanásszerűen diverzifikálódtak, kitöltve a kihalás következtében üresen maradt réseket. A paleocén és az eocén korszakban megjelenő csoportok közé tartoznak a halak, a tonhalak, az angolnák és a lepényhalak. A paleogén rovarközösségekben is jelentős változások láthatók. A kréta korban számos hangyacsoport volt jelen, de az eocénben a hangyák uralkodóvá és változatossá váltak, nagyobb kolóniákkal. A lepkék is változatossá váltak, talán a kihalás által kiirtott levélevő rovarok helyére. Úgy tűnik, hogy a fejlett halomépítő termeszek, a Termitidae is megnőtt.
Úgy gondolják, hogy a méhlepényben élő emlősök testmérete evolúciós úton először nőtt meg, lehetővé téve számukra, hogy a kihalás után betöltsék a réseket, majd az eocénben az agy mérete növekedett .
Lásd még
Magyarázó megjegyzések
Idézetek
További irodalom
- Cowen, R. (2000). "A K-T kihalás" . Kaliforniai Egyetem Paleontológiai Múzeum . Letöltve: 2007. augusztus 2 .
- DePalma, Robert A.; et al. (2019. április 1.). "Egy szeizmikus indukált szárazföldi túlfeszültség-lelőhely a KPg határán, Észak-Dakota" . PNAS . 116 (17): 8190–8199. Iránykód : 2019PNAS..116.8190D . doi : 10.1073/pnas.1817407116 . PMC 6486721 . PMID 30936306 .
- Fortey, Richard (2005). Föld: Intim történelem . New York: Vintage Books. ISBN 978-0-375-70620-2. OCLC 54537112 .
- A 2016-os Chicxulub fúrási projekt – The Geological Society of America , GSA Annual Meeting Seattle-ben, Washington, USA – 2017, 192. ülésszakból származó előadások és előadások
- Kring, DA (2005). „Chicxulub-hatásesemény: A K–T határ megértése” . NASA Űrképészeti Központ. Archiválva az eredetiből 2007. június 29-én . Letöltve: 2007. augusztus 2 .
-
Preston, Douglas (2019. április 8.). "A dinoszauruszok halálának napja" . A New Yorker . 52–65.
Robert A. de Palm határozott bizonyítékot talált arra, hogy a dinoszauruszokat – és szinte az összes többi életet a Földön – valóban kiirtotta 66 millió évvel ezelőtt a Chicxulub aszteroida
Külső linkek
- Mi ölte meg a dinoszauruszokat? – Kaliforniai Egyetem Paleontológiai Múzeuma (1995)
- The Great Chicxulub Debate 2004 – Londoni Geológiai Társaság