Atklājumi.lv

Pirmo masveida sugu izmiršanu izraisījusi vulkānu darbība Austrālijā

Dzīvā daba savas pastāvēšanas laikā uz Zemes piedzīvojusi vairākas masveida izmiršanas. Visas no tām tiek plaši pētītas, tomēr neatbildēto jautājumu joprojām ir daudz. Viens no galvenajiem jautājumiem, kas parasti nomoka zinātnieku prātus, ir izmiršanas iemesli. Tagad pētniekiem izdevies atrisināt vēl vienu pagātnes mīklu, atklājot iemeslu, kas visticamāk aizsācis pirmo zināmo lielo masveida izmiršanu Zemes vēsturē.

Masveida izmiršanas parasti izraisa krasas klimata pārmaiņas, ko var radīt gan procesi kosmiskajā telpā, gan Zemes iekšienē, piemēram, meteorīti, aktīva vulkānu darbība un tamlīdzīgi.

Pirmā no tā sauktajām lielajām masveida izmiršanām (ģeologi un paleontologi ir izdalījuši arī vairākus par mazajām izmiršanām dēvētus notikumus) sākās paleozoja perioda kembrija ērā pirms aptuveni 510 miljoniem gadu un turpinājās līdz pat ēras beigām. Tās laikā izzuda gandrīz puse zināmo sugu, to skaitā lielākā daļa pleckāju (brahiopodu), zušiem līdzīgo konodontu un faunā dominējošo trilobītu. Tā kā masveida izmiršana radīja milzīgas pārmaiņas organiskās pasaules attīstībā, tā tiek uzskatīta par notikumu, kas pirms apmēram 488,3 miljoniem gadu noslēdza kembrija ēru, aizsākot ordovika laiku.

Kērtina universitātes (Austrālija) pētniekiem, sadarbībā ar kolēģiem, izdevies atklāt, ka viens no iemesliem, kas izraisījis kembrija-ordovika izmiršanu, bija Kalkarindji vulkānu izvirdums. Kērtinas universitātes asociētā profesora Freda Džordana (Fred Jourdan) un viņa komandas pētījuma rezultāti publicēti žurnālā „Geology”.

Izmantojot radioaktīvās datēšanas metodi, austrāliešu zinātnieki pierādījuši, ka Kalkarindji vērienīgais izvirdums noticis tajā pašā laikā, kad kembrija vidū sākās masveida izmiršanas procesi – pirms 510-511 miljoniem gadu. Ziņas par vulkāniskā apgabala izvirdumiem zinātnieku rīcībā bija arī iepriekš, taču līdz pat šim brīdim nebija izdevies noteikt precīzu izviršanas laiku.

Kā norādījis pētījumu vadītājs Džordans, jau iepriekš bija izdevies iegūt pierādījumus tam, ka izmiršanu kembrija periodā izraisījušas klimata izmaiņas un straujš skābekļa daudzuma kritums Pasaules okeānā, taču līdz pat šim brīdim nebija skaidrs precīzs mehānisms, kas varētu būt izraisījis šīs vides apstākļu pārmaiņas.

Kalkarindji pagātnē bija vulkāniski aktīvs apgabals. Zinātnieki aprēķinājuši, ka pēc lielā izvirduma vulkānu izmestā lava noklājusi aptuveni 2 miljonus kvadrātkilometru lielu platību (salīdzinājumam – Latvijas platība ir 64,589 kvadrātkilometri).

Lai labāk ilustrētu lielo vulkānu darbības nozīmi klimata pārmaiņu procesos, zinātnieki kā piemēru izvēlējās Pinatubo, Filipīnu Ludzonas salas stratovulkāna, izvirdumu 1991.gadā. Pinatubo ir salīdzinoši neliela izmēra vulkāns, kas sabiedrības uzmanības centrā nonāca tikai pēc spēcīgā izvirduma 1991.gadā. Izvirduma rezultātā atbrīvotā sēra dioksīda un izmesto putekļu daļiņu dēļ globālā gaisa temperatūra kritās par dažām grāda desmitdaļām. Protams, šādas temperatūras izmaiņas var šķist niecīgas un nemanāmas, tomēr ja pat tik neliela izmēra vulkāns spēj atstāt redzamu ietekmi uz Zemes klimatu, ir skaidrs, ka vulkāns Rietumaustrālijas štata izmērā var radīt ļoti būtiskas izmaiņas.

Papildus tika analizētas arī citas zināmās masveida izmiršanas, kā rezultātā noskaidrojās, ka notikumu attīstība pirms visām izmiršanām bijusi ļoti līdzīga. Pēdējo 550 miljonu gadu laikā notikušās izmiršanas ievada aktīva vulkāniskā darbība plašos apgabalos, kam seko klimata pārmaiņas un pēc tam – pakāpeniska sugu izzušana. Kā norādījuši zinātnieki, iespēja, ka sakarība starp lielo vulkānisko apgabalu darbību un masveida izmiršanām, ir tikai sagadīšanās, ir niecīga – tā pielīdzināma attiecībai viens pret 20 miljardiem.

Likumsakarību ķēde masveida izmiršanu gadījumā darbojas pavisam vienkārši – pēc vulkānu izvirdumiem, atmosfērā lielos daudzumos nonāk sēra dioksīds, metāns, oglekļa dioksīds un citas siltumnīcas efektu izraisošās gāzes. Sākotnēji putekļu dēļ gaisa temperatūra krītas, jo Saules stari nespēj izkļūt tiem cauri, savukārt vēlāk klimata pārmaiņas veicina izmainītais atmosfēras sastāvs. Liela daļa sugu jaunajiem apstākļiem nespēj pielāgoties, un sākas pakāpeniska sugu izzušana. Vēlāk izzudušās sugas aizstāj jaunās sugas, kas spēj dzīvot valdošajos apstākļos, un sākas jauna organiskās pasaules attīstības ēra.

Augšējā attēlā: Pinatubo vulkāna izvirduma izsviestais gāzu un putekļu mākonis. Avots: wikimedia.org

Avots:

news.curtin.edu.au

Etiķetes:{tortags,971,1}

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.