Массовое вымирание пермско-триасового периода является одним из пяти катастрофических событий, которые планета пережила за всю свою геологическую историю. Ученые Китайской академии наук нашли доказательства того, что великое пермское вымирание произошло из-за истощения озона при масштабных извержениях вулкана. Массовое вымирание пермско-триасового периода является одним из пяти катастрофических событий, которые планета пережила за всю свою геологическую историю. Пермское вымирание стало одной из крупнейших катастроф, случившихся за долгую историю Земли.
Главное сегодня
- Новости дня
- Ученые назвали причину массового Пермского вымирания
- Читайте также
- Массовое пермское вымирание | это... Что такое Массовое пермское вымирание?
- Цепочку событий, вызвавших массовое пермское вымирание, воссоздали ученые
- Научно-исследовательский геологический институт
Учёные обвинили токсичных бактерий в самом крупном вымирании на Земле
При столкновении Земли с астероидом диаметром в несколько километров выделяется энергия, равная взрыву нескольких миллионов ядерных бомб Свидетельства того, что падения астероидов могли вызвать позднемеловую катастрофу , порождают гипотезы о том, что похожие события также могли бы стать причиной и других событий массового вымирания, включая пермское вымирание, и для проверки этих гипотез ведутся поиски кратеров соответствующих размеров. В Австралии и Антарктиде найдены доказательства существования ударных событий, соответствующих пермскому периоду : зёрна кварца ударного происхождения [25] [26] , фуллерены с включениями инертных газов внеземного происхождения [27] , фрагменты метеоритов в Антарктике [28] и зёрна, содержащие повышенный уровень железа , никеля и кремния — возможно, ударного происхождения [29]. Однако достоверность большинства из этих исследований весьма сомнительна [30] [31] [32] [33]. Например, кварц из Антарктики, который считался имеющим ударное происхождение, был исследован в середине 2000-х годов при помощи оптического и электронного микроскопов. В результате было выявлено, что найденные образцы образовались, скорее всего, в результате пластических деформаций в твёрдых телах, а не от ударов при тектонических процессах, подобных вулканизму [34].
По нему проведена граница между пермским и триасовым геологическими периодами она же разделяет палеозойскую и мезозойскую эры. Ввиду утраты такого количества и разнообразия биологических видов восстановление биосферы заняло намного более длительный период времени по сравнению с другими катастрофами, приведшими к вымираниям. Модели, по которым протекало вымирание, находятся в процессе обсуждения. Различные научные школы предполагают от одного до трёх толчков вымирания. Изучив отложения в центральных регионах провинции Гуанси китайские учёные из Института геологии и палеонтологии в Нанкине пришли к выводу, что пермское вымирание длилось несколько тысяч лет или даже меньше, но текущие методики датировок не позволяют им снизить оценку длительности пермского вымирания до периода меньше 30 тыс. Причины катастрофы Общепринятого объяснения причин вымирания пока нет.
Наиболее распространена гипотеза, согласно которой причиной катастрофы явилось излияние траппов вначале относительно небольших Эмэйшаньских траппов около 260 млн лет назад, затем колоссальных Сибирских траппов 251 млн лет назад , которое могло повлечь за собой вулканическую зиму, парниковый эффект из-за выброса вулканических газов и другие климатические изменения, повлиявшие на биосферу. Недавнее исследование учёных MIT, Сиракузского университета и геологической службы США опубликовано в Nature Communications с использованием уран-свинцового метода датировки позволило разделить толщу Сибирских траппов на три стадии формирования. Было оценено время появления и внедрения основных магматических пластов — силлов.
Но что вызвало эти изменения температуры и кислорода? Ученые сосредоточили внимание на серии массивных извержений в большом регионе вулканических пород, названном Сибирскими ловушками, как наиболее вероятную причину. Эти извержения длились более миллиона лет, выбрасывая в атмосферу огромное количество парниковых газов.
Считается, что извержения привели не только к быстрому глобальному потеплению и истощению запасов кислорода, но и к закислению океана и кислотным дождям. В мощной петле обратной связи повышение температуры океана также вызывает выбросы метана, усиливая эффект потепления. Эти экологические стрессы, особенно для морской флоры и фауны, были огромными и неизбежными для большинства видов. Ученые также задокументировали большие всплески уровней ртути в пермский период, которые, как считается, связаны с извержениями вулканов. Это тоже оказало бы глубокое воздействие как на наземную, так и на морскую жизнь. Однако вопрос о том, произошло ли вымирание наземных и морских видов одновременно, остается предметом научных дискуссий.
Недавние исследования, опубликованные в журнале Наука представляет доказательства того, что вымирание на суше могло начаться за 300000 лет до вымирания, которое почти уничтожило всю жизнь в океане, подняв вопросы о том, могли ли дополнительные факторы, включая возможное уменьшение озонового слоя Земли, играть роль в земных вымирание. Как восстановилась жизнь?
Тем не менее точные детали о том, как именно это привело к вымиранию такого большого числа жизнеформ, остаются предметом ожесточенных научных дискуссий. И это не просто академический интерес.
Это катастрофическое событие сыграло важную роль в формировании флоры и фауны, которые мы видим сегодня. Кроме того, есть четкие параллели между экологическими изменениями, которые происходили тогда и наблюдаются сегодня. Некоторые говорят, что повышение осведомленности нашего вида о временах, когда жизнь почти прекратила свое существование, поможет нам обеспечить собственное выживание в длительной перспективе. В 1980 году Луис и Уолтер Альварес, отец и сын из Калифорнийского университета в Беркли, предоставили новое и убедительное доказательство того, что самое известное из массовых вымираний — то, которое произошло с динозаврами 66 миллионов лет назад — было результатом падения массивного астероида.
И породили волну интереса к причинам других массовых вымираний, включая крупнейшее конца пермского периода. Тогда у западных «охотников за вымираниями» было меньше свидетельств, к которым можно было получить доступ, потому что расположены они были в Китае и России, не самых открытых странах. Но это не помешало им предлагать различные теории. Некоторые указали на побочные эффекты образования суперконтинента Пангея, вроде понижения глубины морской среды обитания, где проживало большинство морских видов.
Другие указывали на резкое падение кислорода в образцах пород конца пермия и падение уровней моря — обе этих причины могли бы объяснить, почему морским видам пришлось так паршиво. Другие же предположили массивный выброс метана с морского дна. Был еще вариант, что интенсивный вулканизм , который оставил так много вулканической породы в Сибири, был особым фактором. Каждый последующий поток лавы распространялся на предыдущем, порождая серию ступенчатых холмов.
Они получили название сибирских трапп — от шведского «траппа», то есть шаги. Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий. После сбора образцов в Доломитовых Альпах, Италия, Виньял и Энтони Халлам из Университета Бирмингема заключили в статье, опубликованной в 1992 году, что вымирание на самом деле продлилось десятки или тысячи лет.
Эти короткие временные рамки заставили многих отправиться на поиски короткой, но острой катастрофы, которая могла бы объяснить вымирание — к примеру, падения астероида. В пользу этой идеи некоторые ученые указывают на редкие зерна шокового кварца в Австралии — песчинки, которые оказались на месте предположительного удара и были подвергнуты сильному физическому воздействию в этом процессе. Другие ученые, работающие в Антарктиде, обнаружили гелий и аргон с изотопным соотношением, похожим на то, которым обладали богатые углеродом метеориты в ранней солнечной системе. Но никакого ударного кратера не нашли, и все заглохло.
По мере того, как улучшались методы датирования и собирались образцы, вулканизм постепенно стал главным виновником — в частности, после того как ученые заключили, что сибирские траппы сформировались порядка миллиона лет назад, а не 10-50 миллионов лет, как считалось ранее. Последствия сибирских трапп были ужасающими.
Последствия вымирания
- Великое Пермское вымирание видов: возможные причины
- Названа причина массового Пермского вымирания: это не метеорит
- Пермское вымирание и его роль для нас. | Пикабу
- Цепочку событий, вызвавших массовое пермское вымирание, воссоздали ученые
- Самое массовое вымирание на Земле: конец загадки?
- Раскрыта причина Массового вымирания. А новое начинается уже сейчас | Futurist - будущее уже здесь
EPSL: массовое вымирание в пермском периоде 260 млн лет назад оказалось двойным событием
Научные специалисты из Китая и США установили, что массовое вымирание 260 миллионов лет назад было двойным событием, разделенным почти тремя миллионами лет. Массовое пермское вымирание, если уж сказать честно, просто стало крупнейшей земной катастрофой. Эти образцы являются свидетельствами массового пермского вымирания — самого масштабного в истории планеты.
Пермское вымирание - ученые рассказали как выглядит конец света
| Возможно, массовое пермское вымирание спровоцировал лимонный сок | Массовое пермское вымирание — Мел–Пал Тр–Юр Пм–Тр Дев О–С Миллионов лет назад Вымирание морской фауны в течение фанерозоя. Для каждого интервала времени показано, какой процент существовавших тогда родов не дожил до следующего интервала. |
| Учёные обвинили токсичных бактерий в самом крупном вымирании на Земле | Массовое вымирание на суше и море 251 млн лет назад на границе перми и триаса было, несомненно, величайшим за всю историю Земли. |
| Что вызвало пермское вымирание? | Учёные предложили ещё одну возможную причину массового пермского вымирания, уничтожившего 96% морских и 70% континентальных видов. |
Ученые выяснили, почему произошло величайшее массовое вымирание
Было установлено, что массовое «пермское» вымирание произошло около 252.28 млн. лет назад. По мнению ученых, она привела к двум массовым вымираниям в середине пермского периода. Международная группа ученых раскрыла детали массового вымирания видов, произошедшего на Земле около 260 миллионов лет назад. Вероятной причиной такого массового вымирания ученые назвали интенсивную вулканическую активность, разрушившую озоновый слой в атмосфере.
Массовое пермское вымирание
С помощью этого метода ученые смогли не только реконструировать эволюцию концентрации углекислого газа в атмосфере, но и четко проследить ее до вулканической активности. Выводы команды показали, что извержения вулканов в Сибирских ловушках выбрасывали в атмосферу огромное количество углекислого газа. Этот выброс длился несколько тысячелетий и привел к сильному парниковому эффекту в позднем пермском мире, вызвав сильное потепление и закисление океана. Резкие изменения химического выветривания на суше повлияли на продуктивность и круговорот питательных веществ в океане и, в конечном итоге, привели к обширному исчезновению кислорода в океане.
Исследователи называли извержения магмы в Сибири в качестве причины глобального вымирания и раньше, однако новая работа британских исследователей в журнале Nature Geoscience подтвердила данную гипотезу. Авторы исследовали содержание галогенов в застывшей магме Сибирских траппов, датированной периодом от 100 миллионов лет до Пермского вымирания до 100 миллионов лет после. В число данных элементов входят фтор, хлор, бром, йод — они токсичны для живых организмов.
Этот период также дал начало группе рептилий, похожих на млекопитающих, терапсидов. Возможные причины Как этот динамичный период закончился таким полным уничтожением большинства форм жизни на Земле? Растущее количество свидетельств свидетельствует о резком повышении температуры океана - примерно на 51 градус.
Морские виды нуждаются в большем количестве кислорода при повышении температуры, поэтому сочетание более высоких температур и падения уровня растворенного кислорода в воде решило их судьбу. Но что вызвало эти изменения температуры и кислорода? Ученые сосредоточили внимание на серии массивных извержений в большом регионе вулканических пород, названном Сибирскими ловушками, как наиболее вероятную причину. Эти извержения длились более миллиона лет, выбрасывая в атмосферу огромное количество парниковых газов. Считается, что извержения привели не только к быстрому глобальному потеплению и истощению запасов кислорода, но и к закислению океана и кислотным дождям. В мощной петле обратной связи повышение температуры океана также вызывает выбросы метана, усиливая эффект потепления. Эти экологические стрессы, особенно для морской флоры и фауны, были огромными и неизбежными для большинства видов. Ученые также задокументировали большие всплески уровней ртути в пермский период, которые, как считается, связаны с извержениями вулканов.
То есть, в течение последних 540 миллионов лет. Это было вызвано внезапным потеплением климата из-за массового выброса парниковых газов в результате извержения вулканов на территории современной Сибири. Как показали исследователи из Университета Коннектикута США , вымерла очень значительная часть видов, обитающих на суше и в океане, включая тех, кто живет в реках и озерах. Они выявили новый фактор вымирания во время эпизодов экстремального потепления климата. Он заключается в неконтролируемом размножении водорослей и бактерий, превращающих пресную воду в токсичный суп для обитающих в ней животных. Хотя фитопланктон и цианобактерии являются основой морской пищевой системы, их чрезмерное обилие приводит к аноксичным водам и массовому выбросу токсинов в окружающую среду. Однако благодаря изучению отложений и других ископаемых пород из Сиднейского бассейна Австралия , исследователи обнаружили, что несколько массовых цветений произошли вскоре после начала сибирских извержений.
Китайские ученые раскрыли механизм пермского вымирания 250 млн лет назад
| Массовое пермское вымирание 260 млн лет назад оказалось двойным | Художественная интерпретация одной из возможных причин Массового пермского вымирания Самое масштабное массовое вымирание всех времён – Массовое пермское вымирание. |
| EPSL: массовое вымирание в пермском периоде 260 млн лет назад оказалось двойным событием | Массовое пермское вымирание имело место 250 млн лет назад, в результате него погибли до 96% всех водных видов. |
| Названа причина массового Пермского вымирания: это не метеорит | Изучите возможные причины массового пермского вымирания и способы восстановления жизни. |
| Великое Пермское вымирание видов: возможные причины | Учёные провели масштабную работу, установив, по какой причине произошло массовое вымирание в конце пермского периода, состоявшееся 250 миллионов лет назад. |
| Пермское вымирание и его роль для нас. | Пикабу | Массовое пермское вымирание, которое считается величайшим массовым вымиранием за всю историю Земли, произошло в конце палеозойской эры (около 252 млн лет назад) и привело к исчезновению 96% морских и 73 % наземных видов позвоночных животных. |
Уроки Пермского периода: может ли повториться массовое вымирание видов
Ранее американские ученые сообщили , что с 536 года нашей эры «начался один из самых страшных периодов» в истории человечества.
Эти вулканические извержения выбросили в атмосферу непомерное количество лавы, приблизительные расчеты составили около 3 миллионов км3. В сочетании с этой лавой в атмосферу также выбрасывается большое количество углекислого газа.. Всех этих событий было достаточно, чтобы вызвать резкое изменение климата, повышая общую температуру планеты на несколько градусов. Тем не менее, поверхность земли была не единственной, пострадавшей, поскольку водные объекты также получили свою дозу повреждения, поскольку они пострадали от интенсивного загрязнения в результате повышения уровня некоторых токсичных элементов, среди которых основным был ртуть. Воздействие метеорита Падение метеорита, пожалуй, является причиной, наиболее часто упоминаемой специалистами в этой области. Имеются геологические свидетельства того, что во время большого расширения большой метеорит врезался в поверхность Земли, порождая хаос и разрушения, что привело к сокращению жизни на планете..
Огромный кратер диаметром около 500 км2 был недавно обнаружен на континенте Антарктида. По оценкам, чтобы астероид покинул кратер этих размеров, он должен был иметь диаметр почти 50 км.. Определенно это, кажется, с уверенностью является одной из причин этого массового вымирания. Выпуск гидратов метана На морском дне обнаружены большие отложения затвердевших гидратов метана. Предполагается, что температура морей увеличилась либо из-за интенсивной вулканической активности, столкновения с астероидом, либо из-за того и другого.. Правда заключается в том, что повышение температуры воды привело к оттаиванию этих отложений гидрата метана, в результате чего в атмосферу было выброшено большое количество метана.. Тем не менее, важно отметить, что метан является одним из самых сильных парниковых газов, поэтому в то время, когда он был выпущен, он вызывал относительно быстрое повышение температуры Земли.
Влияние на флору и фауну Живые существа, населявшие планету в то время, были главной причиной этой ужасной катастрофы, которая оказалась «Великой смертностью»..
Солнечное излучение со временем меняет интенсивность, что отражается в количестве гамма-излучения, достигающего Земли. Изучив следы этого излучения, физики построили надежную временную шкалу.
Судя по соотношению изотопов углерода в остатках наземных растений, эти выбросы были огромными: концентрация углекислого газа выросла в 13 раз за несколько тысяч лет, чему соответствуют дополнительные выбросы по 4,5 гигатонны углерода в год. Смотрите галерею! Источник фото: wikiway.
Оренбурга к подножию Уральских гор, совершив 36-часовое путешествие на восток от Москвы. Наши коллеги из Москвы М. Шишкин и А. Сенников сопровождали нас в поезде, мы встретились с полевыми геологами В. Твердохлебовым и В. Очевым в Оренбурге. Эти два ученых поделились обширными знаниями о породах и фоссилиях в Предуралье. Очев был выдающимся палеонтологом. Он изучал ископаемых амфибий и рептилий пермо-триаса Урала с конца 1950 г.
Твердохлебов - полевой геолог, специалист по седиментологии и интерпретации древних обстановок и климата. Он работал в геологической службе СССР, затем России, составляя геологические карты и карты поисков полезных ископаемых. Экспедиция 1994 г. За это время мы увидели дюжину местонахождений поздней перми и раннего триаса, во многих из которых были открыты ископаемые амфибии и рептилии. Было сравнительно легко найти зубы и кости в русловых отложениях, особенно в раннем триасе, но более основательные находки были редки, так как фоссилии могли быть найдены только в оврагах, разрезающих степные просторы, эродированные медленными темпами. Очев и его коллеги нашли много прекрасных образцов в 1950-60 гг. Мы планировали большую экспедицию в июле 1995 г. Сторрс и я приехали вместе с другими коллегами, специализировавшимися на полевой седиментоло-гии Э. Ньювелл или ископаемых рептилиях П.
Спенсер, Д. Говер, Д. Мы разбились на две команды и смогли сделать полигоны седиментационных последовательностей. Мы провели ревизию мест, где были в 1994 г. Результатом сбора информации явилась публикация о главных изменениях на границе перми и триаса [6] и позже о массовом вымирании в пермо-триасе российских амфибий [7]. Я вернусь к этим темам ниже, более полный отчет о наших ранних российских экспедициях можно найти в [4]. Экспедиция 2004 г. Наши ранние полевые работы показали потенциал Оренбургских пермо-триасовых красноцвет-ных отложений, и мы оценили высокий резервный фонд. Мы обратились с просьбой к Национальному Географическому обществу о поддержке исследования основными суммами на полевой сезон месяц или около того , так как в дальнейшем деньги от Королевского общества пошли на обмен визитами между Бристолем и Саратовом.
В июле 2004 г. Нашим сотрудником, как всегда, был В. Твердохлебов - глава экспедиции и М. Сурков, наш палеонтологический сотрудник и переводчик, также два студента, водитель, повар. Мы были в трех местах: на берегу р. Сакмары около 2 недель, затем одну неделю в Корольках около р. Елшанка на азиатской стороне Урала близ г. Соль-Илецк и, наконец, на берегу р. Ток возле г.
Бузулук, между Оренбургом и Самарой. Наша цель поездки на все эти местонахождения оправдалась, мы видели много хороших разрезов на границе пермо-триаса, собрали фоссилии и образцы для изотопного анализа. Седиментационные изменения: огромный водный сток Из нашего лагеря на берегу Сакмары мы поехали к местонахождению знаменитой горы Самбулла для изучения границы пермо-триаса. Мы были здесь в 1995 г. Ньювелл и Р. Твитчетт сделали новые седиментационные записи и отобрали карбонатные породы для изотопного анализа. Самбулла находится на расстоянии примерно 5 км от лагеря, и мы объезжали вокруг полей ферм по открытой степи. На вершине можно было обозревать большие просторы до г. Саракташа, 20 км по прямой, вдоль меандрирующей залесенной долины Сакмары, широкому притоку Урала.
Пройдя 1 км вдоль гребня, вы можете спуститься плавно с самой высокой точки к реке. Эти конгломераты отмечаются на соседней линии холмов и четко протягиваются на некотором расстоянии, образуя часть основания громадного пролювиального конуса, шириной более 20 км и протяженностью на запад до 50 км, в направлении от Уральских гор. Наши ранние наблюдения показывают, что разрез Самбуллы ниже конгломератов состоит из повторяющихся полных циклов. Такие циклы начинаются с разнозернистых косослоистых песчаников, переходящих в алевриты и аргиллиты, и заканчиваются палеопочвами. Палеопочвы иногда связаны с растительными остатками, и они всегда замещены карбонатом. Отмечается следующая закономерность: отложения циклических озер с временными поверхностными потоками разно-зернистые песчаники сменяются тонкозернистыми отложениями и в конце, когда озеро высыхает, образуются палеопочвы. Это, возможно, является результатом резко выраженного сезонного климата. В России имеются четкие био стратиграфические доказательства, что тонкие озерные отложения были позднепермскими по возрасту - верхняя часть татарского яруса - вятские слои. Они датируются вышележащими конгломератами нижнего триаса вохминские , основываясь частично на данных геологического картирования, частично на находках остракод и водных тетрапод Tupilakosaurus в ассоциации русловых фаций.
Эта датировка возраста, возможно, правильная, но она должна быть приведена в соответствие с другими стратиграфическими подразделениями в России и более детально сравнима с международной морской временной шкалой. Newell [8] в России сделал предварительную интерпретацию доказательств главных изменений флювиального режима: в самом верху перми, близ границы с триасом, кластические осадки показывают сравнительно низкий энергетический уровень осаждения меандрирующими потоками. Выше границы осадки показывают высокий энергетический потоковый режим с отложением конгломератов, близких к Уральским горам, и грубозернистых песков на большие расстояния. Твердохлебов, изучавший эти грубозернистые осадки, отложившиеся в начале триаса, связывал их с возобновлением поднятия Урала. Урал поднимался первоначально в позднем карбоне и ранней перми на контакте Евразийской и Сибирской континентальных плит. Движение плит и тектоническая активность глубинной шовной зоны неоднократно возобновлялись. Твердохлебов [9] отметил, что грубые осадки образовывали пролю-виальные конусы alluvial fans рис. Он идентифицировал все валуны и гальки в различных триасовых пролювиальных конусах и нашел, что такие конусы имеют собственные отличительные черты, показывающие тонкое различие источников пород из глубин Урала. Конгло-мератовые валуны включают обломки девонских и карбоновых известняков, часто окремнелых, метаморфических и изверженных пород.
Независимо друг от друга Р. Смит, седи-ментолог, работающий в Ю. Африке, и его коллега П. Уорд из Университета Сиетла пришли к сходному заключению. Замечательный разрез пермо-триаса в Карро показывает похожие седиментационные изменения от низкоэнергетического режима меандрирующих потоков в поздней перми к высокоэнергетическому режиму ветвящихся потоков и пролювиальным конусам выноса в раннем триасе [10]. Затем похожие сдвиги shift в флювиальной системе отмечены у границы пермо-триаса в Австралии [11], Индии [12] и Испании [13]. Такие изменения наблюдаются не везде: в нескольких разрезах пермо-триаса, например в Антарктике, имеются доказательства огрубления песчаников выше этой границы, но ветвящиеся потоки были и в течение поздней перми, а главное изменение - переход от песчаников с доминированием вулканических обломков в перми к песчаникам с кварцевыми обломками происходили в раннем триасе [14]. Изучение почв, в частности их химических характеристик [15], показало, что имелся почвенный эрозионный кризис, где почвы и органический материал с суши были смыты в море. Если это был всемирный феномен, тогда локальный масштаб тектонизма не может быть причиной, но что тогда?
Возможно, были глобально масштабные поднятия с горами, воздымающимися в нескольких частях мира. Но независимого свидетельства такой глобальной активности не найдено. Вероятно, было огромное увеличение выпадения дождевых осадков во всем мире? Снова нет четкого доказательства для такого феномена, нет объяснения того, как это происходило. Скорее всего, верно предположение о редукции дождевых осадков. Невел показывает, что главный вынос гравия около границы перми и триаса вызван внезапным увеличением размера русел, это могло быть связано с изменением климата. В настоящее время имеются веские доказательства глобальных изменений климата от субгумидного в поздней перми к одной из величайших аридизаций в раннем триасе. С ней связана редукция растительного покрова и, как следствие, увеличение скорости осадконако-пления. Если растительность смыта с поверхности суши, темпы эрозии могут увеличиваться, возможно, в десять раз.
Это событие вместе с другими доказательствами свидетельствует, что нормальные зеленые растения периодически уничтожались и замещались горизонтом, у границы водоемов, в котором доминировали прибрежные формы, продуцированные грибами и водорослями. Ниже этого горизонта осадочные породы содержат споры папоротников, семена высших растений, хвощей и других растений низшего, среднего и древоподобного уровней. Такие растения вскоре вернулись к прежнему уровню в раннем триасе. Но папоротниково-водорослевые приграничные слои показывают драматизм нормальной растительности. Сегодня мы знаем опустошающую эрозию, за которой следует возрождение растений, например, в Бангладеш, где степень выпадения осадков и эрозия увеличиваются после заготовки леса у подножия Гималаев. Изотопы и климатические изменения Второй главной целью нашей экспедиции 2004 г. У границы перми и триаса наблюдается резкий сдвиг в составе изотопов кислорода в морских карбонатах, увеличение значения? Климатическая модель показывает, как глобальное потепление может уменьшить океаническую циркуляцию и количество растворенного кислорода, создавая недостаток его в океане. Недостаток кислорода в морях проявляется глобально.
Этот эпизод сверхпониженного содержания кислорода, приведшего к убийственным последствиям для жизни на морском дне [16], может служить частью модели восстановления событий на рубеже перми и триаса. Углеродные изотопы очень важны для определения моделей массового вымирания на границе пермо-триаса. Геохимическое значение суммы изотопов 13С и 12С стабильно для известняков, окаменелых раковин и даже карбонатных палеопочв. В природе большая часть углерода - это 12С, с меньшей, но измеримой суммой 13С. Соотношение этих двух изотопов в атмосфере такое же, как на поверхности воды в океане. Во время фотосинтеза растения для продуцирования органического материала выбирают преимущественно 12С. Если этот органический материал захороняется, то он быстро возвращается в систему атмосфера-океан, где соотношение 13С: 12С сдвигается в сторону тяжелых изотопов. Этот коэффициент показывает отличие соотношения 13С:12С в тестируемом и эталонном образцах. В океанических системах во время высокой поверхностной продуктивности большое количество органического материала фиксируется на поверхности, и поверхностные воды океана становятся относительно обогащенными 13С.
Меркурий помогает детализировать самое массовое вымирание на Земле
| Уроки Пермского периода: может ли повториться массовое вымирание видов | Считается, что массовое пермское вымирание является одной из крупнейших катастроф в истории Земли. |
| Исчезло почти все живое: нейросети установили три главных фактора великого пермского вымирания | Ученые выяснили, что Пермское вымирание 250 млн лет назад было вызвано быстрым глобальным повышением концентрации углекислого газа в 13 раз. |
| Массовое вымирание пермского периода - | Вымирание было быстрым (продолжалось не более 200 тысяч лет), синхронным в море и на суше, сопровождалось массовыми пожарами. |
| Ученые нашли причину массового пермского вымирания | Астероидное объяснение пермского вымирания упрощает ответ на вопрос «почему больше всего видов выжило в северных тропиках?». |
Массовое пермское вымирание 260 млн лет назад оказалось двойным
Исследователи из Университета штата Флорида обнаружили, что массовое пермское вымирание совпало с внезапным всплеском и последующим падением содержания кислорода в океане. Изучение сроков и причин пермско-триасового вымирания осложняется часто упускаемым из виду капитанским вымиранием (также называемым гваделупским вымиранием), всего лишь одним из, возможно, двух массовых вымираний в поздней перми. Великое пермское вымирание — одна из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли. По одной из версий, процесс начался из-за чрезмерной вулканической активности, которая сопровождалась многочисленными выбросами парниковых газов и повышением температуры.
Ученые выяснили причину массового пермского вымирания
Сурков, наш палеонтологический сотрудник и переводчик, также два студента, водитель, повар. Мы были в трех местах: на берегу р. Сакмары около 2 недель, затем одну неделю в Корольках около р. Елшанка на азиатской стороне Урала близ г. Соль-Илецк и, наконец, на берегу р. Ток возле г. Бузулук, между Оренбургом и Самарой. Наша цель поездки на все эти местонахождения оправдалась, мы видели много хороших разрезов на границе пермо-триаса, собрали фоссилии и образцы для изотопного анализа. Седиментационные изменения: огромный водный сток Из нашего лагеря на берегу Сакмары мы поехали к местонахождению знаменитой горы Самбулла для изучения границы пермо-триаса.
Мы были здесь в 1995 г. Ньювелл и Р. Твитчетт сделали новые седиментационные записи и отобрали карбонатные породы для изотопного анализа. Самбулла находится на расстоянии примерно 5 км от лагеря, и мы объезжали вокруг полей ферм по открытой степи. На вершине можно было обозревать большие просторы до г. Саракташа, 20 км по прямой, вдоль меандрирующей залесенной долины Сакмары, широкому притоку Урала. Пройдя 1 км вдоль гребня, вы можете спуститься плавно с самой высокой точки к реке. Эти конгломераты отмечаются на соседней линии холмов и четко протягиваются на некотором расстоянии, образуя часть основания громадного пролювиального конуса, шириной более 20 км и протяженностью на запад до 50 км, в направлении от Уральских гор.
Наши ранние наблюдения показывают, что разрез Самбуллы ниже конгломератов состоит из повторяющихся полных циклов. Такие циклы начинаются с разнозернистых косослоистых песчаников, переходящих в алевриты и аргиллиты, и заканчиваются палеопочвами. Палеопочвы иногда связаны с растительными остатками, и они всегда замещены карбонатом. Отмечается следующая закономерность: отложения циклических озер с временными поверхностными потоками разно-зернистые песчаники сменяются тонкозернистыми отложениями и в конце, когда озеро высыхает, образуются палеопочвы. Это, возможно, является результатом резко выраженного сезонного климата. В России имеются четкие био стратиграфические доказательства, что тонкие озерные отложения были позднепермскими по возрасту - верхняя часть татарского яруса - вятские слои. Они датируются вышележащими конгломератами нижнего триаса вохминские , основываясь частично на данных геологического картирования, частично на находках остракод и водных тетрапод Tupilakosaurus в ассоциации русловых фаций. Эта датировка возраста, возможно, правильная, но она должна быть приведена в соответствие с другими стратиграфическими подразделениями в России и более детально сравнима с международной морской временной шкалой.
Newell [8] в России сделал предварительную интерпретацию доказательств главных изменений флювиального режима: в самом верху перми, близ границы с триасом, кластические осадки показывают сравнительно низкий энергетический уровень осаждения меандрирующими потоками. Выше границы осадки показывают высокий энергетический потоковый режим с отложением конгломератов, близких к Уральским горам, и грубозернистых песков на большие расстояния. Твердохлебов, изучавший эти грубозернистые осадки, отложившиеся в начале триаса, связывал их с возобновлением поднятия Урала. Урал поднимался первоначально в позднем карбоне и ранней перми на контакте Евразийской и Сибирской континентальных плит. Движение плит и тектоническая активность глубинной шовной зоны неоднократно возобновлялись. Твердохлебов [9] отметил, что грубые осадки образовывали пролю-виальные конусы alluvial fans рис. Он идентифицировал все валуны и гальки в различных триасовых пролювиальных конусах и нашел, что такие конусы имеют собственные отличительные черты, показывающие тонкое различие источников пород из глубин Урала. Конгло-мератовые валуны включают обломки девонских и карбоновых известняков, часто окремнелых, метаморфических и изверженных пород.
Независимо друг от друга Р. Смит, седи-ментолог, работающий в Ю. Африке, и его коллега П. Уорд из Университета Сиетла пришли к сходному заключению. Замечательный разрез пермо-триаса в Карро показывает похожие седиментационные изменения от низкоэнергетического режима меандрирующих потоков в поздней перми к высокоэнергетическому режиму ветвящихся потоков и пролювиальным конусам выноса в раннем триасе [10]. Затем похожие сдвиги shift в флювиальной системе отмечены у границы пермо-триаса в Австралии [11], Индии [12] и Испании [13]. Такие изменения наблюдаются не везде: в нескольких разрезах пермо-триаса, например в Антарктике, имеются доказательства огрубления песчаников выше этой границы, но ветвящиеся потоки были и в течение поздней перми, а главное изменение - переход от песчаников с доминированием вулканических обломков в перми к песчаникам с кварцевыми обломками происходили в раннем триасе [14]. Изучение почв, в частности их химических характеристик [15], показало, что имелся почвенный эрозионный кризис, где почвы и органический материал с суши были смыты в море.
Если это был всемирный феномен, тогда локальный масштаб тектонизма не может быть причиной, но что тогда? Возможно, были глобально масштабные поднятия с горами, воздымающимися в нескольких частях мира. Но независимого свидетельства такой глобальной активности не найдено. Вероятно, было огромное увеличение выпадения дождевых осадков во всем мире? Снова нет четкого доказательства для такого феномена, нет объяснения того, как это происходило. Скорее всего, верно предположение о редукции дождевых осадков. Невел показывает, что главный вынос гравия около границы перми и триаса вызван внезапным увеличением размера русел, это могло быть связано с изменением климата. В настоящее время имеются веские доказательства глобальных изменений климата от субгумидного в поздней перми к одной из величайших аридизаций в раннем триасе.
С ней связана редукция растительного покрова и, как следствие, увеличение скорости осадконако-пления. Если растительность смыта с поверхности суши, темпы эрозии могут увеличиваться, возможно, в десять раз. Это событие вместе с другими доказательствами свидетельствует, что нормальные зеленые растения периодически уничтожались и замещались горизонтом, у границы водоемов, в котором доминировали прибрежные формы, продуцированные грибами и водорослями. Ниже этого горизонта осадочные породы содержат споры папоротников, семена высших растений, хвощей и других растений низшего, среднего и древоподобного уровней. Такие растения вскоре вернулись к прежнему уровню в раннем триасе. Но папоротниково-водорослевые приграничные слои показывают драматизм нормальной растительности. Сегодня мы знаем опустошающую эрозию, за которой следует возрождение растений, например, в Бангладеш, где степень выпадения осадков и эрозия увеличиваются после заготовки леса у подножия Гималаев. Изотопы и климатические изменения Второй главной целью нашей экспедиции 2004 г.
У границы перми и триаса наблюдается резкий сдвиг в составе изотопов кислорода в морских карбонатах, увеличение значения? Климатическая модель показывает, как глобальное потепление может уменьшить океаническую циркуляцию и количество растворенного кислорода, создавая недостаток его в океане. Недостаток кислорода в морях проявляется глобально. Этот эпизод сверхпониженного содержания кислорода, приведшего к убийственным последствиям для жизни на морском дне [16], может служить частью модели восстановления событий на рубеже перми и триаса. Углеродные изотопы очень важны для определения моделей массового вымирания на границе пермо-триаса. Геохимическое значение суммы изотопов 13С и 12С стабильно для известняков, окаменелых раковин и даже карбонатных палеопочв. В природе большая часть углерода - это 12С, с меньшей, но измеримой суммой 13С. Соотношение этих двух изотопов в атмосфере такое же, как на поверхности воды в океане.
Во время фотосинтеза растения для продуцирования органического материала выбирают преимущественно 12С. Если этот органический материал захороняется, то он быстро возвращается в систему атмосфера-океан, где соотношение 13С: 12С сдвигается в сторону тяжелых изотопов. Этот коэффициент показывает отличие соотношения 13С:12С в тестируемом и эталонном образцах. В океанических системах во время высокой поверхностной продуктивности большое количество органического материала фиксируется на поверхности, и поверхностные воды океана становятся относительно обогащенными 13С. Мелководные карбонатные отложения выпадают из морской воды с фиксированным соотношением изотопов 13С: 12С без предпочтительного выбора одного из них. Однако с течением времени из-за высокой поверхностной продуктивности в мелководных карбонатах регистрируется положительный сдвиг в? Пермо-триасовая граница характеризуется отрицательным сдвигом коэффициента? На поверхности Земли предполагается уменьшение биопродуктивности и темпа захоронения органического материала.
Однако при детальном рассмотрении картина этого процесса представляется более сложной. Здесь наблюдается начальный короткий отчетливый отрицательный сдвиг в? В большинстве разрезов наиболее мощные обратные колебания наблюдаются в конце шкалы. Однако значения коэффициентов? Эту сравнительно маленькую разницу можно объяснить низкой продуктивностью вследствие угасания биоты. Резкие первоначальные колебания нуждаются в объяснении. Для этого необходимо поступление легких изотопов углерода в систему океан-атмосфера. СО2 как обязательный компонент выбрасывается в систему атмосфера-океан с вулканическими газами, а показатель?
Но подсчет показал, что даже выход газов сибирских траппов не может быть причиной фиксируемого сдвига? Если газогидраты могут испаряться плавиться , то даже один метан может быть причиной наблюдаемого сдвига. Авторы работы [18] анализировали экстракты изотопов С и О, выделенные из карбонатных почв и костей рептилий из разрезов формации Карро. Они показали сходство образцов с континента на границе перми и триаса в Карро с полученными ранее данными по многим морским разрезам. Но эта задача технически осложняется тем, что весь разрез перми и триаса Карро мог быть перегрет вышележащими вулканическими излияниями слоев Дракенсберг раннеюрского возраста. Весьма вероятно, что значения изотопов О и С могли быть искажены более поздним нагреванием и подвергнуты кислотному воздействию до образованного позднее диагенетического кальцита. Мы рады, что российские разрезы не метаморфизованы поздним вулканизмом и тектонической активностью. Эти карбонатные образцы значительно легче анализировать.
Первоначальные результаты подтвердили ожидаемый сдвиг в изотопах О и С на границе перми и триаса. Мы ожидаем анализа более полного материала от экспедиции 2006 г. Вымирание тетрапод в массовом пермо-триасовом вымирании. Российские фауны Скелеты амфибий и рептилий найдены в позднепермских породах на Южном Урале. Позд-непермская фауна России вятское сообщество известна с Северной Двины и Южного Урала, очень богата и разнообразна. Растительноядные включают много парейазавров Scutosaurus, огромных бегемотоподобных животных, покрытых костными выростами, и больших гладкокожих дицинодонтов Dycinodon с двумя расширенными клыками на беззубой челюсти. В структуре хищников выделено 4 вида горгонопсиан, в том числе Inostrancevia, большую саблезубую рептилию, которая, вероятно, охотилась на скутозавра и дицинодонта, а также два маленьких хищника - тероцефал и цинодонт. В других местонахождениях позднепермские рептилии включают Ar-chosaurus - однометровую стройную рыбоядную рептилию, древнейшего члена Archosauria «господствовавшие рептилии» - группа, в которую входят еще крокодилы и динозавры.
Кроме этого следует упомянуть проколофонидов - небольших рептилий с треугольной формой черепа, родственных парейазаврам, но выглядивших, как толстая ящерица. Собственно, водными были три или четыре вида амфибий.
Этот газ произвели извержения Сибирских траппов, о чем свидетельствуют данные анализа изотопов углерода. Ученые выяснили, что Пермское вымирание 250 млн лет назад было вызвано быстрым глобальным повышением концентрации углекислого газа в 13 раз. Траппы — это, по сути, вулканы циклопических размеров.
Сибирская трапповая провинция. Их статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Согласно одной из многочисленных теорий, вулканы, вызвавшие вымирание, располагались на территории нынешней Сибири. Об этом сообщает издание Express. Пермское вымирание до сих пор является для ученых крайне загадочным явлением.
Вместе с тем на Земле из-за парниковых газов повысилась температура, истончился уровень озона, в воздухе появились летучие химические вещества. Больше всего вулканических пород ученые добыли на побережье Ангары. При анализе пород были обнаружены крошечные фрагменты сгоревшего дерева и угля, встроенные в горные породы, а также кусочки древесного угля и других органических веществ. Эти образцы доказывают, что уголь и растительность были сожжены потоками магмы в древнем извержении.