Ordoviitsiumi lõpu väljasuremine (tuntud ka kui Hirnantiumi väljasuremine) oli üks suurimaid paleosoiliste ajastute massilisi väljasuremisi. See juhtus ordoviitsiumi perioodi lõpus, umbes 445–443 miljonit aastat tagasi, ja mõjutas peamiselt merelist elu; maismaal polnud tol ajal veel keerukaid maismaaökosüsteeme, vaid valdavalt bakterid ja mõned ainuraksed vetikad. Ordoviitsiumi eelnes kambrium ja järgnes silur.

Mida täpselt juhtus?

Väljasuremine toimus kahepoolselt, kahe suures mahus surmagaadiga, mis kattusid ordoviitsiumi viimase etapiga, Hirnantiumi. Esimene faas juhtus etapi alguses ja teine etapi lõpus. Mõlemas faasis langes märkimisväärselt mereelustiku mitmekesisus — eriti need rühmad, kes elasid madalates rannikualades ja merepõhjas.

Põhjused ja mehhanismid

Peamised seletused ühendavad omavahel globaalset kliimamuutust, meretaseme kõikumisi ja ookeanide hapnikusisalduse muutusi:

  • Kliimatõus ja järsk kliimajäätumine: enne Hirnantiumi esimest faasi valitses soe kliima, seejärel tuli kiire ja tugev kliimajahenemine ehk glatsiaalne periood (Hirnantiaani glatsiaal). Selle glatsiaali tunnistuseks on laialdased jääga seotud settekivimid Gondwana lähedal.
  • Meretaseme langus ja elupaikade kadumine: glatsiaal tekitas suuri jäämahte ja põhjustas ookeanide taseme languse — madalate rannikuvööndite ja lahtede elupaigad kadusid, mis mõjutas tugevalt neis elavaid liike.
  • Ookeani anoksilised tingimused: nii esimeses kui ka teises faasis näitavad tõendid, et anoksiline (madala hapnikuga) vesi tõusis laialdaselt, tappes paljud pelagilised ja bentosed organismid. Sellesse aitasid kaasa muutunud ookeanide tsirkulatsioon ja toitainete voog.
  • Maastikumuutused ja süsiniku tsükkel: geoloogilised protsessid, sh Appalache'i mäestiku teke ja tugev erosioon, muutsid globaalset süsiniku tasakaalu ja ookeanide keemiat. Tõus ja erosioon võisid üheskoos suurendada toitainete hulka meres (soodustades eutrofeerumist ja anoksiat) ning muudatused silikaatide ja muude maapinnal toimuvate protsesside tõttu mõjutasid ka atmosfääri CO2 hulka — paljude uuringute kohaselt võis see kaasa aidata CO2 vähenemisele ja seega kliimajahenemisele, mis algataski glatsiaalse faasi.
  • Ookeani tsirkulatsiooni muutused: kiire kliima kõikumine (soe → väga külm → soe) muutis stratifitseerumist ja sügavamas vees oleva hapniku jaotust, mis mõjutas nii põhjavee kui ka pelaagilist biomassi.

Tõendid

Ettekujutust sündmustikust annavad mitmed geokeemilised ja settekivimite tõendid: süsiniku isotoopide suured kõikumised (δ13C-ekskursioonid), glatsiaalterad ja -setted Gondwana piirkonnas, mustade põlevkivide (anoksiliste setete) ladestumine sügavamates basseinides ning laialdased elustikutõrked madalates meresalongides. Need andmed viitavad nii glatsiaalsele faasile kui ka laialdasele ookeani anoksiale.

Kes kannatasid kõige rohkem?

Väljasuremine tabas eriti tugevalt mereelustikku, kus paljud selgrootute perekonnad hukkusid. On hinnatud, et välja suri üle 100 selgrootute perekonna ja kokku kadus märkimisväärne osa (~pool või rohkem) tollest ajast pärit perekondadest; liigid, kelle elupaik oli madalavesi või ookeani põhjalähedane, olid kõige haavatavamad. Ohustatud rühmad olid näiteks brachiopoodid, mürkjalgsed, paljud trilobiidide, konodontide ja graptoliitide perekonnad.

Tagajärjed ja järelmõjud

Ordoviitsiumi lõpu väljasuremine ümber kujundas merelise ökosüsteemi koosseisu: mõned rühmad vähenesid tugevalt või kadusid, teised said vabanenud ökoloogilised kohad täita. Sellest järgnes siluri ajastu jooksul uute rühmade ja ökosüsteemide laienemine ning reorganiseerumine (nt koraal- ja mageveereefide taasväljakujunemine ja kalade evolutsioonilised arengud). Väljasuremine tunnistab, kui tundlik on globaalse kliima, meretaseme ja ookeani keemia kiirete muutuste suhtes.

Kuigi teadlased on jõudnud laiale kokkuleppele selle kohta, et Hirnantiumi sündmustikute kombinatsioon — glatsia, meretaseme langus ja anoksilised tingimused — oli otsustav, jääb paljude üksikasjade (nt täpne roll geoloogilisest aktiivsusest ja CO2 kõikumistest) uurimine aktiivseks teadusuuringute teemaks.