Permi–triaskauden massasukupuutto — maailman suurin sukupuutto
Permi–triaskauden massasukupuutto — maailman suurin sukupuutto: 252 milj. v. sitten tapahtunut elämän romahdus, syyt, Siperian tulivuoret ja pitkä elpymäprosessi.
Permin ja triaskauden välinen sukupuuttoaalto (lyhyesti P/Tr) oli suurin sukupuuttoaalto fanerotsooisella kaudella. Arviolta noin 96 prosenttia kaikista merieläinlajeista ja noin 70 prosenttia maaeläinten selkärankaisista katosi sukupuuttoon. Se on myös ainoa tunnettu suuri hyönteisten sukupuutto. Tapahtuma päätti paleotsooisen kauden ja aloitti mesotsooisen kauden, ja sen jälkiä näkyy selvästi P/Tr-rajakerrostumissa.
Tapahtuma muodostaa permikauden ja triaskauden välisen rajan noin 252 miljoonaa vuotta sitten. Koska biologinen monimuotoisuus hävisi niin radikaalisti, elämän elpyminen maapallolla kesti huomattavasti kauemmin kuin useimpien muiden joukkosukupuuttojen jälkeen — monissa lähteissä puhutaankin tästä tapahtumasta "kaikkien joukkokuolemien äitinä". Sukupuuton rakenne on edelleen tutkimuksen kohteena: osa tutkimuksista tukee yhtä nopeaa massakuolemaa, toiset viittaavat kahteen tai kolmeen erilliseen pulssiin.
Mahdolliset syyt
Useita eri mekanismeja on ehdotettu P/Tr-sukupuuton selittäjiksi, ja todennäköisesti useat tekijät vaikuttivat samanaikaisesti tai peräkkäin. Merkittävimmiksi ehdotetuiksi tekijöiksi luetellaan:
- Suuret tulivuoripurkaukset (LIP) — erityisesti Siperian tulivuorialueen muodostuminen: yksi kaikkien aikojen suurimmista tulvabasalttipurkauksista tapahtui P/Tr-risteyksessä. Nämä 251–250 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneet purkaukset synnyttivät Siperianansat, valtavan vulkaanisen maakunnan Siperiassa. Pitkät, laajat purkaukset vapauttivat suuria määriä hiilidioksidia, rikkiyhdisteitä ja muita kaasuja, mikä olisi voinut aiheuttaa voimakasta ilmaston lämpenemistä, happamoitumista ja happamoittavia sadeilmiöitä.
- Meteoriittitörmäykset — useissa tutkimuksissa on etsitty törmäystodisteita (esim. iridiumpitoisuudet, vaikutuskraatterit). Vaikka yhtä selkeää isoa kraatteria P/Tr-rajalla ei ole yleisesti hyväksytty, paikalliset törmäykset voisivat lisätä stressiä ekosysteemeille.
- Metaanihydraattien vapautuminen — meristä vapautunut metaani (klatraatista) olisi voinut nopeuttaa lämpenemistä ja aiheuttaa voimakkaan negatiivisen hiilen isotooppimuutoksen.
- Merien anoksisuus ja euxinia — laajamittaiset hapettomuuden ja rikkivedyn lisääntyminen merissä heikensi elinympäristöjä erityisesti merenpohjan läheisyydessä ja tuhosi monia merellisiä ravintoketjuja.
- Merenpinnan vaihtelut — pitkäkestoiset merenpinnan laskut ja nousut muuttivat rannikkoalueiden ja matalien merialueiden elinympäristöjä.
- Kuivuus ja ilmastonmuutos — maapallon ilmaston radikaali muuttuminen, kuivemmat olosuhteet monilla alueilla ja valtamerten kiertokulun muuttuminen heikensivät ekosysteemien resilienssiä.
Todisteet ja ajoitus
Useat geokemialliset ja stratigrafiset merkit tukevat väitettä laajasta ympäristökatastrofista P/Tr-rajalla: voimakas negatiivinen hiilen isotooppimuutos (δ13C), elollisen aineksen vähenemistä osoittavat fossiiliopeamat, laajat anoksiaindikaattorit, sekä LIP-purkauksille ajoittuvat radiometriset iät. Myös elohopeaan ja muihin vulkaanisiin tunnusmerkkeihin liittyvät anomaliat on havaittu joissain kerrostumissa.
Vaikutukset eliökuntiin
Vaikutukset olivat laaja-alaiset sekä merissä että maalla. Merissä tuhoutuvat erityisesti koralliriutat, suurin osa brachiopodeista, monimutkaiset foraminiferat ja monien muiden ryhmien monimuotoisuus. Maalla monet permikauden lopun synapsidit ja muut selkärankaiset hävisivät; triaskaudella alkoi uusien ryhmien, mm. arkoosaurien (jonka seurauksena myöhemmin dinosaurukset) nousu.
Erityinen huomio kohdistuu hyönteisiin: P/Tr on ainoa tunnettu ajanjakso, jolloin merkittäviä hyönteisryhmien sukupuuttoja on havaittu. Lisäksi fossiiliaineistossa näkyy muutos ruoanketjuissa ja ekosysteemien rakenteessa — monilla alueilla nähtiin yksinkertaistuminen, mikrobiyhteisöjen ja levien runsastuminen sekä pitkäkestoinen palautuminen.
Elpyminen ja seuraukset pitkässä juoksussa
Elämän palautuminen normaaliksi oli hidasta: monien ryhmien monimuotoisuus palautui täysin vasta miljoonien vuosien kuluessa, arviolta useiden miljoonien (5–10 tai jopa yli 10) vuosien aikana. Triaskauden alussa ekosysteemit olivat usein vähäisiä ja yksinkertaisia, mutta ajan myötä monimuotoisuus ja ekosysteemien kompleksisuus kasvoivat uudelleen, mikä lopulta johti mesotsooisien eliöyhteisöjen kehittymiseen.
Nykyinen tutkimus ja avoimet kysymykset
Suurin osa tutkijoista pitää Siperianansojen muodostumista keskeisenä laukaisijana, mutta yksityiskohdat — esimerkiksi kuinka monta erillistä kuolemapulssia tapahtui, mikä oli tulivuoritoiminnan ja muiden tekijöiden tarkka vuorovaikutus, ja minkä osuuden kutakin mekanismia voidaan katsoa vastuulliseksi — ovat edelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena. Myös paikalliset vaihtelut ja ekologinen valinta (miksi jotkut lajit selvisivät ja toiset eivät) ovat tutkimuksen painopisteitä.
Lisäksi tutkitaan yhä, miten ilmakehän happamoituminen, happipitoisuuden lasku merissä, myrkyllisten yhdisteiden leviäminen sekä maaekosysteemien romahtaminen (esim. metsien kuolemat) yhdistyivät aiheuttaen niin suuren ja pitkäkestoisen kriisin. P/Tr-sukupuutto tarjoaa tärkeän tapausesimerkin siitä, miten nopea ympäristönmuutos voi vaikuttaa globaaliin biodiversiteettiin.
Yksi asia on luultavasti merkittävä. Yksi kaikkien aikojen suurimmista tulvabasalttipurkauksista tapahtui P/Tr-risteyksessä. Nämä 251-250 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneet purkaukset synnyttivät Siperianansat, valtavan vulkaanisen maakunnan Siperiassa. Tämä olisi varmasti huonontanut maailman ilmastoa huomattavasti, ja nykyään sen uskotaan olevan tämän suuren sukupuuttoon kuolemisen pääasiallinen syy.
Toinen tekijä on se, että maailman merenpinnan taso oli tuolloin historiallisen alhaisella tasolla, mikä teki rannikko- ja matalien merialueiden ekosysteemit erityisen herkiksi muutoksille ja lisäsi sukupuuttojen vaikutusten laajuutta.
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
Kysymys: Mikä on permikautinen/triasialainen sukupuuttotapahtuma?
A: Permin ja triaskauden välinen sukupuuttotapahtuma oli suurin sukupuuttotapahtuma fanerotsooisella eonilla. Se päätti paleotsooisen kauden ja aloitti mesotsooisen kauden, ja se tapahtui noin 252 miljoonaa vuotta sitten. Tänä aikana 57 prosenttia kaikista biologisista suvuista, 83 prosenttia kaikista suvuista ja 96 prosenttia kaikista merilajeista kuoli sukupuuttoon. Tähän kuuluvat monet kalat ja trilobiitit, 70 % kaikista maaeläimistä ja monet suuret sammakkoeläimet, alkeelliset matelijat ja synapsidit.
Kysymys: Kuinka paljon biologista monimuotoisuutta menetettiin tämän tapahtuman aikana?
V: Merkittävä määrä biologista monimuotoisuutta hävisi tämän tapahtuman aikana - 57 % kaikista biologisista perheistä, 83 % kaikista suvuista ja 96 % kaikista merilajeista kuoli sukupuuttoon. Tähän sisältyvät monet kalat ja trilobiitit, 70 % kaikista maalla elävistä selkärankaisista ja monet suuret sammakkoeläimet, alkeelliset matelijat ja synapsidit.
K: Mikä aiheutti tämän suuren sukupuuton?
A: Suuren sukupuuton aiheuttajaksi on ehdotettu useita mekanismeja, kuten suuria tai useita meteoriittitörmäyksiä, lisääntynyttä tulivuoritoimintaa, metaanihydraattien äkillistä vapautumista merenpohjasta, merenpinnan muutosta, valtamerten anoksisia tapahtumia, lisääntyvää kuivuutta ja ilmastonmuutoksen aiheuttamaa muutosta valtamerten kiertokulussa; yksi kaikkien aikojen suurimmista tulvabasalttipurkauksista, joka synnytti Siperian ansat Siperiassa; maailmanlaajuinen merenpinta oli tuolloin historiallisen alhaisella tasolla; sekä Pangaian olemassaolo ja tulivuorenpurkaukset, jotka vaikuttivat maanosien lähellä oleviin maihin.
Kysymys: Kuinka kauan kesti, ennen kuin elämä maapallolla toipui tämän tapahtuman jälkeen?
V: Koska biologinen monimuotoisuus hävisi niin paljon tämän tapahtuman aikana, elämän elpyminen maapallolla kesti paljon kauemmin kuin muiden sukupuuttoon kuolemisten jälkeen - siksi sitä kutsutaankin "kaikkien joukkokuolemien äidiksi".
Kysymys: Onko havaittavissa kaavaa siinä, miten tämä tapahtuma vaikutti lajeihin?
V: Malli on edelleen epäselvä - eri tutkimukset viittaavat yhdestä kolmeen erilliseen sykkeeseen, kun tarkastellaan, miten tämä tapahtuma vaikutti lajeihin.
K: Milloin Pangaea oli olemassa?
V: Pangaea oli olemassa permikauden ja triaskauden sukupuuttoaikana noin 252 miljoonaa vuotta sitten.
K: Mikä olisi huonontanut maapallon ilmastoa tuona ajanjaksona? V: Yhtenä tekijänä, joka olisi huonontanut maapallon ilmastoa tuona ajanjaksona, pidetään yhtä kaikkien aikojen suurimmista basalttipurkauksista, joka tuotti Siperian ansat Siperiassa noin 251-250 miljoonaa vuotta sitten.
Etsiä