Permi–Triase väljasuremine (P/Tr): põhjused, ulatus ja tagajärjed

Permi/triassiaja väljasuremisjuhtum (lühendatult P/Tr) oli suurim väljasuremisjuhtum fanerosoikumi eonil. Selle käigus hävisid umbes 252 miljonit aastat tagasi väga suured elurikkuse osad: hinnanguliselt kuni umbes 96% kõigist mereloomade liikidest ja ligi 70% maismaaselgrootutest. See sündmus on ainus teadaolev suur väljasuremine, mis mõjutas oluliselt ka putukate mitmekesisust. P/Tr-ga lõppes paleosoikumi ajastu ja algas mesosoikumi ajastu, mille käigus kujunesid uued ökoloogilised koosseisud ja rühmad (nt arhosaurid ja lõpuks dinosaurused).

Ajastus ja ulatus

Sündmus paikneb piiril permia ja triase perioodi vahel, ligikaudu 251,9–251,0 miljonit aastat tagasi. Kuna nii suur bioloogiline mitmekesisus kadus, võttis elu taastumine Maal palju kauem aega kui pärast varasemaid väljasuremisi. Väljasuremus on sageli nimetatud kui "kõigi massiliste väljasuremiste ema". Üksiku-mitme impulsi mudelid on endiselt vaidlusalused: mõnedes fossiilsetes ja geokeemilistes andmetes paistavad ühe peamise faasi tunnused, teistes aga mitu eraldi kõrgpunkti.

Põhjused ja mehhanismid

On pakutud mitmeid põhjuseid ja vahel toimus mitme mõju koosmõju. Peamised teooriad ja kursis olevad mehhanismid hõlmavad:

• Suured või mitmekordsed meteoriidimõjud — selle võimaluse toetuseks on otsitud saosid ja globaalsed lubjarikaste setete kihtide anomaaliad, kuid maailmas ei ole metsikult kuuldavat ja üldiselt aktsepteeritud ühtainsat „iridiumikihiga” mastaapset märki nagu K–Pg piiril.
• Suurenenud vulkaanilisus — eriti tähtis on praegune tõlgendus, et ühe peamise katalüsaatorina mõjusid üleujutusbasalti pursked, mida põhjustas Siberil nende 251–250 miljonit aastat tagasi toimunud intensiivne vulkaaniline aktiivsus, mil tekkisid ulatuslikud Siberilõksud (Siberian Traps). Selline ulatuslik vulkanism paiskas õhku suuri koguseid CO2 ja SO2, põhjustades globaalse soojenemise, happelist sademet, ookeanide hapestumist ja gaasidega seonduvat toksilisust.
• Merepõhja metaanihüdraatide järsk vabanemine — soojenemine ja rõhu muutused võivad vallandada metaani vabanemise, mis süvendab kasvuhooneefekti ja kiirendab temperatuuri tõusu.
• Järkjärgulised muutused — hulka kuuluvad meretaseme kõikumised, ookeanilised anoksilised sündmused (hapniku kadu vetes), suurenev põud ja kliimamuutustest tingitud muutused ookeanide tsirkulatsioonis. Mitmete protsesside koosmõju võib seletada erinevaid faase ja laastavat mõju nii maismaa- kui meresüsteemidele.

Tõendid ja oksüdatsioon

Väljasuremise põhjuse uurimisel tugineb teadus järgmistele tõenditele:

• Stratigraafilised ja paleontoloogilised kirjed — järsk liigirikkuse kadu paljudes fossiilikooslustes üle maailma.
• Geokeemilised anomaaliad — tugevad δ13C isootoopide muutused (suur süsinikuaine tsükli häire), elavnenud elutaimede ja mikroorganismide signaalid ning elavikus olevate elementide (nt elavhõbe/mercury) tõusud; paljudel paikadel on leitud vulkaanilise päritoluga mineraale ja tahkeid osakesi.
• Radiomeetriline dateerimine — U–Pb zirkoondaatumine Siberi Trapide setetele paikneb väga lähedal P/Tr piirile, toetades vulkanismi ajastuse seost väljasuremisega.
• Fossiilide koostise ja taastumise mustrid — globaalsed muutused koosseisus, ajaliselt pikenud taastumine, „fungal spike” ja teatud taimede ning mikroorganismide esiletõus vihjavad ulatuslikule ja järsule ökoloogilisele stressile.

Tagajärjed ja taastumine

P/Tr väljasuremine muutis planeedi ökoloogia ja evolutsioonilise trajektoori radikaalselt. Mõned peamised tagajärjed:

• Paljud mererühmad, sh korallid, brahiopoodid, trilobiidid ja teised selgroogseteta rühmad, kannatasid tugevalt või kadusid paikadest täielikult.
• Maismaal kahanesid taimekooslused ning paljud maismaaloomaliigid, sealhulgas suure osa selgroogsete rühmadest, hävisid; see tekitas ökoloogilised "lüngad", kuhu hiljem Triasis tungisid uued rühmad.
• Globaalsed kliima- ja kemikaalimuutused (soojenemine, happesus, anoksia) mõjutasid toiduahelaid ning põhjustasid enamusökosüsteemide lagunemist või ümberkorraldust.
• Elu taastumine võttis miljoneid aastaid — paljude rühmade täielik taastumine ja uute ökosüsteemide kujunemine toimus Triassi alguses ja keskel; mõnede hinnangute järgi võiski täielik taastumine võtta 5–10 miljonit aastat või rohkem.
• Pikaajaline mõju oli ka evolutsiooniline: väljasuremine avas ökoloogilisi lünki, mis võimaldasid uutel rühmadel (sh arhosauridel ja varajastel dinosaurustel) levikut ning polnud konkureerivate rühmade piiranguid, mis aitab seletada mesosoikumiliste faunade teisenemist.

Teadmiste piirid ja jätkuvad uuringud

Kuigi Siberilõksude vulkanism on laialdaselt peetud peamiseks haiguse käivitajaks, on täpne sündmuste jada ja põhjusliku ahela üksikasjad endiselt uurimuse all. Arutluse all on:

• kas väljasuremine oli põhjustatud ühest väga intensiivsest sündmusest või mitmest järjestikust impulsist;
• mis oli erinevate tegurite (vulkaanism, meteoriidid, metaan, meretase jms) vastastikune toime ja ajastus;
• kuidas kohalikud ja globaalsed keskkonnatingimused dikteerisid liigikadu ja taastumise mustreid.

Edasised uuringud kombineerivad täpsemat dateerimist, globaalseid settekirjeid, mikrofossiilide analüüsi ja geokeemilisi markereid, et paremini eristada sündmuste kronoloogiat ja mehhanisme.

Üks asi on ilmselt oluline: üle P/Tr ristumiskoha toimus üks kõigi aegade suurimaid üleujutusbasalti purskeid. Need 251–250 miljonit aastat tagasi toimunud pursked tekitasid Siberilõksud, tohutu vulkaanilise provintsi Siberis. See oleks kindlasti muutnud maailma kliimat palju halvemaks ja nüüd arvatakse, et see oli selle suure väljasuremise peamine põhjus. Teine tegur on see, et ülemaailmne meretase oli sel ajal ajalooliselt madalal tasemel, mis võis süvendada stressi rannikualadel ning mõjutada elupaikade ala- ja fragmentatsiooni.

Kokkuvõttes on P/Tr väljasuremine keerukas sündmus, mille selgitamiseks on vaja integreerida paljusid geoloogilisi, keemilisi ja bioloogilisi tõendeid. Selle mõju tundub olnud globaalselt laastav, ning selle tagajärjed kujundasid Maal järgneva miljoneid aastaid kestnud evolutsioonilist ja ökoloogilist arengut.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Permi/Triassia aegne väljasuremisjuhtum?

K: Kui palju bioloogilist mitmekesisust selle sündmuse käigus kaotati?

K: Mis põhjustas selle suure väljasuremise?

K: Kui kaua võttis elu Maal pärast seda sündmust taastumiseks aega?

K: Kas on olemas mingi muster, kuidas see sündmus liike mõjutas?

K: Millal oli Pangaea olemas?

Otsing