МАСОВНА ИЗУМИРАЊА У ИСТОРИЈИ ПЛАНЕТЕ ЗЕМЉЕ

14/04/2022

Аутор: др Растислав Стојсављевић

 

Већина истраживача се слаже да је током геолошке историје Земље у пет наврата дошло до великог изумирања биљног и животињског света. Живи свет на Земљи је настао пре око 3,5 милијарди година и битно се разликовао него данас, како у броју тако и у сложености организама.

Изумирање врста је природна појава која омогућава да се постигне природна равнотежа. Биљне и животињске врсте еволуирају, преживљавају оне које успеју да се адаптирају. Овакве еколошке кризе представљају прелазе између појединих геолошких периода. Масовна изумирања су се догађала у ери палеозоика: ордовицијуму, девону и перму и у ери мезозоика: у тријасу и креди.

Време трајања масовних изумирања је релативно. Оно може трајати хиљадама и десетинама хиљада година. Овај временски интервал зависи од природних фактора који су утицали на изумирање екосистема: промене температуре ваздуха, мењање нивоа Светског мора, вулканска активност, промена количине кисеоника у морима или судар са неким небеским телом. Сваки од ових догађаја имао је различит временски ток, па често мања изумирања која су се протезала милионима годинама можемо сматрати као један догађај.

Велику улогу у тумачењу и анализирању оваквих катаклизмичких догађаја игра тзв. позадинска стопа изумирања. Она представља број изумрлих врста у времену без додатних утицаја из природне средине. Магнитуда изумирања представља проценат врста који су изумрле у односу на укупан број живог света. Узевши ово у обзир, можемо закључити да масовно изумирање представља повећана стопа изумирања живог света у односу на позадинску стопу изумирања. Да би се догађај квалификовао као масовно изумирање потребно је да нестанак живог света буде већи од 75% у краћем интервалу времена, обично мање од два милиона година.

Прво изумирање почело је у палеозојској периоди под називом ордовицијум. Он је трајао од пре око 485 милиона до пре око 445 милона година. Периода која је трајала око 40 милиона година може се поделити на горњи, средњи и доњи, а у овом периоду светско копно чинило је јужни суперконтинент Гондвану. Преко северне полулопте пружао се океан Панталас. На копну се јављају прве биљке, док у океанима доминирају бескичмењаци и примитивне рибе. Највећа светска трансгресија (надирање) мора десило се на почетку ордовицијума, у кату термадокијуму. У последњем кату хирнантију дошло је до наглог повећавања и смањивања инландајса (копненог леда) што је утицало на промене у екосистему. У првој фази је повећање копненог леда била последица захлађења, док је ниво Светског мора опао за 50-100 m. Другу фазу је пратило глобално отопљење, па организми који су успели да преживе и адаптирају се на хладније услове, почели су да изумиру када је температура ваздуха почела да расте. Нестало је око 22% породица живог света. Највише су биле погођене животињске врсте јер се сматра да је нестало око 50% породица.

Девон је каснија периода палеозоика која је трајала од пре 420 милиона до пре око 360 милиона година. Може се поделити на горњи, средњи и доњи. За време ове периоде која је трајала око 60 милиона година постојале су три копнене масе: Северна Америка и Европа на екватору, Сибир на северу и Гондвана на југу. Још се назива и „доба риба“ с обзиром на њихову распрострањеност. У овој периоди преци четвороножних кичмењака (тетрапода) се прилагођавају на живот на копну. Појављују се рани водени представници водоземаца. У мору доминирају корали и брахиоподе. Девонско изумирање десило се на крају периоде, у катовима франиј и фамениј. Два највероватнија узрока за изумирање су била глобално захлађење и губљење кисеоника (аноксија) у океанима. На изумирање морских врсти деловао је овај други узрок, чак и у плићим срединама јер је евидентирано масовно изумирање планктона. Појачана глацијација је једна од теорија разлога изумирања врста на копну али нису пронађени докази за њу. Једна од алтернативних теорија је удар неког небеског тела. У овом изумирању највише су страдали организми у екваторијалном подручју. Фауна у нижим географским ширинама је потиснута ка екватору. Интересантно је да су плиткоморски орнизми претрпели веће губитке иако је проценат кисеоника ипак требало да буде већи. Рибе су озбиљне губитке имале само у морима. Рани водоземци су готово потпуно нестали.

Перм је последња периода палеозоика. Трајао је од пре око 300 милиона до пре око 250 милиона година. Ова периода која је трајала око 50 милиона година се може поделити на горњу и доњу. Карактеристично за њега су две групе гмизаваца: зверолики (из које су настали сисари) и диапсиди (од којих су настали диносауруси, гуштери и змије). Периода је окончана (а самим тим и читава ера палеозоика) масовним изумирањем које је имало два главна узрока: вулканизам и аноксију у океанима. Ниво Светског мора опао је за око 150 m, а бројне вулканске ерупције утицале су да се у атмосферу избаци велика количина пирокластичног материјала и тиме се значајно смањи краткоталасно Сунчево зрачење. Уз то, вулканске ерупције су у атмосферу испуштале велике количине угљендиоксида и створили ефекат стаклене баште. Глобално отопљење је загрејало Светско море у вишим географским ширинама и тиме спречило понирање и хлађење морске воде што је условило аноксију. За спречавање аноксије Светског мора био је потребан кисеоник из атмосфере. Потенцијално смањивање процента кисеоника у атмосфери могао је довести до изумирања копнених врста. Прва етапа изумирања почела је већ средином перма, у епохи гвадалупија, док је друга била крајем перма, у епохи лопингија. Нестали су копнени тетраподни кичмењаци, чак су и инсекти нестали у великом броју врста. Сматра се да је нестало око 95% морских врста, трилобити, корали и главоножци. Ово изумирање оставило је готово пусту планету. Толико је било изумирање да је живом свету било потребно око 30 милиона година, тек у креди, да поврати своју биоразноликост.

Ударац на живи свет наставио се у тријасу. Прва периода мезозојске ере трајала је од пре око 250 милиона до пре око 200 милиона година. Ових 50 милиона година може се поделити на доњи, средњи и горњи период. Црвени пешчари указују да је клима била сува и топла. Суперконтинент Пангеа се почео раздвајати. Приметни су докази о раседу између Њу Џерзија и Марока, преко данашњег Атланског океана. У морима доминирају амонити, а на копну гмизавци. Главни узрок за изумирање у овом периоду су вероватно тектонска и вулканска активност у зони одвајања Лауразије и Гондване и настанак праокеана Тетиса. Вулканска активност је такође била повећана и вероватно је била узрок променама у нивоу мора и аноксији. Изумирање је готово у потпуности уништило корале, пужеве и амоните. Нестало је око 35% животињских породица. Изумирања у овој периоди десила су се на почетку и крају, у катовима индију и ретију.

У периоду креде пратило је следеће масовно изумирање. Ова периода може се поделити на горњу и доњу, а трајала је од пре око 145 милиона до пре око 66 милиона година. У овом геолошком раздобљу суперконтинент се поделио на неколико мањих континената што је довело до посебне еволуције и развоја већег броја ендемских врста. Море је било топлије. С обзиром да је трансгресија била изражена, сви континенти имали су плитка епиконтинентална мора. Главни узрок масовног изумирања крајем креде био је удар астероида пречника око 10 km. Деценијама су вођене научне дебате око тога да ли је удар астероида био пресудан за нестајање живог света. Ипак научно истраживање из 2010. године које је радио тим стручњака дефинитивно је доказало да је удар небеског тела био пресудан. Пре око четири деценије дошло је до открића велике количине иридијума и сличних платинастих елемената у глинским седиментима из доба креде. То је била аномалија јер се ти метали не налазе у тим количинама на Земљи. Ово је навело научнике на хипотезу о удару астероида. Геолошким проучавањима дошло се до закључка да се удар десио на ширем простору Мексичког залива. То је потврђено проналаском кратера у Чиксулубу, на полуострву Јукатан у данашњем Мексику. Помоћу научне методе распада аргона утврђена је велика сличност између удара астероида и изумирања крајем креде. Математички модели су показали да су ударна моћ и избацивање велике количине карбоната и сулфата у атмосферу трагично утицали на екосистем. Проучавања су показала да је удар толиког небеског тела проузроковао земљотресе јачине 11 степени на Рихтеровој скали. Најјачи измерени земљотрес био је јачине 9,6 степени на скали 1960. године у Чилеу. При оваквој јачини дошло је до пуцања и тоњења континенталних шелфова при обалама, што је узроковало појаве више разорних цунамија. Избачени материјал у атмосфери се везивао и утопио у пљусак који је био мешавина врелог ваздуха, камених пројектила и сумпоровитих киша. Овај пљусак имао је брзину до око 10 km/s. To je загрејало приземне слојеве атмосфере и земљиште на скоро 100 оС. Сумпорне аеросоли у атмосфери су вероватно били узрок да се температура ваздуха смањи и до 10 оС на период од неколико деценија. На копну су изумрли сви већи гмизавци, а у морима фитопланктони јер је у тамним условима процес фотосинтезе био драстично смањен. На копну је шумска флора била потпуно уништена у неколико дана од удара. Тиме се пореметио ланац исхране на копну. Ово изумирање, иако не катастрофално као девонско, завршило је период мезозоика, док је тренутак удара астероида у геолошким проучавањима дефинисао тзв. K-T границу (креда – палеоген). Ера гмизаваца се завршила и ушло се у кенозоик, еру сисара.

Иако је у периоду кенозоика уочено изумирање копнених сисара, оно је било селективно и није имало обим као претходна изумирања. Изумирање врста било је интензивно у последњих милион година и највише узроковано смењивањем хладнијих глацијалних периода и топлијих интерглацијала. У задњих неколико стотина година, а поготово у XX веку, први пут се јавља човек као могући узрок већег изумирања живог света од позадинског.

У светлу тога можемо поставити питање да ли је модерна стопа изумирања сисара и кичмењака већа од стопа изумирања које су се десиле у палеозоику и мезозоику у односу на позадинско изумирање? Такође, можемо поставити питање временског периода изумирања у модерном времену у односу на она која су се десила пре више десетина и стотина милиона година. Главно питање које се може поставити је да ли тренутно живимо у шестом масовном изумирању живог света на Земљи? И уколико је тако, колико је оно убрзано деловањем човека. Уколико заиста живимо у једном дугом катаклизмичном догађају, ми га као савременици не примећујемо. Као што не примећујемо ни „померање континената“, издизање и спуштање планина, итд. То не значи да оно није присутно. Нека истраживања показују да је стопа изумирања живог света током XX века у односу на позадинско изумирање била толика да би у нормалним околностима за такав нестанак биљних и животињских врста било потребно од 1000 до 10000 година. То упућује на закључак да деловање човека утиче на убрзано нестајање живог света. Нестајање биљних и животињских врста под утицаједм човека евидентирано је и раније, поготово приликом колонизације Новог света од стране европских досељеника, у првом реду у Северну Америку и Аустралију.

Стога, уколико се посматрају бројке изумрлог живог света у последњих пола миленијума, видљиво је да стопе умногоме премашују оне које су процењене за свих пет ранијих масовних изумирања. После сваког од претходних, живи свет се опорављао и развијао нове врсте. Поставља се питање да ли ће људска врста имати судбину свих претходних или ће бити довољно развијена да настави живот у неким новим екосистемима на Земљи или ван ње.

Остави коментар

Ваш коментар ће бити проверен пре објављивања