Биология

Биология - Девонское вымирание - Причины вымирания

09 февраля 2011


Оглавление:
1. Девонское вымирание
2. История
3. Мир позднего Девона
4. Продолжительности и датировка периодов вымирания
5. Последствия событий вымирания
6. Причины вымирания
7. Дальнейшее чтение

Так как «вымирание» происходило на протяжении длительного периода, то очень трудно выделить единственную причину, повлёкшую вымирание и даже отделить причину от следствия. Отложения осадочных пород показывают, что поздний Девон был временем изменения окружающей среды, которая непосредственно воздействовала на живые организмы, являясь причиной вымирания. Что непосредственно явилось причиной этих изменений, отчасти, более открытая для дебатов тема.

Основные изменения окружающей среды

С конца среднего Девона на основе изучения отложений осадочных пород могут быть выявлены несколько изменений окружающей среды, которые продолжались до позднего Девона. Есть доказательства о широко распространённой аноксии в придонных океанических водах, при этом подскочил темп отложения углерода, а бентические организмы были уничтожены, особенно в тропиках и особенно рифовые сообщества. Есть серьёзные доказательства о высокочастотных колебаниях уровня мирового океана около Франк — Фаменской границы, при этом повышение уровня моря явно связано с образованием бескислородных отложений.

Возможные инициаторы

Падение метеорита

Падения метеоритов, несомненно, могут быть драматическими причинами массовых вымираний. Утверждается, что именно падение метеорита было первичной причиной Девонского вымирания , но надёжных доказательств конкретного внеземного удара идентифицировано в этом случае не было. Ударные кратеры, такие как Аламо и Вудлей не могут быть датированы с достаточной точностью, чтобы привязать их к этому событию. Хотя некоторые косвенные доказательства падения метеорита в отложениях Девонского периода наблюдаются), но, возможно, образование этих аномалий вызвано другими причинами.

Эволюция растений

В течение Девона наземные растения совершили существенный скачок в эволюции. Их максимальная высота увеличилась с 30 сантиметров, в начале Девона, до 30 метров к концу Девонского периода. Такое огромное увеличение размеров стало возможным благодаря эволюционированию развитой сосудистой системы, которая позволяла выращивать обширные кроны и корневые системы. При этом, развитие семян позволило успешно размножаться и расселяться не только по заболоченным площадям, позволяя, тем самым, растениям колонизировать прежде необитаемые внутренние и гористые земли. Два фактора объединились, развитая сосудистая системы и размножение семенами, чтобы значительно увеличить роль растений на мировой шкале жизни. Это особенно отчетливо прослеживается для Археоптерисных лесов, которые быстро расширялись в течение заключительной стадии Девона.

Эффект эрозии

Ново-эволюционировавшие высокие деревья нуждались в глубоких корневых системах, чтобы добираться до воды и питательных веществ и обеспечить свою устойчивость. Эти системы взламывали верхний слой коренных пород и стабилизировали глубокий слой почвы, который, вероятно, был толщиной порядка метра. Для сравнения, раннедевонские растения имели только ризоиды и корневища, которые не могли проникнуть в почву глубже, чем на пару сантиметров. Подвижка обширных участков почвы имела бы огромные последствия. Ускоренная эрозия почв, химическое разрушение камей — и как результат — активное высвобождение ионов, действовавших как питательные вещества для растений и водорослей. Относительно внезапный приток питательных веществ в речную воду мог послужить для эвтрофикации и последующей аноксии. Например, в течение периода обильного цветения водорослей органический материал, формировавшийся на поверхности, может тонуть в таком темпе, что гниющие организмы расходуют весь доступный кислород на свое разрушение, создавая условия аноксии — и удушая, тем самым, придонную рыбу. Ископаемые рифы Фрасниана доминировали над строматолитами и над кораллами, которые процветали только в условиях низкого содержания питательных веществ. Постулат о том, что высокий уровень содержания питательных веществ в воде может вызвать вымирание, подтверждается фосфатами, которые ежегодно смываются с полей австралийских фермеров и которые сегодня являются причиной неизмеримых повреждений Большому Барьерному Рифу. Условия аноксии лучше согласовываются с биотическим кризисом, чем фазы оледенения; предполагается, что аноксия могла играть доминирующую роль в вымирании.

Другие предположения

Для объяснения вымирания были предложенные и другие механизмы, включая: климатические изменения как результат тектонических процессов, изменение уровня океана, и переворот океанических течений. Но эти предположения, обычно в расчёт не принимаются, так как они не могут объяснить продолжительность, выборочность и периодичность вымираний . Девонское вымирание предполагает ещё следующее: повышение температуры привело к испарению воды, при этом появились такие животные, как земноводные. Например, рыба эвстеноптерон выжила, так как у неё были мощные плавники, которые превратились в лапы. У неё не было ноздрей, но дышала она лёгкими. У неё были и лёгкие, и жабры. Мощными плавниками она переползала от одной лужи к другой. Дышала либо атмосферным воздухом, либо перемешенным с водой.

Просмотров: 15769

<<< Вымирание

Кембрийский взрыв >>>