Массовое вымирание. Массовые вымирания Вымирание видов животных на земле

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?

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 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.

С чем связано название периода

«Пермь» - удивительно знакомое название, вам не кажется? Да, вы не ошиблись, оно имеет русские корни. Дело в том, что в 1841 году была обнаружена тектоническая структура, соответствующая этому периоду палеозойской эры. Находка располагалась недалеко от города Пермь. А вся тектоническая структура сегодня носит название Предуральского краевого прогиба.

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.

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.

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.

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.

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, 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.

Постепенные изменения в окружающей среде

  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.

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 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.


Основные изменения в период великого вымирания

Последние века мезозойской эры были временем драматических событий, сущность которых пока еще не вполне ясна. Возможно, эти события были в какой-то мере подготовлены только что рассмотренными нами изменениями флоры. Вслед за "победным шествием" покрытосеменных в течение позднего мела вымирают их предшественники - беннеттиты и проангиоспермы, сильно сокращается распространение и разнообразие папоротников саговников. Общий облик флоры позднего мела уже всецело определяется ангиоспермами; из голосеменных сохранили свои позиции лишь хвойные.

Изменения флоры прежде всего сказались на насекомых. На протяжении позднего мела энтомофауна постепенно обновилась: исчез целый ряд архаических семейств и появились группы, существующие и поныне. Однако в широколиственных и хвойных лесах и на открытых равнинах позднего мела по-прежнему доминировали различные динозавры, в воздухе реяли гигантские летающие ящеры, в морях были обильны разнообразные морские рептилии (плезиозавры и мозазавры, а в позднем мелу, по новым данным, и последние ихтиозавры, морские черепахи), в пресных водоемах - многочисленные крокодилы. В это время существовали самые крупные известные крокодилы - дейнозухи, Deinosuchus, длина черепа которых достигала 2 м, а общая длина - около 16 м. Во второй половине мела, в течение более 45 млн. лет после повсеместного распространения покрытосеменных, общий облик фауны оставался в целом прежним, типичным для века динозавров.

Но в конце мелового периода за относительно краткие (в геологических масштабах) сроки произошло вымирание многих групп позвоночных и беспозвоночных животных, наземных, водных и летающих. Вымирают и гигантские формы, и животные мелких размеров, и растительноядные, и хищные.

К началу кайнозоя в большинстве регионов вымерли динозавры, летающие ящеры, плезиозавры, мозазавры, последние ихтиозавры, 8 из 10 позднемеловых семейств крокодилов, архаические группы орнитуровых и все энанциорнисовые птицы. Среди беспозвоночных вымирание постигло широко распространенных в юре и мелу двустворчатых моллюсков - рудистов, аммонитов, белемнитов и многих наутилоидных головоногих, вымерли многие виды морских лилий. Значительным было вымирание морского фито- и зоопланктона.

Великое вымирание не сопровождалось одновременным повышением численности и разнообразия видов каких-то других групп. Как и в пермском периоде, произошло значительное общее обеднение фауны. Только в кайнозое начинается экспансия слабее затронутых вымиранием групп (млекопитающие, птицы, наземные чешуйчатые рептилии, бесхвостые земноводные). С другой стороны, как и во время пермского вымирания, и на рубеже мезозоя и кайнозоя некоторые группы животных как бы "остались в стороне" от происходивших событий: их разнообразие и численность не претерпели существенных изменений. Среди позвоночных это различные группы рыб, хвостатые земноводные, черепахи.

Как и в пермском периоде, великое вымирание в конце мела не носило характера "мировой катастрофы": физико-географические условия на рубеже мела и палеогена не претерпели каких-либо внезапных и резких изменений. С достаточной достоверностью можно говорить лишь о некотором похолодании климата к концу мелового периода, происходившем постепенно и отразившемся на растительных сообществах: в районах, где удается проследить всю последовательность отложений на рубеже мела и палеогена, обнаруживается постепенное замещение теплолюбивых видов растений видами, приспособленными к более прохладному климату (например, в Северной Америке произошла замена субтропических лесов лесами умеренного пояса). Однако в тропическом поясе существенных изменений растительности и, вероятно, климата не произошло.

Процесс вымирания был кратким лишь в геологическом смысле: он продолжался в течение миллионов лет, когда постепенно угасали вымирающие филетические линии. Остается неясным, в какой мере эти процессы происходили одновременно на разных континентах и в разных океанах и морях. Например, по данным Р. Слоуна, на западе Северной Америки динозавры (трицератопсы, тероподы и др.) существовали еще несколько миллионов лет в начале палеогена, после их вымирания в других местах. Аналогичные данные имеются также для Индии и некоторых других регионов. Но, так или иначе, итог был один на всем земном шаре, что, собственно, и придает этому вымиранию, как и другим массовым вымираниям, загадочный характер.

Гипотезы о причинах вымирания

Гипотеза о причинах вымирания - эта волнующая проблема всегда привлекала внимание исследователей. Достаточно подробный обзор многочисленных гипотез потребовал бы отдельной книги и далеко выходит за рамки возможностей. Поскольку подвергшиеся вымиранию группы организмов в конечном итоге исчезли повсеместно, многие ученые предполагали, что причины таких явлений должны были иметь характер всемирных катастроф.

Первая из катастрофических гипотез была выдвинута еще Ж. Кювье, который считал причиной великого вымирания в конце мела вулканическую деятельность, связанную с Альпийской фазой горообразования. Несомненно, усиление вулканизма оказывает влияние на органический мир не только непосредственно (излияние лав, покрывающих большие территории, которые становятся на длительное время непригодными для жизни, и другие губительные для организмов факторы вулканических извержений), но также косвенно.

Происходят значительные изменения ландшафта; в атмосферу выбрасываются огромные количества вулканической пыли и углекислого газа, снижающие прозрачность воздуха; все это сказывается на климате. Однако в фанерозое проявления вулканизма всегда имели локальный характер, и непосредственный эффект вулканической деятельности мог сказываться лишь на относительно небольшой части земной поверхности. С другой стороны, горообразовательные процессы, сопровождавшиеся вулканизмом, происходили в разных областях земного шара и в юрское время, и в меловом периоде задолго до эпохи великого вымирания, не приводя к катастрофическим последствиям для динозавров и их современников. Поэтому вулканизм сам по себе не мог быть причиной великого вымирания, хотя и играл, вероятно, существенную роль в изменениях климата.

В последнее десятилетие оживленную дискуссию вызвала гипотеза Л. и У. Альварецов, согласно которой причиной катастрофы, вызвавшей великое вымирание на рубеже мела и палеогена, было столкновение с Землей одного или нескольких астероидов. В более новом варианте этой гипотезы, получившей название "импактной" (от англ. impact - удар, толчок), предполагается столкновение Земли не с астероидом, а с гигантской кометой или с несколькими кометами.

В качестве доказательств этой космической катастрофы указывают на повышенное (примерно в 30 раз) содержание иридия (которому приписывают астероидное или кометное происхождение) в слое глинистых отложений на границе мела и палеогена, наличие в пограничных отложениях застывших капель расплава, ударно-метаморфизированных кристаллов кварца, а также большого количества частиц угольной сажи, которые, как предполагают, образовались при ураганных пожарах, возникших после космической катастрофы.

При падении на Землю крупных астероидов должны были возникнуть гигантские кратеры (обычно диаметр кратера примерно в 10 раз превышает диаметр упавшего метеорита). Кратеров "нужного размера", образовавшихся в конце мела, на Земле до сих пор не обнаружено; самый крупный известный ныне кратер Чиксхулуб, расположенный на севере Юкатана в Мексике и образовавшийся около 65 млн лет назад, имеет диаметр около 180 км. сторонники импактной гипотезы допускают, что астероид упал в океан.

Механизм воздействия такого космического удара на биосферу Земли понимается различными учеными по-разному. Некоторые исследователи полагают, что массовое вымирание было вызвано резким повышением температуры воздуха и океана (при возможном отравлении вод цианистыми соединениями) и возникновением ураганных пожаров на суше.

Другие ученые (среди них авторы импактной гипотезы Альварецы) считают более вероятным развитие событий по так называемому "сценарию ядерной зимы", разработанному при анализе вероятных последствий термоядерной войны. Засорение атмосферы метеоритной пылью и частицами сажи от ураганных пожаров должно было привести к значительному снижению прозрачности воздуха, в результате которого должна была значительно понизиться температура нижних слоев атмосферы, океана и почвы и резко сократиться фотосинтез. Это могло привести к разрушению биоценозов и массовому вымиранию растений и животных как на суше, так и в океане.

Некоторые палеоклиматологические данные действительно указывают на понижение среднегодовых температур на 5-6°С к концу мелового периода, проявившееся особенно заметно в приполярных и средних широтах, где субтропическая растительность сменилась лесами, характерными для умеренного климата. Однако в тропическом поясе значительных изменений температурного режима не произошло, а общий ход этих климатических изменений отнюдь не соответствует "сценарию ядерной зимы" и импактной гипотезе, так как эти процессы развивались постепенно в течение нескольких миллионов лет.

Проведенные в дальнейшем широкие исследования отложений на границе мела и палеогена показали, что в некоторых районах слои, содержащие остатки сажи, расположены значительно ниже слоя, обогащенного иридием и, очевидно, возникли значительно раньше последнего. Более того, не подтвердилось и единство "иридиевого слоя" - в разных областях соответствующие отложения имеют разный возраст и не могли возникнуть в результате одной космической катастрофы. Наконец, все аномальные явления, используемые как аргументы в пользу импактной гипотезы, могли возникнуть под воздействием чисто "земных" причин - например, в результате вулканической деятельности, которая, как мы уже отмечали, значительно усилилась к концу мела в Индии, Северной Америке и некоторых других районах.

Кроме того, и сам процесс вымирания организмов в конце мела был, как уже подчеркивалось, в достаточной степени растянут во времени (постепенное обеднение фауны происходило в течение более 7 млн лет). Этот процесс не был ни внезапным, ни строго одновременным по всей Земле и для всех групп организмов, а само вымирание началось задолго до времени образования иридиевого слоя, и было отнюдь не всеобщим, а выборочным, причем некоторые организмов оказались им практически не затронутыми. Нужно принять во внимание, что вообще на Земле известны и большие кратеры, возникшие, вероятно, при падении болидов (например, кратер Монтана на атлантическом шельфе у берегов Канады диаметром около 45 км, образовавшийся в конце раннего эоцена, или среднеолигоценовый кратер Попигай на Таймыре - диаметром около 100 км. Однако падение этих крупных небесных тел не привело к заметным изменениям в биосфере и не имело своими последствиями процессов массового вымирания.

Таким образом, общая совокупность имеющиеся ныне данных говорит в целом против катастрофических гипотез вымирания в конце мела (так же, как и в другие геологические эпохи).

Высказывались предположения о связи вымирания динозавров с изменениями биотических факторов, в качестве которых называли, в частности, конкуренцию со стороны млекопитающих или преобразования флоры связанные с широким распространением покрытосеменных в середине мела. Однако млекопитающие возникли еще в позднем триасе и на протяжении примерно 130 млн. лет, прошедших до конца мезозоя, оставались сравнительно малозаметной и малозначительной группой животных.

Существует гипотеза, что важную роль в вымирании динозавров могло сыграть преобладание покрытосеменных в позднемеловых растительных сообществах, поскольку Покрытосеменные в биохимическом отношении существенно отличаются от тех групп растений, которые служили пищей растительноядным животным до середины мела. Однако динозавры сосуществовали с ангиоспермами около 70 млн. лет, и фауна динозавров, включавшая многочисленные и разнообразные растительноядные виды, процветала не менее 45 млн. лет после широкий экспансии покрытосеменных растений.

Не следует также забывать и о других группах животных (в частности, морских) вымерших в конце мезозоя: очевидно, указанные биотические факторы сами по себе не могут объяснить вымирания плезиозавров мозазавров, русистов, морских лилий и т.д. Поскольку вымирание коснулось одних групп животных и почти или совсем не затронуло другие, ключ к пониманию событий, происходивших на рубеже мезозоя и кайнозоя, видимо, следует искать не только в изменениях внешних факторов, но и особенностях организации и биологии подвергшихся вымиранию животных.

Особая трудность заключается в том, что в конце мела вымерли группы животных, значительно отличавшиеся друг от друга экологически и обитавшие в разной среде (наземные, амфибиотические, пресноводные и морские). И пока остается неясным, было ли вызвано вымирание столь различных животных, как всевозможные динозавры, летающие ящеры, аммониты, рудисты и т.д. какой-то одной внешней причиной (хотя бы косвенно) или же одновременным действием разных факторов, не связанных друг с другом причинно.

Вымирание динозавров

Поскольку динозавры более всего привлекали внимание, в большинстве гипотез обсуждается в первую очередь вымирание именно этих животных. В поисках "слабого места" в организации динозавров, которое могло бы способствовать их вымиранию при определенных изменениях внешних условий, многие ученые останавливались на особенностях теплообмена этих рептилий. Как уже говорилось, вероятнее всего, динозавры оставались физиологически холоднокровными животными, как и все современные пресмыкающиеся. Однако, используя гелиотермию, динозавры (особенно крупные формы) в условиях ровного и теплого климата юры и мела могли поддерживать температуру своего тела на практически постоянном, оптимальном для функций организма уровне. При отсутствии значительных сезонных изменений климата, подобных, например, современным в средних широтах, у динозавров не могло выработаться каких-либо физиологических или поведенческих механизмов для успешной зимовки.

В поисках тех изменений внешних условий, которые вызвали вымирание динозавров, Д. Аксельрод и Г. Бейли вновь обратились к процессам горообразования и вулканизма, происходившим в конце мела, последствия которых могли иметь важное значение, хотя и не носили характера катастрофы. Мезозой был в целом эрой низкого стояния материков. Альпийская фаза горообразования, постепенно развивавшаяся в юре и мелу, сопровождалась значительным общим поднятием суши к концу мезозоя. Результатом этого, а также снижения прозрачности атмосферы вследствие вулканической деятельности было постепенное понижение среднегодовой температуры в течение 20 млн. лет примерно на 5 °С.

Но, вероятно, еще более важным фактором было возрастание неравномерности температурных условий в умеренном поясе с развитием все более резко выраженной сезонности климата и значительным возрастанием перепада между максимальными и минимальными температурами. Об этом, в частности, говорят изменения растительности: появление в позднемеловое время в средних широтах листопадной флоры вместо субтропических лесов, а в начале палеогена и листопадная флора была в той или иной степени замещена более холодолюбивыми хвойными лесами. К такому направлению изменений климата динозавры были приспособлены значительно хуже, чем млекопитающие и птицы, у которых уже сформировалась настоящая гомойотермия, а также чем рептилии, которые могли переживать неблагоприятные сезоны года в неактивном состоянии (ящерицы, змеи, черепахи). массовый вымирание катастрофа динозавр

Последний путь адаптации для динозавров был затруднен в связи крупными размерами (которые были столь выигрышны в энергетическом отношении на протяжении юры и мела), а также спецификой их теплообмена: не будучи гомойотермными, динозавры были приспособлены к практически постоянным оптимальным температурам. Отметим, что, говоря здесь о крупных размерах, мы не имеем в виду гигантские формы, а вообще крупные - более 1 м, а именно таковы были мелкие динозавры. Отметим также, что ныне в умеренном поясе пресмыкающиеся представлены лишь мелкими видами, как правило, менее 1 м, которые могут успешно выдержать зимовку в различных убежищах. Все крупные современные виды рептилий (крокодилы, крупные виды змей, ящериц и черепах) - тропические животные.

С этой гипотезой можно согласовать и наблюдения французских палеонтологов об аномалиях скорлупы яиц, часто встречающихся в ископаемых кладках динозавров из верхнемеловых отложений Прованса. Высказывалось предположение, что эти аномалии были результатом повторных прижизненных приостановок процесса формирования скорлупы во время развития яиц в яйцеводах самок динозавров, которые могли быть вызваны похолоданием.

Достоинствами разбираемой гипотезы являются, во-первых, согласование ряда достаточно разнообразных и достоверных данных, во-вторых, признание постепенности происходивших на Земле изменений и самого процесса вымирания. Однако и эта гипотеза оставляет открытыми ряд серьезных вопросов: почему динозавры и летающие ящеры не сохранились в тропиках, где даже при некотором понижении средней температуры сохранялись в целом теплые и ровные климаты на протяжении всего фанерозоя (и где выжили, например, крокодилы, которые, вероятно, были физиологически близки к динозаврам); почему повсеместно вымерли морские рептилии и ряд других групп морских организмов, ведь в океане, особенно в низких широтах, не могло возникнуть температурной неравномерности, сравнимой с таковой на суше.

Гипотеза французского палеонтолога Л. Гинзбурга, также опирающаяся на геологический факт поднятия материков к концу мела, с которым была связана значительная морская регрессия. В ходе этой регрессии уровень моря к концу мелового периода по сравнению с его серединой понизился на 180-200 м. При этом акватория эпиконтинентальных морей (т.е. покрытых морем частей континентальных платформ) уменьшилась примерно в 50 раз. Меловые теплые эпиконтинентальные моря являются наиболее благоприятной для жизни зоной мирового океана, наиболее обильные видами организмов. Вероятно, столь значительное сокращение их акватории не могло не сказаться на самых различных группах морских организмов. Однако при этом остается непонятной выборочность вымирания: почему вымерли морские рептилии, многие группы моллюсков и др., но практически не пострадали, например, костистые рыбы.

Массовые вымирания разного масштаба происходили в фанерозое неоднократно, крупнейшие из них - в раннем кембрии, позднем ордовике, поздней перми и в конце мелового периода. Было сделано немало попыток уловить какую-то периодичность массовых вымираний, однако интервалы между ними очень варьируют, составляя 20-60 млн. лет. Массовые вымирания меньшего масштаба имели место в триасе и в первой половине юры. Вообще существует плавный и постепенный переход в масштабах вымирания от происходившего во все эпохи фонового до массовых вымираний, причем последние - при всей их эффектности - охватывают лишь около 5% всех явлений вымирания в истории Земли, остальные 95% приходятся на менее заметное фоновое вымирание.

Общая совокупность данных говорит против катастрофических причин массовых вымираний. Вероятно, в большинстве случаев масштабы и специфика процессов вымирания в конкретные эпохи истории биосферы более определялись состоянием экосистем, чем изменениями абиотических факторов. Последние же играют роль стрессового механизма, "проверяющего на прочность" механизмы устойчивости биоценозов, приводя к упадку и вымиранию некоторых видов организмов. Как уже упоминалось, устойчивость биоценозов имеет свои пределы: если нарушения структуры биоценоза выходят за эти пределы, начинается распад всей экосистемы. При этом нарушаются сложившиеся прежде пути передачи органических веществ и энергии в биосфере. Тогда вымиранию подвергаются новые виды, которые сами по себе еще не были затронуты непосредственно изменениями абиотических факторов. Этот процесс будет нарастать лавинообразно, пока тем или иным путем не будет достигнуто новое равновесие между биосинтезом и деструкцией органических веществ, между видами растений, растительноядных животных, хищников и микроорганизмов, т.е. пока не сформируются новые устойчивые и способные к саморегуляции экосистемы - биоценозы.



Жизнь есть борьба за выживание. Животные живут в постоянном стрессе, чтобы получать достаточное количество пищи, чтобы быть хорошо приспособленными к своей среде. Животные, которые плохо приспособлены, в трудные времена голодают, не могут размножаться, и в конце концов умирают полностью. На протяжении всей истории Земли жизнь постоянно принимала новые формы, которые сразу же проверялись выживанием. Когда климат и окружающая среда резко меняются, многие животные, которые плохо приспособлены к новой ситуации, вымирают. Эти события происходили с первого появления жизни на Земле. Все животные, живущие сегодня, являются потомками существ, которые были достаточно удачливы в адаптации к новым условиям. В данной статье рассмотрим десятку крупнейших вымираний в истории Земли.

1. Эдиакарское вымирание

В Эдиакарской период впервые сложная жизнь начала принимать форму на Земле. Крошечные бактерии развились в более сложные и эукариоты, некоторые из которых сгруппировались вместе, чтобы увеличить свои шансы найти пищу и не стать пищей для других. Большинство из этих странных существ не оставили после себя следов, потому что у них не было скелетов. Они были мягкими и, как правило, гнили, когда умирали, а не становились окаменелостями. Только в особых случаях ископаемые формы, такие, которые остались лежать на мягкой грязи, затвердели и оставили отпечаток. Эти немногие окаменелости говорят нам о множестве странных и чуждых существ, которые напоминали современные черви и губки. Тем не менее, эти существа зависели от кислорода, как и мы. Уровень кислорода начал падать и во всем мире вымирание произошло 542 миллиона лет назад. Более 50% всех видов погибли. Огромное количество мертвых существ разлагаются и образуют некоторые из ископаемых видов топлива сегодня. Точная причина снижения уровня кислорода неизвестна.

2. Кембрийско-Ордовикское вымирание


Во время кембрийского периода жизнь процветала. Жизнь оставалась практически неизменной на протяжении миллионов лет, но в кембрийский период вдруг начали появляться новые формы. Экзотические ракообразные и трилобиты стали доминирующей формой жизни в огромном количестве и разнообразии. Моллюски и гигантские водные членистоногие, похожие на насекомых, наполнили море. Эти существа имели жесткий экзоскелет. Жизнь процветала до тех пор, пока более 40% всех видов внезапно не исчезли 488 млн. лет назад. Те, что остались, подверглись изменениям из-за изменений в суровой окружающей среде. Что это было за изменение - мы не знаем. Одна теория говорит, что произошел ледниковый период. Крайние изменения температуры могут легко привести к исчезновению огромного количества жизни. Это событие ознаменовало исчезновение границ между кембрийским и ордовикским периодами.

3. Ордовикско-Силурийское вымирание.


Жизнь стала процветать еще раз в течение ордовикского периода. Наутилоидеи (примитивные осьминоги), трилобиты, кораллы, морские звезды, угри и челюстные рыбы заполнили море. Растения пытаются взять власть на земле. Жизнь постепенно становится все более сложной. 443 млн. лет назад более 60% жизни умерло. Это считается вторым по величине вымиранием в истории. Это было обусловлено быстрым снижением уровня углекислого газа. Большая часть воды, которая была домом для жизни, замерзла, что в свою очередь вызвало снижение кислорода. Считается, что всплеск гамма-излучения из космоса разрушил озоновый слой и нефильтрованное ультрафиолетовое излучение Солнца уничтожило большую часть растений. Хотя некоторые виды выжили и жизнь продолжалась. Потребовалось более 300 миллионов лет, чтобы Земля оправилась от этого события.

4. Лауское событие


После исчезновения ордовика, начался период силурийский. Жизнь оправилась от последнего массового вымирания, и этот период был отмечен развитием истинного вида акул и костистых рыб, большинство из которых оказались вполне современными. Некоторые членистоногие превратились в пауков и многоножек, которые были приспособлены к сухому воздуху и жили вместе с наземными растениями. Огромных скорпионов стало много, а трилобиты продолжали доминировать. 420 миллионов лет назад произошло внезапное изменение климата, которое вызвало вымирание, возможно, 30% всех видов. Атмосферные газы изменились в пропорции. Причина этих изменений неизвестна. Этот период закончился, и начался Девонский период, когда эволюция произвела другую модель жизни, которая процветала.

5. Девонское вымирание


Во время Девонского периода некоторые рыбы эволюционировали, ку них появились крепкие плавники, которые позволяли им ползать на сушу, став животными, такими как рептилии и амфибии. В морях появились обширные коралловые рифы, рыбы и акулы, некоторые из которых ели трилобитов. Трилобиты потеряли свое господство как доминирующие морские существа. Некоторые современные акулы выглядят почти так же, как и их предшественники. На Земле появились растения. Более сложные наземные растения появились впервые в истории. 374 млн. лет назад 75% всей этой удивительной жизни вымерло. Это было связано с изменениями в атмосферных газах, возможно, из-за массивной вулканической активности или метеорита.

6. Вымирание во время каменноугольного периода


После девонского периода наступил период карбона. Несколько наземных животных стали жить практически в любом месте на земле, а не ограничиваться берегом, где они могли откладывать яйца. Появились крылатые насекомые. Акулы пережили свой золотой век, а несколько трилобитов стали редкими. Появились гигантские деревья и огромные тропические леса покрывали большую часть земли, увеличивая содержание кислорода в воздухе до 35%. Для сравнения, на сегодняшний день 21% воздуха заполнен кислородом. Хвойные деревья из каменноугольного периода остаются практически неизменными и сегодня. 305 000 000 лет назад внезапный короткий ледниковый период вызвал повышение уровня углекислого газа. Леса вымерли, а вместе с ними и многие из наземных животных. Почти 10% всех видов на Земле исчезло в то время.

7. Пермско-триасовое вымирание


После того, как тропические леса исчезли, самые успешные животные остались на земле. Это были те, кто откладывал яйца на суше. Они быстро доминировали перед другими видами. 252 000 000 лет назад произошла катастрофа, которую Земля никогда раньше не видела. Это было вызвано метеоритом или вулканической активностью, которые изменили состав воздуха в корне. Примерно 90% всей жизни вымерло. Это самое большое массовое вымирание в истории.

8. Триасово-юрское вымирание.


После опустошения Земли к концу пермского периода рептилии вновь стали доминирующими, и появились динозавры. Динозавры не были доминирующими над другими рептилиями, и на данном этапе они были не намного больше, чем лошади. Именно они являются потомками тех, которые стали известными и страшными существами, которых мы так хорошо знаем. Все больше динозавров, тиранозавров, стегозавров, трицератопсов пришли в юрский и меловой периоды. 205 000 000 лет назад 65% триаса вымерло, в том числе все крупные сухопутные животные. Многие динозавры были спасены из-за их малого размера. Это было, вероятно, вызвано массовыми извержениями вулкана, извержением огромного количества углекислого газа и диоксида серы, в результате внезапно изменился климат.

9. Юрское вымирание.


Во время юрского периода гигантские морские рептилии, такие как знаменитый плезиозавр, преобладают в океанах. Птерозавры правят небом, а динозавры правят землей. Стегозавр, длинные диплодоки и великие охотники аллозавры стали обычным делом. Хвойные деревья, саговники, гинкго билоба и папоротники "заселили" густые леса. Меньшие динозавры эволюционировали в птиц. 200 миллионов лет назад 20% всей жизни внезапно исчезает, в основном морские виды. Моллюски и кораллы были широко распространены, но они почти полностью исчезли. Те немногие, кто выжил, смогли населить моря постепенно в ближайшие миллионы лет. Это исчезновение не сильно влияет на жизнь животных, лишь некоторые виды динозавров вымерли. Причина этого явилось то, что океанические тектонические плиты опустились и образовали глубокий океан. Большинство морских обитателей адаптировались на мелководье.

10. Меловое вымирание.


Это самый известное исчезновение животных. После того, как закончился юрский период, динозавры продолжали размножаться и развиваться в течение всего последующего мелового периода. Они имели те формы, которые знакомы многим детям сегодня. Число видов в последний период соответствует и превышает количество за период с ордовика. Наконец, появились маленькие грызуны, существа, которые были первые настоящими млекопитающими. 65 миллионов лет назад огромный метеорит упал на Землю в современной Мексике, нарушил атмосферу и вызвал глобальное потепление, убив 75% всех видов. Этот метеорит содержал высокую концентрацию иридия, как правило, редкого на Земле вещества.

Вымирание - явление в биологии и экологии, заключающееся в исчезновении (смерти) всех представителей определённого биологического вида или таксона. Вымирание может иметь естественные или антропогенные причины. При особо частых случаях вымирания биологических видов за короткий промежуток времени обычно говорят о массовом вымирании.
Крупнейшие вымирания в истории Земли
440 млн лет назад - ордовикско-силурийское вымирание - исчезло более 60 % видов морских беспозвоночных;
364 млн лет назад - девонское вымирание - численность видов морских организмов сократилась на 50 %;
251,4 млн лет назад - «великое» пермское вымирание, самое массовое вымирание из всех, приведшее к исчезновению более 95 % видов всех живых существ;
199,6 млн лет назад - триасовое вымирание - в результате которого вымерла, по меньшей мере, половина известных сейчас видов, живших на Земле в то время;
65,5 млн лет назад - мел-палеогеновое вымирание - последнее массовое вымирание, уничтожившее шестую часть всех видов, в том числе и динозавров.
33,9 млн лет назад - эоцен-олигоценовое вымирание.

Ордовикско-силурийское вымирание
Около 440 млн лет назад, в конце ордовикского периода, Земля пережила первое по счету и второе по своим масштабам массовое вымирание: исчезло более 75% морских видов. Точная причина катастрофы неизвестна, но Сет Финнеган из Калифорнийского технологического института (США) и его коллеги обнаружили новые свидетельства в пользу того, что это событие было связано с охлаждением климата.
В то время, напомним, Северная Америка находилась на экваторе, а основная часть остальной суши составляла суперконтинент Гондвану, простиравшийся от экватора до Южного полюса.
С помощью нового метода измерения древних колебаний температуры исследователи смогли найти намёки на сроки и масштабы оледенения и его влияния на температуру океана в районе экватора.
То, что вымирание произошло во время ледникового периода, когда огромные ледники покрыли б?льшую часть территории, являющейся ныне Африкой и Южной Америкой, сильно осложняет оценку роли климата. Очень трудно провести различие между изменениями температуры и размеров континентального ледяного щита. Оба фактора могли вызвать массовое вымирание: снижение температуры воды несовместимо с привычками многих видов, а замораживание больших объёмов воды осушает океаны.
Обычный метод определения древней температуры предполагает измерение соотношения изотопов кислорода в минералах, содержащихся в морских осадочных породах. Соотношение зависит от температуры и концентрации изотопов в океане, поэтому узнать о температуре можно только в том случае, если известна концентрация изотопов. Но ледники преимущественно захватывают один из изотопов, что снижает его концентрацию в океане. Никто не знает, насколько большими были древние ледники, и концентрацию изотопов определить чрезвычайно трудно. Поэтому до сих пор не существовало надёжного способа узнать температуру воды во время ледниковых периодов позднего ордовика.
364 млн лет назад. Девонское вымирание.
Девонское вымирание - вымирание видов в позднем Девоне, было одним из крупнейших вымираний в истории земной флоры и фауны. Основное вымирание произошло на границе, которая отмечает начало последней фазы Девонского периода, около 364 миллионов лет назад, когда почти все из окаменелостей бесчелюстных рыб неожиданно исчезли. Второй сильный опустошающий импульс завершил Девонский период. Повсюду вымерло, 19 % семейств и 50 % всего генофонда.

Хотя понятно, что имело место массовое сокращение биоразнообразия к концу Девона, интервал времени, в течение которого это событие происходило, неясен: оценки варьируются от 500 тысяч до 15 миллионов лет.

Не совсем понятно, было ли это событие представлено двумя резкими скачками (пиками) массового вымирания или серией из меньших по размеру вымираний, однако результаты последнего исследования скорее указывают на многоэтапное развитие вымирания, из серии отдельных импульсов вымирания на протяжении временного интервала около трёх миллионов лет. Некоторые предполагают, что вымирание состояло по меньшей мере из семи отдельных событий, происходивших в течение 25 миллионов лет. Некоторые ссылаются на 250-миллионолетний диапазон, в течение которого вымирания имели место.
К позднему Девону суша была полностью освоена и заселена растениями, насекомыми и земноводными, а моря и океаны были полны рыбой. Кроме того, в этот период уже существовали гигантские рифы, сформированные кораллами и строматопороидами. Евроамериканский континент и Гондвана только начали движение друг к другу, чтобы в будущем сформировать суперконтинент Пангею. Вероятно, вымирание в основном затронуло морскую жизнь. Рифообразующие организмы были почти полностью уничтожены, в итоге коралловые рифы возродились только с развитием современных кораллов в Мезозое. Брахиоподы (плеченогие), трилобиты и другие семейства тоже были тяжело затронуты. Причины этого вымирания пока неясны. Основная теория предполагает, что изменения в уровне океана и обеднение океанических вод кислородом послужили главной причиной вымирания жизни в океанах. Возможно, что активатором для этих событий, послужило глобальное похолодание или обширный океанический вулканизм, хотя падение внеземного тела, такого как комета, тоже вполне возможно. Некоторые статистические исследования морской фауны того времени наводят на мысль, что уменьшение разнообразия было связано, скорее, со спадом в темпе видообразования, чем ростом вымирания.

Мир позднего Девона
В позднем Девоне мир сильно отличался от современного. Материки располагались иначе, нежели сейчас. Суперконтинент Гондвана занимал более половины южного полушария. Сибирский континент занимал северное полушарие, пока экваториальный континент, Лавразия (сформированный в результате столкновения Балтики и Лавренции (Северо-Американская платформа (Лавренция)) дрейфовал по направлению к Гондване. Калидонские горы (Каледония - латинское название, данное римлянами северной части острова Великобритания) все ещё росли поперек территории, известной сейчас как Шотландское нагорье и Скандинавия, в то время как Аппалачи росли в северной Америки. Немало загадок геологам принесли в своё время Аппалачи, ведь северо-восточные Аппалачи, внезапно обрываются прямо в океан. Но эта загадка была решена после создания теории тектоники литосферных плит, которая объяснила, что продолжение этого горного хребта находится по другую сторону Атлантического океана - это Каледонские горы в Ирландии и Шотландии. Эти горные пояса были Девонским эквивалентом сегодняшних Гималай.
Флора и фауна того периода отличалась от современной. Растения, существовавшие на суше в форме мхов и лишайников с ордовика, к этому времени развили корневые системы, споровое размножение и сосудистую систему (для переноса воды и питательных веществ ко всем частям растения), что позволяло им выживать не только в постоянно влажных местах, а распространяться далее, и в результате сформировать огромные леса в гористой местности. К позднему Гивейскому (Givetian) ярусу несколько клад растений уже проявляли черты, характерные для кустарников или деревьев, включая: папоротники, плауновидные и первичные голосеменные На суше появились Тиктаалики, первичные тетраподы.

Продолжительности и датировка периодов вымирания

Для обширного периода длившегося последние 20 - 25 миллионов лет Девона показатель вымирания видов оказался выше, чем фоновый темп вымирания. В течение этого периода можно выявить от 8 до 10 отдельных событий, из которых особо выделяются два, как наиболее крупные и тяжёлые. Каждый из этих главных событий был предпосылкой к последующему длительному периоду потери биоразнообразия.
Событие Келлвассера
Событие Келлвассера это термин данный импульсу вымирания который имел место близ Фрасниан - Фаменнианской границы. Хотя фактически, там могло произойти два близко расположенных события.
Событие Хангенберга
Событие Хангенберга произошло на, или чуть ниже границы Девон - Каменноугольного периода и отмечает финальный пик в общем периоде вымирания.
Последствия событий вымирания

Вымирания сопровождались широко распространенной океанической аноксией, то есть недостатком кислорода, что препятствовало гниению организмов и предрасполагало к сохранению и накоплению органической материи. Данный эффект в комбинации со способностью губчатых рифовых камней удерживать нефть, позволило Девонским камням быть важным источником нефти, особенно на территории США.
Биологический удар
Девонский кризис в первую очередь затронул морское сообщество, и выборочно повлиял на мелководные теплолюбивые организмы значительно больше, чем на организмы, предпочитавшие для обитания холодную воду. Наиболее важный класс затронутый вымиранием были рифообразующие организмы великих Девонских рифовых систем, включая строматопороиды, складчатые и пластинчатые кораллы. Рифы позднего Девона доминировали над губками и известковыми бактериями, производя структуры похожие на те, что производят онколиты и строматолиты. Коллапс рифовой системы был столь резким и сильным, что основные рифообразующие организмы (представленные новыми семьями карбонат-выделяющих организмов, современные склерактиневые или «каменные» кораллы) не восстанавливались до Мезозойской эры.Kolihapeltis sp., Девонский период, Марокко.

Кроме того, вымирание очень сильно затронуло следующие классы; плеченогие (брахиоподы), трилобиты, аммониты, конодонты, и акритарксы также как безчелюстных рыб и всех панцирных рыб (плакодермы). При этом многие пресноводные виды, включая наших четырёхногих предков, и наземные растения остались относительно невредимыми.
Выживающие во время вымирания классы демонстрируют морфологические эволюционные тенденции, имевшие место на протяжении события вымирания. На пике развития события Келлвассера у трилобитов эволюционируют более маленькие глаза, хотя впоследствии снова наблюдается их увеличение. Это предполагает, что зрение, во время события вымирания, стало менее важно, возможно из-за роста глубины обитания или мутности воды. К тому же, размеры усо-видных отростков на головах трилобитов, тоже увеличивались во время этого периода, как размер, так и длина
Считается, что эти отростки служили для целей дыхания и что именно возрастающая аноксия (обеднение вод кислородом), привела к увеличению их площади.
Форма ротового аппарата конодонтов варьировалась при различном уровне изотопа?18O и следовательно температуры морской воды. Это может быть связанно с занятием ими различных трофических уровней, как результат изменения основной диеты.
Как и в случае других вымираний, специализированные классы, занимавшие узкие экологические ниши пострадали значительно сильнее, чем универсалы.

Абсолютное значение события
Поздне- Девонское падение биоразнообразия было более сокрушительно, чем схожее вымирание венчавшее окончание Мелового периода (вымирание динозавров). Недавнее исследование (McGhee 1996) оценивает, что 22 процента всех семейств морских животных (в основном беспозвоночные) вымерли. Стоит учитывать, что семья - это очень большая исчисляемая единица, и что потеря такого большого количества существ означает полный разгром разнообразия экосистем. В меньшем масштабе потери ещё ощутимее и составляют 57 % родов и по меньшей мере 75 % видов, не перешедших в Каменноугольный период. Последние оценки нужно воспринимать с определённой степенью осторожности, так как оценки количества потерь видов зависят от широты исследования Девонских морских классов, часть которых, возможно, не известна. Таким образом, пока ещё сложно в полной мере оценить эффект произошедшего в течение Девона события.

Причины вымирания
Так как «вымирание» происходило на протяжении длительного периода, то очень трудно выделить единственную причину, повлёкшую вымирание и даже отделить причину от следствия. Отложения осадочных пород показывают, что поздний Девон был временем изменения окружающей среды, которая непосредственно воздействовала на живые организмы, являясь причиной вымирания. Что непосредственно явилось причиной этих изменений, отчасти, более открытая для дебатов тема.
Основные изменения окружающей среды
С конца среднего Девона на основе изучения отложений осадочных пород могут быть выявлены несколько изменения окружающей среды, которые продолжались до позднего Девона. Есть доказательства о широко распространённой аноксии (обеднение вод кислородом) в придонных океанических водах, при этом подскочил темп отложения углерода, а бентические организмы (флора и фауна на дне океана или другого водного бассейна) были уничтожены, особенно в тропиках и особенно рифовые сообщества. Есть серьезные доказательства о высоко частотных колебаниях уровня мирового океана около Фрасниан - Фаменнианской (Frasnian/Famennian) границы, при этом повышение уровня моря явно связано с образованием безкислородных отложений.
Возможные инициаторы
Падение метеорита
Падения метеоритов, несомненно, могут быть драматическими причинами массовых вымираний. Утверждается, что именно падение метеорита было первичной причиной Девонского вымирания [, но надёжных доказательств конкретного внеземного удара идентифицировано в этом случае не было. Ударные кратеры, такие как Аламо (Alamo) и Вудлэй (Woodleigh) не могут быть датированы с достаточной точностью, чтобы привязать их к этому событию.[источник не указан 348 дней] Хотя некоторые косвенные доказательства падения метеорита в отложениях Девонского периода наблюдаются (иридиевые аномалии и микросферы (микроскопические шарики оплавленной породы)), но, возможно, образование этих аномалий вызвано другими причинами.
Эволюция растений
В течение Девона наземные растения совершили существенный скачок в эволюции. Их максимальная высота увеличилась с 30 сантиметров[источник не указан 348 дней], в начале Девона, до 30 метров к концу Девонского периода. Такое огромное увеличение размеров стало возможным благодаря эволюционированнию развитой сосудистой системе, которая позволяла выращивать обширные кроны и корневые системы. При этом, развитие семян позволило успешно размножаться и расселяться не только по заболоченным площадям, позволяя, тем самым, растениям колонизировать прежде необитаемые внутренние и гористые земли. Два фактора объединились, развитая сосудистая системы и размножение семенами, чтобы значительно увеличить роль растений на мировой шкале жизни. Это особенно отчетливо прослеживается для Археоптерисных лесов, которые быстро расширялись в течение заключительной стадии Девона.
Эффект эрозии
Ново-эволюционировавшие высокие деревья нуждались в глубоких корневых системах, чтобы добираться до воды и питательных веществ и обеспечить свою устойчивость. Эти системы взламывали верхний слой коренных пород и стабилизировали глубокий слой почвы, который, вероятно, был толщиной порядка метра. Для сравнения, ранне- Девонские растения имели только ризоиды и корневища, которые не могли проникнуть в почву глубже чем на пару сантиметров. Подвижка обширных участков почвы имела бы огромные последствия. Ускоренная эрозия почв, химическое разрушение камей и как результат высвобождение ионов, которые действуют как питательные вещества для растений и водорослей. Относительно внезапный приток питательных веществ в речную воду мог послужить для эвтрофикации и последующей аноксии (обеднение вод кислородом). Например, в течение периода обильного цветения водорослей, органический материал формировавшийся на поверхности может тонуть в таком темпе, что гниющие организмы расходуют весь доступный кислород на свое разрушение, создавая условия аноксии и удушая, тем самым, придонную рыбу. Ископаемые рифы Фрасниана (Frasnian) доминировали над строматолитами и (в меньшей степени) над кораллами, которые процветали только в условиях низкого содержания питательных веществ. Постулат о том, что высокий уровень содержания питательных веществ в воде может вызвать вымирание, подтверждается фосфатами, которые ежегодно смывает с полей австралийских фермеров и которые сегодня, являются причиной неизмеримых повреждений Большому Барьерному Рифу Условия аноксии лучше согласовывается с биотическим кризисом, чем фазы оледенения, предполагая, что аноксия могла играть доминирующую роль в вымирании.
Другие предположения
Для объяснения вымирания были предложенные и другие механизмы, включая: климатические изменения как результат тектонических процессов, изменение уровня океана, и переворот океанических течений. Но эти предположения, обычно в расчёт не принимаются, так как они не могут объяснить продолжительность, выборочность и периодичность вымираний.

251 млн лет назад. Пермское вымирание.

Массовое пермское вымирание (неформально именуемое как The Great Dying (англ. «великое вымирание») или как The Greatest Mass Extinction of All Time (англ. «величайшее массовое вымирание всех времён») - одно из пяти массовых вымираний - сформировало рубеж, разделяющий пермский и триасовый геологические периоды, то есть палеозой и мезозой, примерно 251,4 млн лет назад. Является одной из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли, привела к вымиранию 96 % всех морских видов, и 70 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, 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. Модели, по которым протекало вымирание, находятся в процессе обсуждения.Различные научные школы предполагают от одного до трёх толчков вымирания.
Причины катастрофы

В настоящее время у специалистов отсутствует общепринятое мнение о причинах вымирания. Рассматривается ряд возможных причин:
постепенные изменения окружающей среды:
аноксия - 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;
катастрофические события:
падение одного или многих метеоритов, либо столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько десятков километров (одним из доказательств этой теории служит наличие 500-километрового кратера в районе Земли Уилкса;
усиление вулканической деятельности;
внезапный выброс метана со дна моря.
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). С этим могли быть связаны вулканическая зима, парниковый эффект из-за выброса вулканических газов и другие климатические изменения, повлиявшие на биосферу;

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.
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.

33,9 млн лет назад.эоцен-олигоценовое вымирание(Кайнозойское вымирание).

Мел-палеогеновое вымирание (мел-третичное, мел-кайнозойское, K-T вымирание) - одно из пяти т.н. «великих массовых вымираний», на границе мелового и палеогенового периода, около 65 миллионов лет назад. Нет единой точки зрения, было ли это вымирание постепенным или внезапным, что является в настоящее время предметом исследований.
Частью этого массового вымирания явилось вымирание динозавров. Вместе с динозаврами вымерли морские рептилии (мозазавры и плезиозавры) и летающие ящеры, многие моллюски, в том числе аммониты, белемниты и множество мелких водорослей. Всего погибло 16 % семейств морских животных (47 % родов морских животных) и 18 % семейств сухопутных позвоночных.
Однако большая часть растений и животных пережила этот период. Например, не вымерли сухопутные пресмыкающиеся, такие как змеи, черепахи, ящерицы и водные пресмыкающиеся, такие как крокодилы. Выжили ближайшие родственники аммонитов - наутилусы, а также птицы, млекопитающие, кораллы и наземные растения.
Предположительно некоторые динозавры (трицератопсы, тероподы и др.) существовали на западе Северной Америки и в Индии ещё несколько миллионов лет в начале палеогена, после их вымирания в других местах.

Наиболее известные версии вымирания.
Внеземные
Падение астероида - одна из самых распространённых версий (т. н. «гипотеза Альвареса»). Она основана главным образом на приблизительном соответствии времени образования кратера Чикшулуб (который является следом от падения астероида размером порядка 10 км около 65 млн лет наза) на полуострове Юкатан в Мексике и временем вымирания большинства из исчезнувших видов динозавров. Кроме того, астрофизические расчёты (основанные на наблюдениях ныне существующих астероидов) показывают, что астероиды размером более 10 км сталкиваются с Землёй в среднем около одного раза в 100 млн лет, что по порядку величины соответствует, с одной стороны, датировкам известных кратеров, оставленных такими метеоритами, а с другой - промежуткам времени между пиками вымираний биологических видов в фанерозое. Необходимо заметить, что авторы и сторонники этой гипотезы в научной среде, в большинстве своём, являются не палеонтологами, а представителями других научных направлений (физиками, астрономами, геологами и пр.) Теорию подтверждает повышенное содержание платиноидов в слое на границе мела и палеогена. Повышенное содержание платиноидов отмечается на границе мезозоя и кайнозоя повсеместно в земной коре. Эти элементы, в частности изотоп Os-187, в такой концентрации не могли образоваться по каким-то другим причинам и имеют явно метеоритный генезис.
Версия «многократного падения» («multiple impact event»), предполагающая несколько
последовательных ударов. Она привлекается, в частности, для объяснения того, что вымирание произошло не одномоментно (см. раздел Недостатки гипотез). Косвенно в её пользу свидетельствует тот факт, что астероид, создавший кратер Чикшулуб, был одним из осколков более крупного небесного тела. Некоторые геологи считают, что Кратер Шива на дне Индийского океана, датируемый примерно тем же временем, является следом падения второго гигантского метеорита, но эта точка зрения является дискуссионной.
Взрыв сверхновой звезды либо близкий гамма-всплеск.
Столкновение Земли с кометой.

Земные абиотические
Усиление вулканической активности, с которой связывают ряд эффектов, которые могли бы повлиять на биосферу: изменение газового состава атмосферы; парниковый эффект, вызванный выбросом углекислого газа при извержениях; изменение освещённости Земли из-за выбросов вулканического пепла (вулканическая зима). В пользу этой гипотезы говорят геологические свидетельства о гигантском излиянии магмы между 68 и 60 млн лет назад на территории Индостана, в результате которого образовались деканские траппы.
Резкое понижение уровня моря, произошедшее в последней (маастрихтской) фазе мелового периода («маастрихтская регрессия»).
Изменение среднегодовых и сезонных температур, при том, что инерциальная гомойотермия крупных динозавров, требует ровного тёплого климата Вымирание, однако, не совпадает по времени со значительным изменением климата
Резкий скачок магнитного поля Земли.
Переизбыток кислорода в атмосфере Земли.
Резкое охлаждение океана.
Изменение состава морской воды.
33,9 млн лет назад - эоцен-олигоценовое вымирание
В конце эоцена африканская литосферная плита начала наезжать на европейскую и азиатскую, большое и глубоководное море Тетис стало превращаться в мелководное Средиземное море. А индийская литосферная плита, соприкоснувшаяся с азиатской еще в начале эоцена, начала заметно выталкивать вверх тибетско-гималайскую горную систему. В результате сильно изменились пути циркуляции водных и воздушных масс, на Земле стало заметно холоднее, в Антарктиде начал формироваться ледник. Все вышеперечисленное привело к умеренно большому вымиранию, которое и обозначает конец эоцена. Впрочем, это вымирание можно назвать умеренно большим только по кайнозойским меркам, по сравнению с вымиранием динозавров это была сущая ерунда, а по меркам кембрия это вообще никакое не вымирание, а нормальная повседневная жизнь.

Согласно исследованиям ученых за все время существования жизни на Земле выделяются несколько периодов во время которых происходили массовые вымирания живых организмов.

Вымирание - явление в биологии и экологии, заключающееся в исчезновении (смерти) всех представителей определённого биологического вида или таксона. Вымирание может иметь естественные или антропогенные причины. При особо частых случаях вымирания биологических видов за короткий промежуток времени обычно говорят о массовом вымирании. Во время массовых вымираний скорость вымирания видов была намного больше обычной.

Длительность вымирания обычно оценивают с точностью до 1 миллиона лет. Причины массовых вымираний точно не установлены, но существует много различных теорий.

Некоторые учёные придерживаются мнения о том, что мы живем во время одного из массовых вымираний. Оно получило название голоценового.

Возраст Земли по оценкам ученых составляет 4,54 ± 0,05 миллиардов лет. Самые ранние бесспорные свидетельства о жизни на Земле оцениваются минимум в 3,5 миллиарда лет.

Учеными выделяются шесть крупнейших вымираний в истории Земли:

  1. ордовикско-силурийское - 440 млн. лет назад исчезло более 60 % видов морских беспозвоночных. Третье по процентной части вымерших родов из пяти сильнейших вымираний в истории Земли и второе - по потерям в количестве живых организмов.

Основные гипотезы причин: длительное похолодание, колебание уровня мирового океана, вспышка гамма-излучения, вулканизм и эрозия.

  1. девонское - 364 млн. лет назад численность видов морских организмов сократилась на 50 %. Первый (и самый сильный) пик вымирания произошёл в начале фаменского века - последнего века девонского периода, около 374 млн. лет назад, когда неожиданно исчезли почти все бесчелюстные. Второй импульс завершил девонский период (около 359 млн. лет назад). Всего вымерло 19 % семейств и 50 % родов.

Основные гипотезы причин: вымирание происходило на протяжении длительного периода, поэтому очень трудно выделить единственную причину. Среди гипотез – изменение окружающей среды, падение метеорита, эволюция растений, эффект эрозии.

  1. великое пермское — 251,4 млн. лет назад произошло самое массовое вымирание из всех, приведшее к исчезновению более 95 % видов всех живых существ. В этот период вымерло 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, 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. По данным исследователей из Массачусетского технологического института, 96 % водных видов и 70 % наземных видов вымерли всего за 60 тысяч лет.

Основные гипотезы причин: изменение окружающей среды, усиление вулканической деятельности, падение метеоритов, выброс метана со дна моря.

  1. триасовое - 199,6 млн. лет назад вымерла, по меньшей мере, половина известных сейчас видов, живших на Земле в то время. Это событие освободило экологические ниши, позволив динозаврам доминировать начиная с юрского периода. Триасовое вымирание произошло менее чем за 10 000 лет и происходило непосредственно перед тем как Пангея начала распадаться на части. Статистический анализ потерь среди морской фауны в это время наводит на мысль, что уменьшение разнообразия было связано, скорее, со спадом в темпе видообразования, чем ростом вымирания.

Основные гипотезы причин: постепенная перемена климата, падение астероида, массовые извержения вулканов, высвобождение метана.

  1. мел-палеогеновое - 65,5 млн. лет назад вымерла шестая часть всех видов, в том числе и динозавры. Вместе с динозаврами вымерли морские рептилии, в том числе мозазавры и плезиозавры, летающие ящеры, многие моллюски, в том числе аммониты и белемниты, и множество мелких водорослей. Всего погибло 16 % семейств морских животных (47 % родов морских животных) и 18 % семейств сухопутных позвоночных. Предположительно некоторые динозавры (трицератопсы, тероподы и др.) существовали на западе Северной Америки и в Индии ещё несколько миллионов лет в начале палеогена после их вымирания в других местах.

Основные гипотезы причин: падение астероида, взрыв сверхновой либо близкий гамма-всплеск, столкновение Земли с кометой, усиление вулканической активности, резкое понижение уровня моря, изменение среднегодовых и сезонных температур, резкий скачок магнитного поля Земли, переизбыток кислорода в атмосфере Земли, резкое охлаждение океана, изменение состава морской воды, массовая эпидемия, изменение типа растительности, появление первых хищных млекопитающих.

  1. эоцен-олигоценовое — 33,9 млн. лет назад произошли значительные изменения в составе морской и наземной флоры и фауны. Уступало в масштабности первым пяти массовым вымираниям.

Основные гипотезы причин: столкновение с астероидами, извержение супервулканов, изменение климата и частичное затенение Земли гипотетическими кольцами Земли.

Гипотетически мы живем в следующий крупнейший период вымирания, называемый голоценовым, который начался примерно 13 тысяч лет назад с исчезновения крупных млекопитающих, так называемой мегафауны. Предполагается, что вымирание происходит в основном из-за человеческой деятельности.

Это вымирание охватывают многочисленные семьи растений и животных, включая млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий и членистоногих. 875 случаев вымирания, происходившие между 1500 и 2009 гг. были задокументированы Международным союзом охраны природы и природных ресурсов. Подавляющее большинство случаев не задокументированы. Теоретически нынешние темпы исчезновения могут быть до 140000 видов в год.

  • Сергей Савенков

    какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то