Ordoviitsiumi väljasuremine (Hirnantiumi): põhjused ja tagajärjed
Ordoviitsiumi (Hirnantiumi) väljasuremine: avasta põhjused — järsud kliima- ja ookeanimuutused — ning massilise mereelu kaotuse tagajärjed Maa ajaloos.
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.
Seotud leheküljed
- Väljasurnud sündmuste loetelu
Küsimused ja vastused
K: Mis on end-ordoviitsiumi väljasuremisjuhtum?
V: End-Ordoviitsiumi väljasuremisjuhtum on fanerosoikumi eoni suuruselt kolmas väljasuremisjuhtum. See toimus ordoviitsiumi perioodil, mis järgnes kambriumi perioodile ja millele järgnes siluri periood.
Küsimus: Millist tüüpi organisme mõjutas see väljasuremisjuhtum?
V: Selle väljasuremisjuhtumi poolt mõjutatud elustik oli peaaegu täielikult mereline, maismaal ei olnud ühtegi elusolendit, välja arvatud bakterid ja võib-olla mõned ainuraksed vetikad. Selle sündmuse käigus suri välja üle 100 selgrootute perekonna, sealhulgas brakioopoodid, brüozoonid, trilobiidid, konodontid ja graptoliidid.
K: Kuidas see väljasuremine toimus?
V: See väljasuremine toimus kahes etapis - esiteks põhjustas kliimamuutus väga soojalt väga külmale, mis põhjustas merede veevahetuse ja anoksilise vee tõusu, mis tappis suurema osa planktonist; teiseks soojenes ookean uuesti, liustikud sulasid ja anoksilised tingimused jõudsid mandrilavale, mis tappis taas loomastiku.
K: Mis põhjustas need kliimamuutused?
V: Nende kliimamuutuste põhjuseks oli tõenäoliselt Appalache'i mäestiku tõus ja erosioon, mis tõi atmosfääri palju CO2 ja võttis selle siis jälle välja.
K: Mitu sugukonda mõjutas see väljasuremisjuhtum?
V: See väljasuremisjuhtum mõjutas peaaegu poolt kõigist sugukondadest.
K: Kas see massiline väljasuremine mõjutas ka maismaaorganisme?
V: Ühtegi maismaaorganismi ei mõjutanud see, sest sel ajal ei olnud maismaal ühtegi elusolendit, välja arvatud bakterid ja võib-olla mõned ainuraksed vetikad.
K: Kas selle aja jooksul oli tõendeid ulatuslikust jäätumisest? V: Jah, külma faasi ajal, mil temperatuurid oluliselt langesid, oli selgeid tõendeid ulatuslikust jäätumisest.
Otsige