Eine prähistorische Krimi: Erde schlimmsten Massenaussterben

Paul Wignall ist der Autor des " Die schlimmsten Zeiten: wie Leben auf der Erde überlebt 80 Millionen Jahren Aussterben"(Princeton Universitätspresse). Er ist Professor für Paleoenvironments an der University of Leeds. Er hat Massenaussterben seit mehr als 25 Jahren, die wissenschaftliche Suche untersucht, die ihn in Dutzenden von Ländern auf der ganzen Welt geführt hat. Wignall trug dieses Artikels Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Es wurden gute Zeiten und schlechte Zeiten in der Weltgeschichte, aber nicht so schlimm wie eine katastrophale 80 Millionen Jahre Geschichte, die fast jeder Spezies auf dem Planeten ausgelöscht.

Beginn vor 260 Millionen Jahren enthalten dieser Phase das Schlimmste Massensterben in der Geschichte der Erde am Ende des Perm, ein weiteres Massenaussterben am Ende der Trias und mehrere weitere großen Krisen. Diese Katastrophen hat die Zusammensetzung des Lebens auf der Erde komplett verändert. Die Krisen der diese schlimmste aller Zeiten alle 80 Millionen Jahren haben vieles gemeinsam, besonders intensiv die globale Erwärmung und bemerkenswerte Veränderungen in den Ozean, das führte zu weit verbreiteten Stagnation. Diese Änderungen gingen Hand in Hand mit verheerenden Verluste vom Aussterben bedroht. Aber noch mehr außergewöhnliche ist, dass nichts so schreckliches geschehen ist seitdem mit der Single eklatante Ausnahme von einem gigantischen Meteoriteneinschlag vor 65 Millionen Jahren das heißt soll die nonavian Dinosaurier ausgelöscht haben. Was war also zu dieser Zeit, und warum ist es (meistens) glatt seit jeher?

Eine tödliche Zeit

Geologen, die versuchen, die Ursache der Massensterben zu verstehen sind mit einem riesigen Krimi konfrontiert. Glücklicherweise haben die Aussterben der Spanne von 80 Millionen Jahren eine riesige Smoking Gun, weil sie alle mit den Ausbrüchen der riesige Lavafelder fiel. Die Verbindung ist perfekt, auch wenn nicht perfekt verstanden. Das Ende-Perm-Massensterben vor 252 Millionen Jahren fiel mit Basalt Eruptionen in Sibirien, und das Ende-triassischen Massenaussterben fiel mit Vulkanismus als die amerikanischen und nordafrikanischen Kontinent miteinander verschmolzen.

Das Ausmaß der Ausgießung Lava war riesig – viel größer als alles, was wir heute sehen – mit einzelnen strömen Hunderte Füße dick und über Tausende von Quadrat-Meilen. Ihre Überreste bilden heute die beeindruckenden Landschaften der Orte wie den Giant's Causeway in Nordirland und der Columbia River Gorge in American Pacific Northwest. Diese Lavaströme regionale Verwüstung verursacht haben würde, aber es ist die Gase, die zur gleichen Zeit herauskamen, die scheinen Probleme für den Planeten als Ganzes verursacht haben. Diese Emissionen bestand aus Kohlendioxid, Schwefeldioxid, böse Halogene und potenziell viele andere schädliche Gase durch das Magma Backen crustal Felsen verursacht. Diese Gase sind in der Lage, eine Reihe von Nebenwirkungen, einschließlich der globalen Erwärmung, saurer Regen, Ozonzerstörung und Versauerung zu erzeugen.

Aber wo sind die Aussterben?

Wenn überwiegende Vulkanismus riesigen Problemen führen kann, dann ist es ein Kinderspiel, das Massensterben folgen wird. Aber hier der Hase im Pfeffer liegt: seit der frühen Jurazeit vor etwa 180 Millionen Jahren gab es viele mehr riesige Eruptionen speit weite Felder der Flut Basalt, aber keiner verursacht haben alle Aussterben wie jene, die vor kam.

Beispielsweise wurde einer der größten Lavafelder, die auf Erden ausbrechen in der Nordatlantik Region vor 60 Millionen Jahren gebildet. Dies war etwa Ende der Paleocene Periode, aber es gab kein Ende-Paläozäns Massensterben. Warum nicht?

Viele Geologen, mich eingeschlossen, haben versucht, auf den Grund dieses Geheimnisses in den vergangenen Jahren. Dies erfordert sowohl ein Verständnis der wie Massensterben verursacht wurden und welche klimatischen Veränderungen waren wie bei der späteren, mehr gutartigen Eruptionen.

Wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Anordnung der Kontinente ein wichtiges Element war. Die Perm-Eruptionen erfolgte in einer Zeit, als fast aller kontinentalen Massen in eine einzelne Fläche genannt Pangaea vereinigt wurden. Das Ergebnis war eine Welt, die Umgang mit plötzlichen vulkanische Emissionen in die Atmosphäre einzigartig unfähig gewesen zu sein scheint.

Alle Umgebungen waren betroffen, von Plankton in den Weltmeeren, Wälder auf dem Land. Korallenriffe wurden immer wieder ausgelöscht, und Tiere zu landen – dominiert von primitiven Reptilien und Amphibien – eine Vielzahl von Arten verloren. [Hier ist weiterer Beweis Erde befindet sich in seiner 6. Massensterben]

Mit der Zeit alles vorbei war, vor etwa 180 Millionen Jahren Dinosaurier waren auf dem Weg, das Land zu regieren, und moderne Mollusken wie Muscheln und Schnecken waren die dominierenden Muscheln der Meere. Die Dinosaurier hatten das Glück, in einer Zeit von Superkontinents Trennung Leben; Pangea wurde in die vertraute multicontinent Welt von heute zerfällt. Flut Basalt Eruptionen waren Bestandteil dieses Prozesses, in der Regel zum Zeitpunkt der ersten rifting, auftreten, aber sie waren keine mehr Massenaussterben auslösen. Einige von diesen späteren Eruptionen haben der Kennzeichen des früheren Aussterben, nämlich globale Erwärmung und Ozean Stagnation, aber diese Phänomene scheinen nie so intensive und lang anhaltende als die früheren Zeiten gewesen zu sein. Nur die Deccan fallen Eruptionen in Indien können deutlich gebunden werden, um ein Aussterben, aber es ist eine lange diskutierte Punkt, die koinzident Auswirkungen eines riesigen Meteoriten alle Schäden, die zu diesem Zeitpunkt hat. Es ist bemerkenswert, dass diese Dinosaurier Aussterben Veranstaltung ganz anders als das Aussterben von Pangea war und seine extreme Plötzlichkeit scheint, die meisten Geologen, am besten die Auswirkungen als die Hauptursache zu implizieren.

Die Geheimnisse in den Felsen

Die schlechte Gesundheit weltweit Arten vor den Dinosauriern zu verstehen erfordert ein Studium weit verstreuten Felsen, viele von ihnen fanden nun in Gebirgszügen (z. B. Himalaya oder in Zentraljapan) wo gibt es Sedimentgesteine, die früher am unteren Rand einen tiefen des Ozeans.

Die Schichten der Felsen enthalten Hinweise auf außergewöhnlich harten Bedingungen, die Sauerstoff beraubt Ozeane und Meere Backen heiß enthalten. Viele dieser Änderungen aufgetreten sehr schnell, als ob ein Wendepunkt schnell überschritten hatte. Es scheint, dass die Welt der Pangaea oft über den Rand des Abgrunds gedrängt wurde.

Die Gründe dafür haben mit der Art und Weise tun, die vulkanische Gase aus der Atmosphäre entfernt werden. Heutzutage werden viele Gase schnell aus der Atmosphäre und das Ende in den Ozeanen aufgegriffen, letztlich, sie in Sedimenten am unteren integriert werden. Diese natürliche Radfahren scheint zu verlangsamen, wenn gibt es einen Superkontinent vorhanden, mit katastrophalen Folgen für das Leben. Insbesondere beginnt die Freisetzung von vulkanischen Gasen eine kumulative Wirkung haben. Also, wie jeder Ausbruch Auftritt der klimaschädlichen Gase der früheren Eruptionen sind ihre Änderungen nach wie vor Unheil und die späteren Eruptionen nur verstärken diese Effekte. Das Endergebnis war außer Kontrolle geratenen Gewächshaus Klima und Ozeane, die tödlich für Leben waren.

Paradoxerweise, bietet das Verständnis der Funktionsweise dieser alten Welt auch eine Perspektive in die Funktionsweise unserer Welt. Es ist unwahrscheinlich, dass wir jemals eine Skala von Vulkanismus verwandt mit den riesigen Flutbasalte vergangener Zeiten, zumindest nicht in den nächsten tausend Jahren Zeuge – aber die Verschmutzung in der Atmosphäre durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen ist atmosphärische Veränderungen auf einer ähnlichen Skala replizieren.

Zum Glück scheinen den Planeten wirken viel weniger anfällig für diese Veränderungen, die Hoffnung, dass wir nicht zurück zu der weltweit schlimmsten Zeiten verstärkt wird.

Mehr steht auf Wignall Buch aus dem Buch Princeton University Press-Website.

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