Triasno-jursko izumrtje: vzroki, posledice in pomen pred 208 milijonov let
Izumrtje ob koncu triasa označuje mejo med triasnim in jurskim obdobjem pred 208 milijoni let. Vendar je do številnih izumrtij prišlo že prej, v zgornjem triasu.
Na splošno je bilo to eno največjih izumrtij v fanerozoiku. Močno je vplivalo na življenje na kopnem in v oceanih. Izumrla je vsaj polovica vrst, za katere danes vemo, da so takrat živele na Zemlji.
Izginil je celoten razred (konodonti: izumrli hordasti), 20 % vseh morskih družin, vsi veliki crurotarsani (arhozavri, ki niso dinozavri), nekateri preostali terapsidi in številne velike dvoživke.
Ta dogodek je izpraznil številne ekološke niše in omogočil dinozavrom, da so prevzeli prevladujočo vlogo v juri. Ta dogodek se je zgodil v manj kot 10.000 letih in tik pred razpadom Pangeje.
Znanstveniki so predlagali več razlag tega dogodka, vendar so vse ostale brez odgovorov:
Predlagani vzroki
- Masivni vulkanski izbruhi (CAMP): Najmočnejša in najpogosteje podprta razlaga povezuje izumrtje s serijo izbruhov iz Central Atlantic Magmatic Province (CAMP). Ti ogromni poplavljajoči bazaltni izbruhi so sproščali velike količine CO2, SO2 in drugega vulkanskega plina, kar je povzročilo hitro segrevanje, kislost oceanov in verjetno kratkoročno onesnaženje ozračja. Geokemijski dokazi vključujejo Hg-spike (živo srebro) v plasteh ob meji, kar kaže na intenzivno vulkansko aktivnost.
- Hitre klimatske spremembe: Sledile so velike spremembe temperature in hidrološkega cikla — hitro segrevanje z obdobjem povečane vremenske nestabilnosti lahko privede do prehranskih pomanjkanj in propada ekosistemov. Povečanje CO2 bi tudi povzročilo kislost oceanov, kar prizadene organizme s kalcijevimi ogljikovi skeleti.
- Oceanografske spremembe: anoksija in izginjanje koralnih grebenov: Dokazi za široko razširjeno manjšo vsebnost raztopljenega kisika v oceanih (anoksija) kažejo na katastrofalne spremembe morskih habitatov, kar je bilo usodno za številne morske skupine in grebene.
- Meteoritni vpliv: Za razliko od mezozojskega izumrtja ob koncu krede ni trdnih, splošno sprejetih dokazov za en sam velik udarec (krater) ob koncu triasa, zato je hipoteza o impactu manj podprta. Nekatere študije so poročale o možnih sledovnem materialu, a konsenz ni dosežen.
- Kombinacija dejavnikov: Velik del raziskav se nagiba k multimodalni razlagi — vulkanizem kot glavni sprožilec, ob podpori sekundarnih učinkov (anoksija, zakisljevanje, spremembe morske gladine in habitatov) ter lokalnih stresa na kopnem zaradi razpada Pangeje in sprememb habitata.
Dokazi in metode
- Stratigrafske in fosilne spremembe: hitre spremembe v fosilnem zapisu (nenadne izgube vrst, spremembe v sestavi skupnosti) kažejo na kratek in intenziven dogodek izumrtja v določeni geološki plasti.
- Izotopske analize: Karbonatne in organske izotope ogljika (C-isotopske anomalije) nakazujejo velike premike v ogljikovem ciklu, kar je povezano s sproščanjem velikih količin CO2 ali drugih ogljikovih virov.
- Geokemijski indikatori: porast koncentracij živega srebra (Hg) v mejnih plasteh podpira hipotezo intenzivnega vulkanizma; znanstveniki iščejo tudi druge elementarne anomalije in sekvence izbruha.
- Radiometrično datiranje: Natančno U–Pb datiranje zirkonov iz vulkanskih plasti (in s tem tudi CAMP) omogoča korelacijo izbruhov z mejno ploskvijo. Sodobne meritve so preoblikovale starostni okvir dogodka in kažejo na zapletene pulze aktivnosti.
Posledice za življenje
- Navidezna zmaga dinozavrov: Izumrtje je odprlo niše na kopnem — mnogi veliki konkurenčni crurotarsani (arhozavri izven linije dinozavrov) so izginili ali bili oslabljeni, kar je omogočilo hitro radiacijo in prevlado dinozavrov v jurskem obdobju.
- Spremembe v morskih ekosistemih: Pogosti so bili propad grebenov, premiki v sestavi planktone, izumrtja nekaterih skupin (npr. konodontov) in velik poraz pri nekaterih školjkarjih in drugih morskih vrstah.
- Terestrične posledice: Velike dvoživke in nekateri terapsidi so močno utrpeli; rastlinska združba se je preuredila, kar je vplivalo na prehranske verige na kopnem.
- Dolgotrajna ekološka preurejenost: Spremembe niso bile zgolj kratkotrajne izgube — trajale so milijone let in so privedle do novih evolucijskih potez v juri, vključno z razvojem številnih morskih plazilcev in novih skupin plenilcev in rastlinojedov na kopnem.
Pomen in odprta vprašanja
- Pomen za razumevanje masovnih izumrtij: Izumrtje ob koncu triasa je primer, kako lahko množični vulkanski dogodki in hitre spremembe v ogljikovem ciklu sprožijo globalne biotske krize. Je tudi pomemben naravni primer za povezavo med hitrimi emisijami toplogrednih plinov in biotskimi posledicami.
- Natančna časovna zgradba: Čeprav so nekateri podatki (vključno z nekaterimi interpretacijami) navajali zelo hiter časovni okvir (<10.000 let), večina sodobnih raziskav poudarja, da je dogajanje vključevalo več pulzov izbruha in spremljajočih sprememb, razporejenih na krajši geološki časovni razpon (desetine do stotine tisoč let). Obstaja nekaj razhajanj med starejšimi ocenami (npr. omenjenih 208 Ma) in sodobnimi natančnejšimi datacijami (približno ~201,3 Ma za mejno vrednost po novejših U–Pb meritvah).
- Mehanizem izumrtja: Kateri natančni procesi (zakisljevanje oceanov, anoksija, segrevanje, toksini, razpad prehranskih verig) so bili najodločilnejši pri različnih skupinah, je še vedno predmet intenzivnih raziskav. Verjetno gre za kombinacijo več stresorjev.
Skupaj vzeto, izumrtje ob koncu triasa je kompleksen in večplasten dogodek, kjer podatki vse bolj podpirajo osrednjo vlogo velikega vulkanizma (CAMP) v povezavi s hitrimi podnebnimi in oceanografskimi spremembami. Kljub temu ostajajo podrobnosti časovne dinamike in relativne vloge posameznih mehanizmov predmet odprtega znanstvenega raziskovanja.
Nedavni dokazi
Nedavni članek v reviji PNAS precej jasno kaže, da je šlo za množični vulkanizem. Verjetno je bil glavni vzrok izumrtja. Živo srebro je prisotno v vulkanskih kamninah, ki jih najdemo na meji med koncem triasa in triasom.
Živo srebro se med vulkanizmom sprošča v plinasti obliki in se odlaga v sedimentih. V članku je zapisano, da je "takšen epizodičen vulkanizem verjetno dolgo časa vznemirjal globalno okolje in močno upočasnil ekološko okrevanje".
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je izumrtje ob koncu triasa?
O: Izumrtje ob koncu triasa označuje mejo med triasnim in jurskim obdobjem pred 201,3 milijona let. To je bilo veliko izumrtje, ki je močno vplivalo na življenje na kopnem in v oceanih.
V: Kaj je bil vzrok za izumrtje ob koncu triasa?
O: Za vzrok izumrtja v končni triasni dobi veljajo vulkanski dogodki, čeprav so znanstveniki predlagali več razlag tega dogodka.
V: Kdaj je prišlo do izumrtja?
O: Veliko izumrtij se je zgodilo pred izumrtjem ob koncu triasa v zgornjem triasu.
V: Koliko vrst je izumrlo med izumrtjem v končni triasni dobi?
O: Vsaj polovica vrst, za katere danes vemo, da so takrat živele na Zemlji, je izumrla med izumrtjem v končni triasni dobi.
V: Katera bitja so izumrla med izumrtjem v end-triasu?
A: Med izumrtjem ob koncu triasa je izumrl celoten razred konodontov (izumrli hordati), 20 % vseh morskih družin, vsi veliki krotožarji (arhozavri, ki niso dinozavri), nekateri preostali terapsidi in številne velike dvoživke, kot so temnospondili.
V: Kako dolgo je trajal ta dogodek?
O: Dogodek se je zgodil v manj kot 10 000 letih.
V: Kaj se je zgodilo po izumrtju ob koncu triasa?
O: Dogodek je izpraznil številne ekološke niše in omogočil dinozavrom, da so prevzeli prevladujočo vlogo v jurskem obdobju. Ta dogodek se je zgodil tik pred začetkom razpada Pangeje.
