Izumrtje ob meji eocena-oligocena: meteoriti, vulkani in ohlajanje

Izumrtje ob eocen‑oligocen meji: odkrivamo vloge meteoritskih udarov (Popigaj, Chesapeake), vulkanizma in podnebnega ohlajanja pri masovnem izumrtju

Konec eocena in začetek oligocena (pred približno 33,9 milijona let) je predstavljal pomemben mejnik v geološki zgodovini Zemlje. Dogodek, pogosto označen kot izumrtje ob meji eocena–oligocena, je bil zaznamovan z obsežnim florističnim in favnističnim preobratom, ki je spremenil tako kopenske kot predvsem morske ekosisteme.

Kateri organizmi so bili prizadeti

Izumrtje ni bilo tolikšno kot na primer izumrtje ob meji kreda–paleogen, vendar je bilo selektivno in pomembno za potek evolucije. Večina prizadetih organizmov je bila morskih ali vodnih. Med najbolj opaznimi žrtvami so bili številni planktonski organizmi (npr. nekatere vrste foraminifer, kalcarijske nannoplanktonske skupine) in druge morske skupine, kar je vplivalo na verige prehranjevanja in karbonatno sedimentacijo. Med kopnimi skupinami so se spremenile sestave rastlinskih združb in razširjenost toplotno občutljivih vrst.

Med prizadetimi dvoživkami in sesalci v morju so bili tudi zadnji starodavni kiti, arheoceti, katerih izumrtje je odprlo poti za evolucijo sodobnejših vrst kitov in drugih morskih sesalcev v oligocenu.

Podnebne spremembe: ohlajanje in ledena pokritost

Dogodek sovpada s pomembnim podnebnim prehodom — dolgotrajnim ohlajanjem. Vodilna znanstvena razlaga predvideva postopno zmanjševanje ravni ogljikovega dioksida v ozračju v srednjem in poznem eocenu, kar je dolgoročno znižalo globalno temperaturo. To zmanjšanje CO2 naj bi bilo posledica kombinacije mehanizmov, kot so intenzivnejše kemično raztapljanje kamnin (weathering), povečan shranjen organski ogljik v sedimentih in spremembe v oceanografiji in produktivnosti oceanov.

Ta vrzel v koncentracijah ogljikovega dioksida je verjetno dosegla kritično točko pred približno 34 milijoni let, kar je tesno povezano z oligocenskim dogodkom Oi-1 — merljivim kisikovega izotopa, ki označuje začetek trajne pokritosti Antarktike z ledenim pokrovom.

Meteoritni in vulkanski dogodki kot sprožilci

Čeprav so se nekateri znanstveniki sprva osredotočali na počasne klimatske trende, obstaja močna podpora ideji, da so nenadni dogodki pospešili ali poglobili biotske izgube. V tem času so zabeležili več velikih trkov meteoritov.

• Eden od teh je ustvaril udarni krater v zalivu Chesapeake dolžine približno 40 km (25 milj),
• drugi pa je nastal v kraterju Popigaj v osrednji Sibiriji, s premerom približno 100 km (62 milj), kar je razpršilo ostanke morda vse do Evrope.

Nova, natančnejša datiranja kraterja Popigaj kažejo, da bi lahko njegov nastanek sovpadal z mejno dobo izumrtja in dogodkom Oi-1, zato nekateri raziskovalci menijo, da je Popigaj lahko bil eden od sprožilcev množičnega izumrtja. Udarci te velikosti lahko povzročijo izlitje prahu, saj in žlindre v atmosfero, daljše zatemnitve Sonca, veliko količino aerosola in kemično obremenitev padavin (npr. kisle padavine) — vse to pa lahko začasno zniža globalne temperature in zmanjša primarno produkcijo v oceanih.

Poleg meteoritov se v razpravah pojavlja tudi vulkanska dejavnost. Čeprav dogodek ni bil sprva povezovan z enim močnim vulkanskim izbruhom, lahko regionalna ali dolgotrajna vulkanska dejavnost vpliva na podnebje s spreminjanjem ravni CO2 in z vnosom aerosolov, žlindre ter sulfatov v ozračje. Verjetno je, da je kombinacija počasnih (CO2) trendov in nenadnih dogodkov (udari meteoritov, vulkanski izbruhi) najbolj verjeten scenarij za razložitev hitrih sprememb in selektivnih izumrtij.

Posledice in geološki zapis

V geoloških sekvencah se mejni dogodek kaže z izmenjavami fosilnih združb, spremembami v sestavi mikrofosilov, določenimi sloji z udarnimi kroglami, šokiranimi mineralnimi strukturami in spremembami v kemičnih izotopih (npr. kisikovih in ogljikovih izotopih). Posledično so se spremenile hranilne mreže v oceanih, kar je vplivalo na bentos, plankton in posledično na višje trofične ravni.

Pomen za evolucijo

Čeprav je bila stopnja izumiranja manjša od nekaterih drugih velikih izumrtij, je ta mejni dogodek znatno vplival na preoblikovanje ekosistemov. Zmanjšanje nekaterih toploljubnih vrst in sprememba narave kopnih habitatov sta odprla nove ekološke niše, kar je pospešilo diverzifikacijo in razširjanje nekaterih skupin v oligocenu — na primer razvoj modernih skupin morskih sesalcev in spremembe v kopenski favni in flori.

Zaključek in odprta vprašanja

Danes prevladuje pogled, da izumrtje ob meji eocena–oligocena ni rezultat enega samega razloga, temveč posledica več sočasnih dejavnikov: dolgotrajnega zmanjšanja ogljikovega dioksida in postopnega ohlajanja, začetek antarktične glaciacije (Oi-1) ter verjetno kratkotrajnih katastrofalnih dogodkov, kot so veliki meteoritni udari in regionalna vulkanska dejavnost. Natančnost datiranja in multiproksne študije (izotopi, sedimentologija, paleobiologija) še naprej izboljšujejo našo razumevanje tega prehoda, vendar ostajajo nekatera vprašanja odprta, zlasti glede natančne vloge posameznih dogodkov in njihove medsebojne sinhronizacije.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je eocen in kdaj se je končal?

V: Kaj je zaznamovalo začetek oligocena?

V: Kaj se je zgodilo na prehodu iz eocena v oligocen?

V: Ali je podnebne spremembe na začetku oligocena povzročil kakšen večji udar ali vulkanski dogodek?

V: Ali so v času prehoda iz eocena v oligocen obstajali kakšni udarci meteoritov, ki bi lahko imeli vlogo pri izumrtju?

V: Katera je vodilna znanstvena teorija o ohlajanju podnebja v tem obdobju?

V: Kateri dogodek zaznamuje začetek pokrivanja Antarktike z ledenim pokrovom in kako je povezan s prehodom iz eocena v oligocen?

Išči po črki