Masovno izumrtje ob koncu ordovika: vzroki, faze in posledice

Izumrtje ob koncu ordovika: poglobljen vodič o vzrokih, dvofaznem ohlajanju/segretju, poledenitvi in katastrofalnih posledicah za morsko bioto.

Izumrtje ob koncu ordovika je eno največjih izumrtij v fanerozoiku, pogosto uvrščeno med največja (pogosto ga navajajo kot drugo največje po obsegu izumrlih vrst). Ordovik je sledil kambriju in mu je sledilo silurju. Tedaj je bila živa narava skoraj izključno večinoma morska: na kopnem praktično ni bilo zapletenih rastlin ali živali, le nekatere bakterije in morda enocelične alge.

Potek in glavne faze izumrtja

Izumiranje je potekalo v dveh glavnih valovih v okviru zadnje (hirnancijske) faze ordovika. Potek lahko strnemo v štiri ključne stopnje:

1. Pred dogajanjem — toplo in delno anoksično morje: Pred začetkom izumiranja je bilo podnebje toplo, v globljih morjih pa so že nastopale anoksične (nizko kisikove) razmere. Ocenjuje se, da je oceansko dno na velikih globinah postajalo anoksično, kar je povzročilo odlaganje črnih skrilavcev v globokem oceanu, medtem ko so se karbonati odlagali na kisikovih celinskihpolicah.
2. Prvi korak — ohladitev in znižanje morske gladine: Podnebje je močno ohladelo, verjetno v povezavi z globalnim zamrzovanjem (gondwanski ledenik). Ohlajanje je spremenilo oceansko kroženje, posledica pa je bila izmenjava vodnih mas in širjenje anoksičnih razmer v morju. Naraščajoča anoksična voda je ubila velike dele planktona, hkrati pa je krčenje morij zmanjšalo razpoložljive habitate za obalno in plitvomorsko favno.
3. Krčenje habitata in biotski pritisk: Znižanje morske gladine je močno zmanjšalo površine celinskih polic in plitvih morij, kjer je bila največja raznolikost (bentoška favna). To je dodatno oslabilo populacije številnih skupin, zlasti tistih, ki so bile vezane na plitva morja.
4. Drugi korak — ponovno segrevanje in globalna anoksija: Po ledeni fazi je sledilo hitro segrevanje, ledeniki so se delno stopili, morja so se dvignila in anoksične razmere so se razširile na nekdanje celinske police, kar je povzročilo dodatno in široko uničenje morske favne.

Mehanizem in vzroki

Osnovni mehanizem je bil močna nihanja podnebja: iz zelo toplega v zelo hladno in nato spet v toplo. Takšna nihanja so spremenila vzorce oceanskih tokov, razporeditev kisika v vodnih masah in dostopnost habitata. Posledica so bile kombinacije:

• ohlajenja in širjenja ledenikov, kar je znižalo morsko gladino in zmanjšalo plitve habitate;
• razširjene anoksične razmere v oceanih, ki so izločile velike dele planktona in organizmov, odvisnih od superiornega kisika;
• hitre spremembe kemične sestave oceana (npr. spremembe koncentracije _CO2, hranil in vrst razporeditve kemičnih snovi), kar je vplivalo na primarne proizvajalce in celotne prehranske verige.

Med verjetnimi geološkimi sprožilci se pogosto navaja močno spreminjanje stopnje vremenskih procesov zaradi tektonike: dvig in erozija novih gorovij (vključno z dejavnimi ali predhodnimi dogodki v območju današnjih Apalačev) sta povečala vremensko kemično erozijo (silikatna erozija), kar je lahko hitro zmanjšalo raven _CO2, v ozračju in sprožilo ohladitev. Hkrati lahko spremembe v razporeditvi kopnega in morskih bazenov spremenijo oceanografske vzorce in vodno kroženje, kar privede do anoksije v globljih plasteh.

Skupine, ki jih je prizadelo izumrtje

Izumrtje ob koncu ordovika je bilo zelo obsežno: izumrlo je več kot 100 družin nevretenčarjev in skoraj polovica rodov. Najbolj prizadete skupine so bile med drugim:

• brahiopodi (številne vrste so izginile, čeprav je skupina kot taka preživela);
• mahovnjaki (bryozoji), ki so utrpeli velike izgube;
• številne družine trilobitov;
• konodonti in drugi nevretenčarji ter značilne skupine kot graptoliti (pritlikavi planktonski organizmi);
• več skupin pelagične in bentoške favne je izgubilo velik del raznolikosti.

Dokazi in geološki zapis

Podatki, ki podpirajo zgoraj opisano sliko, vključujejo sedimentološke in geokemične sledi: dokazi o širjenju črnih, organskimi bogatih skrilavcev v globinah (znak anoksije), spremembe v vrstah karbonatnih sedimentov na plitvih policah, izotopske spremembe (npr. v ogljikovih in kisikovih izotopih), ki kažejo na ohlajanje in spremembe v biosferi, kakor tudi razširjeni znaki upada biodiverzitete v fosilnem zapisu. Poleg tega so prisotni geomorfološki ter mineraloški dokazi za obdobja ledenikov na južnih kopnih (Gondwana).

Posledice in dolgoročni vpliv

Izumrtje je močno preoblikovalo morske ekosisteme: številne taksonomske niše so se izpraznile, kar je po koncu krizne faze omogočilo novo sevalno diverzifikacijo preživelih skupin in pojav novih oblik. Dolgoročno je to prestrukturiralo morske združbe skozi silur in kasneje ter vplivalo na razvoj prehranskih mrež in ekologije morskih habitata.

Negotovosti in odprta vprašanja

Čeprav je splošna zaporednost dogodkov dokaj dobro znana (ohlajenje → krčenje morij → anoksija → segrevanje → ponovna anoksija), ostajajo v znanstveni skupnosti odprta vprašanja o relativnem pomenu posameznih mehanizmov (npr. vloga tektonike, vulkanizma, sprememb v oceanski cirkulaciji ali sprememb v kemični sestavi oceanov) in o natančni časovni skali dogodkov. Raziskave z natančnejšimi izotopskimi analizami, boljšim stratigrafskim datiranjem in modeliranjem podnebnih sprememb še naprej izboljšujejo razumevanje tega klju~čnega dogodka v zgodovini življenja.

Če želite, lahko v članek dodam še shemo časovnice, zemljevide poteka ledenikov ali več primerov fosilnih združb, ki so izginile oziroma preživele.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je dogodek izumrtja ob koncu ordovika?

V: Katere vrste organizmov je prizadel ta dogodek izumrtja?

V: Kako je prišlo do tega izumrtja?

V: Kaj je povzročilo te podnebne spremembe?

V: Koliko rodov je bilo prizadetih zaradi tega izumrtja?

V: Ali je to množično izumrtje vplivalo na kakšne kopenske organizme?

Išči po črki