A földtörténet távoli messzeségében, annak mindent elfedő homályában számos, mindeddig megoldatlan rejtély lakozik. Az ember a modern technika fejlődésével, és ismereteinek felhalmozásával az egykor megoldhatatlannak tetsző rejtélyeket is képes volt megfejteni. A rejtélyek kezdetben még sokkal "közelebb" voltak hozzánk. Ma már olyan távoli messzeségek rejtélyeit oldjuk meg, ahol ember még nem járt, vagy éppenséggel soha nem is fog járni. Ilyen rejtélyeket a galaxis távoli bugyraiban találunk magunknak, de sokszor elfelejtődik, hogy a saját házunk táján is vannak még megválaszolatlan kérdések. Ezek is épp olyan távol állnak tőlünk, mint a galaxis távoli bolygói. Csak éppen ezek megválaszolásánál nem a jövőbe kell előre tekintenünk, hanem vissza a földtörténeti múlt messzeségeibe. Múltunk ismerete elengedhetetlen a jelen, vagy a jövő problémáinak megválaszolásakor. Az ember minden idők legnagyobb kérdése magához a léthez, vagyis az élethez kapcsolódik. Van-e értelme az életnek? Ennek megválaszolása nem célja a cikknek, viszont a földi élet alapos megismerése segíthet majd az eljövendő tudósoknak, filozófusoknak a kérdés megválaszolásában. Az életet talán épp akkor lehet legjobban  megismerni, mikor szembesülünk annak törékenységével. A földtörténeti múltban számos alkalommal került az élet olyan helyzetekbe, mikor "csak egy hajszálon múlott" a teljes földi élet. Ezekhez az eseményekhez kötődik a földi élet nagy kihalási hullámai. Fajunk fennmaradása szempontjából nélkülözhetetlen a nagy kihalási események beható ismerete, így geológusok és paleontológusok sokasága kutatja ezeket a rendkívüli eseményeket. Ismerkedjünk meg e cikk erejéig a késő permi kihalás hátterében megbúvó események láncolatával és a legfrissebb kutatási eredményekkel.

 A késő perm során kipusztult Dinogorgon hatalmas fogaival még ma is félelmetes ragadozó lehetne. Az egykor élt Therapsida faj hüllőkre és más, kisebb Therapsida fajokra vadászhatott a mai Afrika déli területén (forrás)

A Föld történetének legnagyobb tömeges kihalására a perm időszak végén, 252 millió évvel ezelőtt került sor. A tömeges kihalás során a tengeri fajok több, mint 96%-a, a szárazföldi fajoknak pedig a 70%-a tűnt el végleg a Föld felszínéről. A szárazföldi fajok közül például egy egykori félelmetes emlősszerű ragadozó, a Dinogorgon faj veszett a földtörténeti múlt homályába. Sok elképzelés próbálja megmagyarázni ezt a rendkívüli tömeges kihalással járó eseményt, amit legtöbben a késő perm kori kihalásként ismernek. Egyesek gyors tengerszint-ingadozásokra, vagy a rendkívül száraz belső területekkel rendelkező Pangea szuperkontinens kialakulásával magyarázzák. Kétségkívül a legnépszerűbb alternatívák között ott van egy feltételezett meteor becsapódás és egy rendkívül intenzív vulkáni kitörés is, melyek elegáns megoldást kínálnak a probléma feloldására. Viszont ahhoz, hogy felkutassuk a kihalási esemény okait és meg tudjuk érteni annak drámai végkimenetelét elengedhetetlen a tömeges kihalás lejátszódásához szükséges időkeret ismerete. Tehát a kulcskérdés az, hogy pontosan mennyi idő is kellett egy ilyen mértékű tömeges fajkihalás bekövetkeztéhez.

A kontinensek elhelyezkedése 255 millió évvel ezelőtt, a perm időszak végén. Jól látható, hogy az egyenlítő környékén helyezkedett el a Pangea szuperkontinens. (forrás)

 Az első organizmusok 3,8 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg planétánkon és azóta is szüntelenül, napról-napra folyik küzdelmük az életben maradásért. Az apró mikroszkópi méretű baktériumoktól kezdve a sokszor gigászi méreteket elérő állatokig minden élőlényben ott lakozik az életben maradáshoz való szűnni nem akaró ragaszkodás. Az evolúció számos alkalommal próbára tette az élet létjogosultságát ezen a bolygón, mivel az elmúlt 500 millió év során Földünk többször is átélt olyan horderejű katasztrófikus eseményeket, mely igencsak próbára tették az élőlények tűrő-, és alkalmazkodási képességeit. A fanerozoikum, azaz a "látható élet" több, mint 540 millió éve alatt öt tömeges kihalási esemény tizedelte a földi életet, köztük a legutóbbi, a 65 millió évvel ezelőtti tömeges kihalás "híre" többé-kevésbé eljutott minden emberhez. A 65 millió évvel ezelőtti kréta végi kihalás vetett véget a "Dinoszauruszok korának", mellyel kezdetét vehette az emlősök felemelkedése. Ez a tömeges kihalás a legismertebb, de korántsem a legnagyobb "áldozatokat" követelő esemény. A figyelem középpontjába azért kerülhetett, ez a "kisebb" volumenű esemény, mert nagytestű, sokszor gigantikus méretű dinoszauruszok eltűnését eredményezte, így a nagyközönség számára jóval érdekesebbnek tűnhet, mint a perm-végi kihalási esemény, mely inkább kisebb testű, tengeri fajokat érintett.

Az ábrán a biológiai sokszínűség, vagy másképpen biodiverzitás változása követhető nyomon a Fanerozoikum ("látható élet") során. A bekarikázott számok (1-5) egy-egy tömeges kihalási eseményt mutatnak, melyek a következők: (1) Késő ordoviciumi, (2) Késő devon, (3) Perm végi, vagy Perm-Triász, (4) Triász-Jura, (5) Kréta végi, vagy Kréta-Tercier kihalás. Jól látható, hogy a biodiverzitás legdrasztikusabban a paleozoikum-mezozoikum határán csökkent le, körülbelül 250 millió éve (3) (forrás)

 A Great Dying, azaz Nagy Kihalás néven vált közismertté a 250 millió évvel ezelőtt bekövetkezett elképesztő méreteket öltött kihalási esemény. Valószínűleg a perm kori kihalási esemény során került legközelebb a földi élet a teljes kipusztuláshoz. A perm végén bekövetkezett katasztrófikus kihalás okait eddig nem sikerült még pontosan tisztázni, viszont a Massachusettsi Műszaki Egyetem (továbbiakban MIT, az angol elnevezésnek megfelelően) kutatócsoportjának sikerült megállapítani, hogy a kihalási esemény mennyi idő alatt ment végbe. Az MIT kutatói a kínai Szecsuán tartományban olyan perm végi üledékes kőzeteket vizsgáltak, melyek magukon hordozzák a kihalási esemény nyomait, azaz a nagy mennyiségben fellelhető ősmaradványokat. A geológusok szerencséje melléjük szegődött, ugyanis a kőzetek alapos vizsgálata során felfedezték, hogy a fosszíliákban gazdag rétegek vékony vulkáni porból és hamuból álló rétegekkel váltakoznak. A vulkáni hamut tartalmazó vékony laminák megléte lehetőséget nyitott egy modern, nagy pontosságú korolási módszer alkalmazására. A vulkáni képződményekben általánosan elterjedt cirkon egy rendkívül ellenálló ásvány, és gyakran jelentős mennyiségben tartalmaz radioaktívan bomló anyagokat. A gondos mintavételezés után ezeket az apró cirkon szemcséket elszeparálták a kőzet többi részétől, így az MIT kutatói már könnyen eltudták rajtuk végezni az analitikai méréseket. A mérések során a cirkon szemcsékből urán-ólom módszer segítségével képesek voltak a vulkanikus közbetelepülések abszolút korát megállapítani.

 A rendkívül pontos, modern korolási eljárásnak köszönhetően kiderült, hogy körülbelül 60.000 év (+/- 48 ezer év) alatt játszódott le a Föld minden idők legnagyobb tömeges kipusztulása. Az eredmény megdöbbentő, ugyanis a kihalási esemény nagyon gyorsan, nagyjából 10-szer gyorsabb lefolyású volt, mint ahogy azt korábban feltételezték. A "röpke" 60.000 év körülbelül egy szempillantásnak felel meg földtani időtávlatokban gondolkodva. Az MIT kutatói továbbá az üledékes kőzetek vizsgálata során azt találták, hogy 10.000 évvel a tömeges kihalás előtt jelentős mennyiségű szén-dioxid (CO₂) került a légkörbe. A megnövekedett légköri szén-dioxid (CO₂) mennyiség kapcsolatba hozható az egykori óceán, a Panthalassa általános elsavasodásával és közel 10 Celsius fokos hőmérséklet emelkedésével. A tengervízben hirtelen bekövetkezett jelentős változások kétségkívül hozzájárultak a tengeri fajok kihalásához, ugyanis az ilyen gyors változások során a megváltozott életkörülményekhez rendkívül nehezen képesek alkalmazkodni az élőlények.

A tengerből szűrő módon táplálkozó, szesszilis (helyhez kötött) életmódot folytató állatok körében jelentős volt a kihalás, így a tengeri liliomok nagy része eltűnt a partközeli tengerekből. A sekély tengerek szárazfölddé válásával drasztikusan csökkent az életterük. A képen egy Crinoidea látható. (forrás)

A kutatócsoport további becsléseket végzett a szén-dioxid (CO₂) légkörbe kerülésének üteme kapcsán, és arra a megállapításra jutottak, hogy a perm végén légkörbe jutó szén-dioxid (CO₂) mennyisége kicsit kisebb vagy közel azonos méreteket öltött napjaink antropogén, főleg fosszilis tüzelőanyagok égetése során légkörbe kerülő CO₂ átlagos növekedési ütemével. A perm időszak végén néhány tízezer év alatt fokozatosan növekvő atmoszférikus CO₂ mennyiség következményeként globális felmelegedés játszódhatott le, mely a szárazföldi flórát és faunát egyaránt megtizedelhette. Az MIT kutatói a perm végi felmelegedéssel kapcsolatba hozták az üledékekben fellelhető szenesedett növényi maradványokat, véleményük szerint azok pusztító erdőtüzek során keletkeztek. Az erdőtüzek következtében egy erős talajerózió vehette kezdetét, ami hozzájárult a szárazföldi élőhelyek állapotának további romlásához, ami ugyancsak szárazföldi fajok életterének zsugorodásához, végső soron fajok pusztulásához vezet.

Egy egészen látványosra sikeredett elképzelés arról, hogy 250 millió évvel ezelőtt milyenné változtathatta a hosszan tartó platóbazalt vulkanizmus Szibériát és tágabb környezetét (forrás)

 De vajon honnan származik a hirtelen nagy mennyiségben atmoszférába jutó CO₂? Manapság széleskörben elterjedt az a nézet, hogy hosszantartó vulkáni működés eredménye okozhat ilyen mértékű CO₂-koncentráció emelkedést. Ezt a geológusok és paleontológusok összefüggésbe hozzák a mai Oroszország szibériai területén található vulkáni képződményekkel, ugyanis ezek a perm korú bazaltok közel másfél millió km²-nyi területen, olykor akár néhány km vastagságban vannak jelen a területen. A földtörténet egyik legnagyobb ismert bazaltvulkanizmusaként számon tartott szibériai platóbazalt-vulkanizmus légkörre gyakorolt hatása rendkívül jelentős lehetett, ugyanis az egykori magma széntelepeken, karbonátos kőzeteken és kéntartalmú sókőzeteken, evaporitokon keresztül hatolt át, ami jelentősen növelhette a bazalt illóanyag-tartalmát, főként kéntartalmát. Így nagy mennyiségű szulfát-aeoroszol kerülhetett a légkörbe, mely erőteljes savas esőket idézhetett elő.

 Viszont a platóbazalt vulkanizmus elmélettel az a probléma, hogy vajon képes volt-e néhány tízezer év alatt akkora mennyiségben üvegház gázokat produkálni, amelyek ilyen mértékű környezetváltozáshoz, és kihaláshoz vezethettek volna. További bizonytalanságra ad okot az, hogy egyelőre nem sikerült még meghatározni, hogy pontosan mikor is vette kezdetét és mennyi ideig tartott a szibériai platóbazalt vulkanizmus. Szerény véleményem szerint csak a fentebb említett katasztrófák (meteor becsapódás, vulkanizmus, tengerszint-ingadozás, Pangea kialakulása) valamilyen kombinációja, együttese vezethetett egy ilyen mértékű kihaláshoz. A kérdés tehát még továbbra is nyitott, ellenben az MIT kutatói által végzett precíz munkának köszönhetően a geológusok és paleontológusok hozzá láthatnak olyan merőben új, vagy átdolgozott elméletek felállításához, melyekkel magyarázható a közel 60.000 év alatt lejátszódó tömeges kihalás.

Forrás: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/02/140210161334.htm

Jó szerencsét!

Egy kattintás és nem maradsz le az új posztokról: