Причины пермского вымирания кратко

Обновлено: 17.05.2024

Хотя массовые вымирания представляют собой глобальные катастрофы, они подготавливают планету к появлению новых форм жизни. Наиболее известное и изученное массовое вымирание, которое произошло около 65 миллионов лет назад, убило динозавров и открыло маленьким и незначительным до того млекопитающим новые жизненные пространства и экологические ниши. Оно было не самым значительным: крупнейшее же из массовых вымираний произошло 250 миллионов лет назад и уничтожило 90% существовавшего тогда биоразнообразия. Попробуем разобраться, что же происходило во время этих катастрофических явлений.

Ордовикско-силурийское вымирание, около 450—440 млн лет назад

В то время вся известная жизнь на Земле обитала в морях и океанах. В ходе ордовикского вымирания погибло более 60% морских беспозвоночных и почти 85% всех видов, населявших тогда нашу планету. Это второе по потерям вымирание в количестве живых организмов.

Девонское вымирание, около 374 млн лет назад

К этому времени суша была полностью освоена и заселена растениями, насекомыми и земноводными, а моря и океаны были полны рыбы. Девонское вымирание происходило на протяжении длительного периода времени, в течение примерно 20 миллионов лет, что уничтожило около 75% всех видов на Земле.

Согласно основной теории считается, что в первую очередь пострадали морские экосистемы из-за изменения уровня океана и обеднения океанических вод кислородом. Но так как девонский кризис происходил на протяжении длительного периода, то очень трудно выделить единственную причину вымирания большинства видов на планете. Учёные не исключают обширный океанический вулканизм и падение крупного метеорита.

Этот катаклизм был худшим событием, которое когда-либо случалась на Земле. В течение 60 тысяч лет вымерли 96% всех морских и около 70% наземных видов, ввиду чего восстановление биосферы заняло намного более длительный период времени по сравнению с другими катастрофами, приведшими к вымираниям. В ходе пермской катастрофы все экологические связи были разрушены и впоследствии выстраивались заново.

Наиболее вероятной причиной считается усиление вулканической активности в Сибири, что привело к глобальному потеплению. Выброс вулканических газов привёл к парниковому эффекту, закислению океанической воды и росту температуры. Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что во время Великого вымирания температура океана в некоторых местах достигала 40 ° C, что сравнимо с температурой в горячих источниках. Но вымирание старых форм открыло дорогу многим животным: в следующей после этого периода эре появились архозавры, от которых произошли динозавры и крокодилы, а впоследствии и птицы.

Триасово-юрское вымирание, около 200 млн лет назад

Среди одной из причин этого события выделяют накопление углекислого газа в атмосфере, что привело к быстрому изменению глобальной температуры. Вероятно, это было вызвано огромным количеством парниковых газов, образовавшихся в результате огромного количества извержений.

Мел-палеогеновое вымирание, около 66 млн лет назад

Это самое последнее массовое вымирание, уничтожившее около 75 % всех видов, в том числе и динозавров. Однако небольшая часть растений и животных пережила этот период. Например, не вымерли сухопутные пресмыкающиеся и наземные растения. Несмотря на то что мел-палеогеновое вымирание было не самым значительным, оно вызывает большой интерес, поскольку оно ускорило эволюцию млекопитающих и появление человека.

Согласно самой распространённой версии, катастрофу вызвало падение метеорита размером порядка 10 километров. Когда метеорит ударился о поверхность, мощность удара составила примерно 100 триллионов тонн в тротиловом эквиваленте, т.е. в миллиард раз больше бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки. Удар на первой стадии вызвал на Земле обширные пожары, землетрясения и гигантские цунами. В воздух было выброшено около 15 трлн тонн пепла и сажи и днём на Земле было темно, как лунной ночью. Это облако окутало всю планету и привело к наступлению глобального похолодания — температура на континентах упала на 28 °C, в океанах — на 11 °C.

Пермское вымирание стало одной из крупнейших катастроф, случившихся за долгую историю Земли. Биосфера планеты потеряла почти всех морских животных и более 70% наземных представителей. Удалось ли ученым понять причины вымирания и оценить его последствия? Какие выдвинуты теории и можно ли им верить?

Пермское вымирание

Пермский период

Чтобы примерно представить последовательность настолько далеких событий, необходимо обратиться к геохронологической шкале. Всего палеозой насчитывает 6 периодов. Пермь – период на границе палеозоя и мезозоя. Его длительность по геохронологической шкале 47 млн лет (от 298 до 251 млн лет тому). Обе эры, и палеозой, и мезозой, являются частью фанерозойского эона.

Каждый период палеозойской эры по-своему интересен и богат на события. В пермский период произошел эволюционный толчок, развивший новые формы жизни, и пермское вымирание видов, уничтожившее большую часть животных Земли.

пермское вымирание видов

С чем связано название периода

Концепция массовых вымираний

Концепция массовых вымираний введена в научный оборот учеными Чикагского университета. Работу провели Д. Сепкоски и Д. Рауп. По статистическому анализу было выделено 5 массовых вымираний и почти 20 катастроф меньшего масштаба. Бралась к рассмотрению информация за последние 540 млн лет, так как за более ранние периоды данных недостаточно.

пермское вымирание фото

К крупнейшим вымираниям отнесены:

  • ордовикско-силурийское;
  • девонское;
  • пермское вымирание видов (причины которого мы рассматриваем);
  • триасовое;
  • мел-палеогеновое.

Все эти события происходили в палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры. Их периодичность от 26 до 30 млн лет, но установленную периодичность многие ученые не принимают.

Величайшая экологическая катастрофа

Пермское вымирание – самая массовая катастрофа в истории нашей планеты. Морская фауна вымерла почти полностью, наземных видов сохранилось всего 17% от общего количества. Вымерло более 80% видов насекомых, чего не случалось во времена других массовых вымираний. Все эти потери случились примерно за 60 тыс. лет, хотя некоторые ученые предполагают, что период массового мора продолжался около 100 тыс. лет. Глобальные потери, которые принесло большое пермское вымирание, провели итоговую черту - переступив ее, биосфера Земли начала эволюцию.

пермское вымирание причины

Восстановление фауны после величайшей экологической катастрофы продолжалось очень долго. Можно сказать, что намного дольше, чем после других массовых вымираний. Ученые пытаются воссоздать модели, по которым мог протекать массовый мор, но пока не могут сойтись даже в количестве толчков внутри самого процесса. Некоторые ученые считают, что Великое пермское вымирание 250 млн лет назад имело 3 пиковых толчка, другие научные школы склоняются к тому, что их было 8.

Одна из новых теорий

По предположениям ученых, пермскому вымиранию предшествовала еще одна массовая катастрофа. Она случилась за 8 млн лет до основного события и значительно подорвала экосистему Земли. Животный мир стал уязвим, поэтому второе вымирание в рамках одного периода оказалось величайшей трагедией. Если удастся доказать, что в пермский период произошло два вымирания, то под сомнением окажется концепция о периодичности массовых катастроф. Справедливости ради уточним, что эту концепцию оспаривают с многих позиций, даже без учета возможного дополнительного вымирания. Но данная точка зрения пока удерживает научные позиции.

великое пермское вымирание причины

Возможные причины пермской катастрофы

Пермское вымирание до сих пор вызывает множество споров. Острая полемика разворачивается вокруг причин экологического катаклизма. Как равнозначные рассматриваются все возможные основания, в том числе:

  • внешние и внутренние катастрофические события;
  • постепенные изменения в окружающей среде.

Попытаемся рассмотреть некоторые составляющие обеих позиций подробнее, чтобы понять, насколько велика вероятность их влияния на Пермское вымирание. Фото подтверждающих или опровергающих находок предоставляют ученые многих университетов по мере изучения вопроса.

великое пермское вымирание 250 млн лет назад

Катастрофа как причина пермского вымирания

Внешние и внутренние катастрофические события принято рассматривать как самые вероятные причины Великого вымирания:

  1. В этот период произошло значительное усиление деятельности вулканов на территории современной Сибири, что привело к большому излиянию траппов. Это означает, что произошло огромное извержение базальта за короткое в геологическом понятии время. Базальт слабо подвержен эрозии, а окружающие осадочные породы легко разрушаются. Как доказательство траппового магматизма ученые приводят в пример огромные территории в виде плоских ступенчатых равнин на базальтовом основании. Крупнейшей трапповой местностью является Сибирский трапп, образовавшийся в конце пермского периода. Его площадь более 2 млн. км². Ученые Нанкинского института геологии (Китай) провели изучение изотопного состава горных пород Сибирских траппов и установили, что пермское вымирание происходило именно в период их образования. Оно заняло не больше 100 тыс. лет (до этого считалось, что оно заняло более длительный промежуток времени – около 1 млн лет). Деятельность вулканов могла спровоцировать парниковый эффект, вулканическую зиму и другие процессы, губительные для биосферы.
  2. Причинами биосферной катастрофы могло стать падение одного или нескольких метеоритов, столкновение планеты с крупным астероидом. В качестве доказательства приводится кратер площадью более 500 км (Земля Уилкса, Антарктида). Также свидетельства ударных событий найдены в Австралии (структура Бедоут, Северо-восток континента). Многие полученные образцы позднее были опровергнуты в процессе более глубокого изучения.
  3. Одной из возможных причин считают резкий выброс метана со дна морей, что могло привести к тотальной гибели морских видов животных.
  4. К катастрофе могло привести получение одним из доменов живых одноклеточных организмов (археи) способности перерабатывать органику, выделяя большие объемы метана.

большое пермское вымирание

Постепенные изменения в окружающей среде

В этой категории причин объединено несколько пунктов:

  1. Постепенные изменения состава морской воды и атмосферы, в результате чего возникла аноксия (недостаток кислорода).
  2. Повышение сухости климата Земли - животный мир не смог приспособиться к изменениям.
  3. Следствием изменения климата стали нарушения океанических течений и уменьшение уровня моря.

Скорее всего, повлиял целый комплекс причин, поскольку катастрофа носила массовый характер, и произошла за короткий период.

Пермское вымирание

Последствия Великого вымирания

Великое пермское вымирание, причины которого пытается установить ученый мир, имело серьезные последствия. Полностью исчезли целые отряды и классы. Вымерла большая часть парарептилий (остались только предки современных черепах). Исчезло огромное количество видов членистоногих и рыб. Изменился состав микроорганизмов. Фактически планета опустела, оказавшись во власти грибков, питающихся падалью.

После пермского вымирания выжили виды, максимально приспособленные к перегреву, низкому уровню кислорода, недостатку пищи и избыточному содержанию серы.

Массовый биосферный катаклизм открыл дорогу новым видам животных. Триас, первый период мезозойской эры, явил миру архозавров (прародителей динозавров, крокодилов и птиц). После Великого вымирания на Земле появились первые виды млекопитающих. На восстановление биосферы ушло от 5 до 30 миллионов лет.

Островной холм Лоскоп в Южной Африке

Рис. 1. Небольшой слой вулканического пепла в разрезе этого островного холма Лоскоп в Южной Африке стал отправной точкой для восстановления геохронологии событий, происходивших на рубеже перми и триаса, выполненного авторами статьи. В нижней части холма представлены отложения верхнепермской формации Бальфур (Balfour Formation), а в верхней части обнажаются породы формации Катберг (Katberg Formation), отложившиеся уже в триасе, после массового пермского вымирания. Обе эти формации входят в супергруппу Кару (Karoo Supergroup), широко распространенную на юге Африки. Фото одного из соавторов обсуждаемой статьи Джона Гейссмана (John Geissman) с сайта news.berkeley.edu

Окончание пермского периода и всей палеозойской эры отмечается самым масштабным массовым вымиранием в истории Земли. По этому событию проводится граница между пермским и триасовым периодами. Датировка этого события в соответствии с современной геохронологической шкалой составляет 251,902±0,024 млн лет — именно на это время приходится пик вымирания морских видов в Северном полушарии, по которому и была установлена граница. Недавние комплексные геологические, палеонтологические и палинологические исследования, проведенные в Южной Африке, показали, что массовое пермское вымирание на суше в Южном полушарии началось раньше, чем в океанах Северного полушария, и было не краткосрочным катастрофическим событием, а растянутым во времени процессом.

Группа геологов и палеобиологов из США, Канады и ЮАР решила применить комплексный подход к восстановлению истории событий, происходивших на рубеже перми и триаса на континентах южной части земного шара, чтобы понять, насколько они совпадали с тем, что происходило в северных океанах. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Для своего исследования авторы выбрали южноафриканский бассейн Кару, считающийся эталонным местом для изучения непрерывного разреза пермь-триасовых отложений, богатых окаменелостями ископаемых наземных животных и растений. В конце перми этот район был частью Гондваны — южной половины суперконтинента Пангея, объединявшего в конце палеозоя и начале мезозоя практически всю сушу Земли. В состав Гондваны входили современные территории Африки, Южной Америки, Антарктиды, Австралии, Новой Зеландии, Аравии, Мадагаскара и Индостана.

Насколько неопределенной является граница, фиксирующая время величайшего массового вымирания на суше Южного полушария, видно из рис. 2. Изменения климата и их отражение в смене биологических видов занимают более миллиона лет.

Рис. 2. Обобщенная стратиграфическая схема пермско-триасовой группы Бофорта

Рис. 2. Обобщенная стратиграфическая схема пермско-триасовой группы Бофорта (Beaufort Group) бассейна Кару, составленная авторами исследования на основе литературных данных. Четыре левых столбца — стратиграфические подразделения: периоды, группа, подгруппа, формации (Fm.) и пачки (Mbr.). Правый столбец — биозоны (см. Biozone) — биостратиграфические подразделения, выделенные по преобладанию и смене руководящих родов позвоночных. Справа указан возраст в млн лет, полученный уран-свинцовым методом. Красная стрелка — начало чансинского века (см. Changhsingian), фиксирующее смену глобального климата. Желтая стрелка — датированные авторами исследования слои вулканического пепла в кровле формации Бельфур. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature Communications

Из схемы видно, что на суше климатические изменения начались задолго до вымирания морских видов. Примерно на рубеже 254 млн лет аргиллиты (породы, образующиеся при перекристаллизации глин), преобладающие в нижней части формации Бальфур, сменяются песчаниками и конгломератами (обозначены на схеме как PNC), формирующимися в мелководных речных и временных потоках. Это говорит о смене климата на более теплый и засушливый.

Примерно в это же время среди наземных позвоночных параллельно с доминирующими даптоцефалами (Daptocephalus) — немлекопитающими растительноядными из семейства дицинодонтов — появляются (еще в пределах биозоны Daptocephalus) другие представители семейства дицинодонтов — листрозавры (Lystrosaurus).

Примерно в то же время, когда в океанах происходит массовое вымирание морских биологических видов, полностью исчезают даптоцефалы, а крупные листрозавры Lystrosaurus maccaigi сменяются мелкими Lystrosaurus declivis, успешно пережившими пермское вымирание и ставшими доминирующим видом среди позвоночных раннего триаса (биозона Lystrosaurus).

Однако ни граница между формациями Бальфур и Катберг, фиксирующая смену условий осадконакопления, ни граница между биозонами Daptocephalus и Lystrosaurus не совпадает с возрастом 251,9 млн лет, установленным в качестве геохронологической границы между пермью и триасом. При этом точный возраст границы между биозонами Daptocephalus и Lystrosaurus, фиксирующей время массового вымирания на суше по смене биологических видов, до последнего времени был неизвестен.

Изучая литостратиграфию двух островных холмов (такие формы рельефа в Южной Африке еще называют коппи или инзельберги), исследователи обнаружили в самой верхней части разреза формации Бальфур слой вулканического пепла мощностью около 1 см, который отделяет биозону Daptocephalus от биозоны Lystrosaurus. Анализ 13 зерен цирконов, извлеченных из пеплового слоя, выполненный уран-свинцовым методом с использованием данных термической ионизационной масс-спектрометрии с разведением изотопов (ID-TIMS), позволил определить возраст слоя — 252,24 млн лет.

Авторы считают, что именно в это время в данном регионе произошло массовое вымирание наземной фауны. А это существенно раньше пика вымирания морских видов, приходящегося на 251,902 млн лет, по которому проведена граница между пермью и триасом.

Параллельно с изучением фауны, авторы провели палинологические исследования — проанализировали состав ископаемой пыльцы растений в осадочных породах, расположенных выше и ниже пеплового слоя. Ученые выяснили, что отложения над пепловым слоем лишены пыльцы Glossopteris — самых известных представителей семенных папоротников, доминировавших среди позднепермской флоры Гондваны. Исчезновение пыльцы этого рода на рубеже перми и триаса считается своеобразным индикатором пермского вымирания для наемных растений. Это еще раз подтверждает вывод о том, что пепловый слой возрастом 252,24 млн лет является надежным маркером границы смены наземных биосообществ в бассейне Кару на юге Африки.

Известно, что в Австралии, также являвшейся в конце пермского периода частью Гондваны, аналогичная смена наземных видов растений произошла еще раньше — 252,31 млн лет назад (C. Mays et al., 2019. Refined Permian−Triassic floristic timeline reveals early collapse and delayed recovery of south polar terrestrial ecosystems).

Все это говорит о том, что массовое пермское вымирание происходило не одновременно в море и на суше, а также в Южном и Северном полушариях. По мнению авторов, серьезные изменения наземных экосистем в Южном полушарии произошли на 300 тыс. лет раньше, чем вымирание морской фауны в Северном полушарии. А серьезные климатические изменения, которые и стали причиной массового вымирания, начались еще на сотни тысяч лет раньше.

Модель изменений в бассейне Кару (рис. 3) предполагает, что здесь в конце перми влажный климат сменился засушливым, а водно-болотный ландшафт — сухой полупустыней, что лишило пищевой базы крупных растительноядных позвоночных, таких как Daptocephalus, и привело к их быстрому вымиранию. Из листрозавров пережить климатическую катастрофу смогли только мелкие виды, живущие в норах и питающиеся корнями растений.

Рис. 3. Сводная диаграмма корреляции геологических, геофизических, палинологических и палеонтологических данных, определяющих положение границы перми и триаса

Рис. 3. Сводная диаграмма корреляции геологических, геофизических, палинологических и палеонтологических данных, определяющих положение границы перми и триаса (PTB — показана горизонтальной красной стрелкой), составленная по литературным источникам с учетом результатов обсуждаемого исследования. Слева направо: хроностратиграфическая шкала (возраст указан в млн лет назад), периоды смены глобальной магнитной полярности, вулканическая активность в Сибирской трапповой провинции (бордовый — лавы, серый — пирокласты, желтый — силлы), смена палинологических сообществ в Австралии (граница смены показана темно-серой полосой), то же для бассейна Кару (по данным авторов), граница биозон в бассейне Кару и зона распространения пыльцы Glossopteris (по данным авторов). Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature Communications, с упрощениями

При этом, по мнению авторов, вымирание наземных растительных и животных, а также морских видов было вызвано разными причинами. Для морских видов такими причинами могли быть закисление океана (повышение кислотности морской воды), вызванное попаданием в океан углекислого газа из атмосферы или аноксия океана (anoxic event) — снижение содержания кислорода в воде. Для наземных видов животных — резкое потепление, связанное с выбросом вулканогенных парниковых газов (которые к тому же являются токсичными), а также разрушение пищевых цепей, вызванное изменениями в экосистемах. Что касается наземных растений, то здесь в качестве одной из причин упадка пермских видов авторы рассматривают разрушение защитного озонового слоя и изменение состава атмосферы. Именно этим разнообразием факторов климатических изменений ученые объясняют разобщенность во времени упадка биологических систем на суше и в океане в конце пермского периода.

Источник: Robert A. Gastaldo, Sandra L. Kamo, Johann Neveling, John W. Geissman, Cindy V. Looy, Anna M. Martini. The base of the Lystrosaurus Assemblage Zone, Karoo Basin, predates the end-Permian marine extinction // Nature Communications. 2020. DOI: 10.1038/s41467-020-15243-7.

В истории планеты было 7 больших вымираний жизни. Это часть эволюции, когда острым скальпелем хирурга создатель отсекает прежнее, чтобы попробовать новое. Но как неумелый врач, эволюция иногда слишком увлекалась, превращая Землю в реанимацию.

Самое большое вымирание жизни в истории Земли случилось 250 миллионов лет назад. 95% видов исчезло и казалось планете суждено повторить судьбу тысяч мертвых планет в космосе. Что же произошло?

260-250 миллионов лет назад

Это был расцвет жизни на Земле после 5 миллиардов лет зарождения. Это последний период палеозойской эры - пермский , когда единственный суперконтинент Пангея наполнен дыханием и жужжанием миллиардов видов.

Бескрайние джунгли и хвойные леса насытили воздух кислородом, уровень которого в разы превосходил наш. Целая вселенная насекомых - мутантов мутировала на кислороде, стрекозы в метр порхают в воздухе.

Огромное число рептилий, амфибий в воде и на суше, причудливые формы первых млекопитающих пошли от них и выросли до исполинских размеров.

В пермских морях, реках и океанах рептилий дополняют первородные моллюски, ракоскорпионы и рыбы. Они царят там сотни миллионов лет и строят великие планы на будущее.

Но потом началась это пермское вымирание, медленная катастрофа на Земле высасывала жизни на протяжении 5 миллионов лет. Только представьте себе это бесконечное несчастье.

Наш удачный год сменяется плохим, потом снова удачным. "Жизнь - это полоса белая и черная", говорим мы. "Все образуется и наши дети будут жить лучше нас" - говорим мы.

А если нет? Если жизни сотен тысяч поколений все хуже и хуже? Динозавров метеорит убил за 200 лет в конце юрского периода. А в конце пермского периода пермская катастрофа тянулась 5 миллионов лет. Это невозможно себе представить.

Медленно

Палеонтологи, геологи и биологи нашли все признаки мучительного истребления жизни в пластах возрастом 250 миллионов лет назад. Вот они.

на этом горном срезе всех геологических пластов Земли, мы видим выше каменноугольного периода пласт пермского вымирания из безжизненных камней

на этом горном срезе всех геологических пластов Земли, мы видим выше каменноугольного периода пласт пермского вымирания из безжизненных камней

Содержание кислорода в воздухе катастрофически рухнуло с 30% до 14%. Уровень соли в морях и океанах сильно упал, останавливая течения и переток воды на глубинах. Почва, которую за 200 миллионов лет создали на каменной планете умершие растения, почти исчезла на Земле.

Миллиарды мертвых попали в океан. Разлагаясь, они вытянули кислород из воды. В условиях остановки течений подводный мир был обречен на медленную смерть от удушья. Резкое потепление в начале пермской катастрофы сменилось таким же резким похолоданием. Стена льдов покрыла полюса Земли и наступая к экватору, замораживала умирающую жизнь.

Растения почти все погибли. Немногочисленная хвойная тайга уцелела в отдельных резервациях суперконтинента Пангея. За растениями погибли почти все насекомые, единственный раз в истории. Больше не будет комаров с кулак, насекомые измельчают и вернутся рахитами.

В океанах самым опасным для эволюции оказалась тотальная гибель беспозвоночных. Весь этот планктон, триллиард неказистых рачков находится в основании пищевой цепи. Планктон - это кормовая платформа более сложных видов. В конце пермского периода планктон исчезнет и потащит других за собой.

Из миллионов чудесных форм уцелеет последняя сотня хладнокровных рептилий, в условиях голода и холода им легче выжить. Млекопитающее забьются в норы, измельчают, и в тени гигантских рептилий будут дрожать 200 миллионов лет.

Но двум видам пермское вымирание принесет счастье. Разложение, гниение и исчезновение конкуренции, приведет к тому, что вся планета покроется плесенью и грибами - немыслимое число спор найдут ученые в позднепермских пластах. А еще сорняками, что заполонят погибшие цветущие поля.

Пермское вымирание длилось 5 миллионов лет, а потом 10 миллионов лет жизнь боролась за нас всех. Последняя сотня рептилий вымучает, нарожает и эволюционирует в то, что мы назовем эпохой динозавров.

5 миллионов мучительных лет. Это не падение метеорита, не страшный вирус или ядерный удар. Слишком долго чтобы виновником была одномоментная катастрофа. Что же вызвало пермское вымирание? Посмотрим во второй части статьи.

Массовое пермское вымирание (неформально именуемое как англ. The Great Dying — великое вымирание [1] , или как англ. The Greatest Mass Extinction of All Time — величайшее массовое вымирание всех времён) [2] ) — одно из пяти массовых вымираний. По нему проведена граница между пермским и триасовым геологическими периодами (она же разделяет палеозойскую и мезозойскую эры). Возраст этой границы по современной (2012 года) геохронологической шкале — 252,2 ± 0,5 млн лет [3] .

Является одной из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли, привела к вымиранию 96 % [4] всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых [5] , в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса насекомых. Ввиду утраты такого количества и разнообразия биологических видов восстановление биосферы заняло намного более длительный период времени по сравнению с другими катастрофами, приводящими к вымираниям [4] . Модели, по которым протекало вымирание, находятся в процессе обсуждения [6] . Различные научные школы предполагают от одного [7] до трёх [8] толчков вымирания.

Содержание

Причины катастрофы

В настоящее время у специалистов отсутствует общепринятое мнение о причинах вымирания. Рассматривается ряд возможных причин:

  • катастрофические события:
    • усиление вулканической деятельности в Сибири [9] ;
    • падение одного или многих метеоритов, либо столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько десятков километров (одним из доказательств этой гипотезы служит возможное наличие 500-километрового кратера в районе Земли Уилкса[10][11][12] ); со дна моря.
      — изменения химического состава морской воды и атмосферы, в частности дефицит кислорода;
    • повышение сухости климата;
    • изменение океанических течений и/или уровня моря под влиянием изменений климата;

    Наиболее распространена гипотеза, согласно которой причиной катастрофы явилось излияние траппов (вначале относительно небольших Эмейшаньских траппов около 260 млн лет назад, затем колоссальных Сибирских траппов 251 млн лет назад) [13] . С этим могли быть связаны вулканическая зима, парниковый эффект из-за выброса вулканических газов и другие климатические изменения, повлиявшие на биосферу [14] [15] .

    Столкновение Земли с астероидами



    Столкновение с астероидом в представлении художника. При столкновении Земли с астероидом диаметром в несколько километров выделяется энергия равная взрыву нескольких миллионов атомных 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, для чего ведутся поиски кратеров соответствующих размеров.

    В Австралии и Антарктиде найдены доказательства существования ударных событий соответствующих пермскому периоду: зерна кварца ударного происхождения [16] [17] ; фуллерены с включениями инертных газов внеземного происхождения [18] ; фрагменты метеоритов в Антарктике [19] и зерна, содержащие повышенный уровень железа, никеля и кремния, возможно ударного происхождения [20] . Однако, достоверность большинства из этих исследований весьма сомнительна [21] [22] [23] [24] . Кварц из Антарктики, например, который считался ударного происхождения, был недавно исследован при помощи оптического и электронного микроскопов, в результате чего было выявлено, что найденные образцы образовались, скорее всего, в результате пластических деформаций в твёрдых телах, а не от ударов при тектонических процессах подобных вулканизму [25] .

    Как следы метеоритов, ставших причиной массового пермского вымирания рассматривают несколько кратеров (возможно ударного происхождения). В том числе структуру Бедоут в северо-восточной части Австралии [17] и гипотетический кратер Земли Уилкса в западной Антарктике [26] [27] . В каждом из этих случаев гипотеза космического удара не получила подтверждения и была подвергнута критике. А в случае с Землёй Уилкса, возраст этих геологических образований очень неопределён и может относиться к более поздним периодам.

    Последствия вымирания

    В результате массового вымирания с лица Земли исчезло множество видов, ушли в прошлое целые отряды и даже классы; большая часть отряда парарептилий (кроме предков современных черепах), многие виды рыб и членистоногих (в том числе знаменитые трилобиты). Катаклизм также сильно ударил по миру микроорганизмов.

    Считается, что на восстановление биосферы после массового вымирания ушло около 30 млн лет, однако некоторые ученые делают выводы, что оно могло произойти и за более короткий промежуток времени, около 5-10 млн лет. [28] Вымирание старых форм открыло дорогу многим животным, долгое время остававшимся в тени: начало и середина следующего за пермью, триасового периода ознаменовалось становлением архозавров, от которых произошли динозавры и крокодилы, а впоследствии птицы. Кроме того, именно в триасе появляются первые млекопитающие.

    Читайте также: