Os científicos descubriron como cambiou a temperatura no océano Atlántico antes da extinción masiva ao final do Cretáceo. Os resultados demostran que a súa causa podería ser o efecto combinado de dous factores: a erupción de volcáns indios e a caída dun asteroide.
Esta conclusión foi feita por especialistas americanos da Universidade de Florida, cuxo artigo foi publicado na revista Nature Communications.
Desde os anos 80, a chamada hipótese de impacto gañou popularidade entre os científicos occidentais. Ela explica a extinción masiva ao final do período Cretáceo (hai aproximadamente 66 millóns de anos), o que provocou a morte de dinosauros e outros organismos, como un desastre repentino que se produciu como consecuencia da caída do asteroide Chiksulub na rexión de Yucatán.
Non obstante, recentemente, cada vez máis expertos chegaron á conclusión de que as consecuencias deste suceso eran demasiado insignificantes para explicar a extinción de varios grupos en toda a Terra. Para salvar a hipótese de impacto, os científicos complementárona cun compoñente volcánico. Suxeriron que o impacto do asteroide coincidía coa erupción do Deccan Traps, unha gran provincia volcánica da India.
Os resultados indican que ao final do Cretáceo houbo dous aumentos da temperatura da auga no océano Atlántico. Nun principio, a temperatura saltou a 14 graos Fahrenheit, o que, segundo os científicos, corresponde á erupción das trampas de Deccan, debido á que moito dióxido de carbono chegou á atmosfera, o que provocou un efecto invernadoiro. Despois de 150.000 anos, produciuse un salto menor na temperatura: os seus autores atribúen a caída do asteroide.
"O quecemento preliminar do clima debido ao vulcanismo aumentou a carga nos ecosistemas e fíxoos máis sensibles ao desastre que estalou durante a caída dun asteroide", explicaron os autores. Segundo os investigadores, os dous saltos de temperatura rexistrados por eles están de acordo coas dúas ondas de extinción, das que falan outros científicos.
Recordemos, recentemente, os paleontólogos demostraron que os dinosauros caeron en decadencia moito antes da caída do asteroide, presuntamente culpable da súa extinción. Polo tanto, esta catástrofe cósmica non podería ser o motivo principal para a desaparición dos dinosauros da cara da Terra.
Extinción Extensión
Xunto con dinosaurios non aviarios, os zavrópsidos mariños progresivos, incluíndo mosasaures e plesiosaures, dinosauros voadores (pterosaurios), moitos moluscos, incluídos ammonitos e belemnitas, e moitas pequenas algas extinguíronse. En total, morreron o 16% das familias de animais mariños (o 47% dos xéneros de animais mariños) e o 18% das familias de vertebrados terrestres, incluídas case todas as grandes e medianas. Todos os ecosistemas que existían no Mesozoico foron completamente destruídos, que posteriormente impulsaron de forma brusca a evolución de grupos animais como aves e mamíferos, o que deu unha enorme variedade de formas ao comezo do Paleóxeno grazas á liberación da maioría de nichos ecolóxicos.
Non obstante, a maioría dos grupos taxonómicos de plantas e animais dos niveis correspondentes á orde sobreviviron neste período. Entón, os pequenos saurídidos terrestres, como serpes, tartarugas, lagartos e aves, así como os crocodilomorfos, incluídos os cocodrilos que sobreviviron ata o día de hoxe, non se extinguiron. Sobreviviron os parentes máis próximos de amonitas: náutil, mamíferos, corais e plantas terrestres.
Hai a suposición de que algúns dinosauros non aviarios (hadrosaures, terópodos, etc.) existían no oeste de América do Norte e na India durante varios millóns de anos máis ao comezo do Paleóxeno despois da súa extinción noutros lugares (dinosauros do Paleoceno [en]). Ademais, esta hipótese é pouco consistente con calquera dos escenarios de extinción de impacto.
Causas da extinción
A finais dos noventa, aínda non había un único punto de vista sobre a causa e natureza desta extinción.
A mediados dos anos 2010, outros estudos sobre esta cuestión levaron á opinión científica na comunidade científica de que a causa importante da extinción do Cretáceo-Paleóxeno foi a caída do corpo celeste, o que provocou a aparición do cráter Chiksulub na península de Yucatán, consideráronse outros puntos de vista como marxinado. Na actualidade non se refutou este punto de vista, pero propuxéronse moitos outros factores alternativos ou complementarios que tamén poden ter un papel na extinción masiva.
Hipóteses extraterrestres
- Hipótese de impacto. A caída do asteroide é unha das versións máis comúns (a chamada "hipótese de Alvarez", que descubriu o límite Cretáceo-Paleóxeno). Baséase principalmente na correspondencia aproximada entre o tempo da formación do cráter Chicxulub (que é o resultado dun meteorito duns 10 km de tamaño hai uns 65 millóns de anos) na Península de Yucatán en México e o momento da extinción da maioría das especies de dinosauros extintos. Ademais, os cálculos mecánicos celestes (baseados en observacións de asteroides existentes) demostran que os meteoritos maiores de 10 km chocan coa Terra en media aproximadamente unha vez cada 100 millóns de anos, o que por orde de magnitude corresponde, por un lado, á datación de cráteres coñecidos, deixados por tales meteoritos e, por outra banda, os intervalos de tempo entre os picos de extincións de especies biolóxicas no fanerozoico. A teoría está confirmada polo aumento do contido de iridio e outros platinoides nunha capa fina no límite dos depósitos calcarios de Cretáceo e Paleóxeno, observados en moitas partes do mundo. Estes elementos tenden a concentrarse no manto e no núcleo da Terra e son moi raros na capa superficial. Por outra banda, a composición química de asteroides e cometas reflicte con máis precisión o estado inicial do sistema solar, no que o iridio ocupa unha posición máis significativa. Usando simulacións informáticas, os científicos demostraron que arroxaron ao aire preto de 15 billóns de toneladas de cinza e hollín e que estaba escuro na Terra como unha noite iluminada por lúa. Como consecuencia da falta de luz, as plantas ralentizáronse ou a fotosíntese foi inhibida durante 1-2 anos, o que podería provocar unha diminución da concentración de osíxeno na atmosfera (polo tempo que a Terra se pechou do fluxo de luz solar). A temperatura nos continentes caeu 28 ° C, nos océanos - 11 ° C. A desaparición do fitoplancto, un elemento esencial da cadea alimentaria no océano, provocou a extinción do zooplancto e outros animais mariños. Dependendo do tempo dedicado na estratosfera dos aerosoles con sulfato, a temperatura media anual do aire na superficie diminuíu en 26 ° C, ata os 16 anos a temperatura estaba por baixo dos +3 ºC. Entre a espesura do suevita ou a breccia de impacto e a calcaria peláxica do Paleoceno subxacente, a capa de transición de 76 cm no cráter de Chicxulub, incluída a parte superior con restos de arrastre e escavación (en: Trace fósil), formada menos de 6 anos despois da caída do asteroide. A hipótese que explica a extinción pola caída dun corpo celeste está apoiada por un incremento xeolóxico instantáneo do nivel de acidez da capa superficial do océano no límite Cretáceo - Paleóxeno (unha diminución do pH de 0,2-0,3), revelada estudando a selección isotópica nas cunchas calcarias dos fósiles foraminíferos. Ata este momento, o nivel de acidez foi estable nos últimos 100 mil anos do Cretáceo. Un forte aumento da acidez foi seguido dun período de aumento gradual da alcalinidade (aumento do pH en 0,5), que durou ata 40 mil anos desde a fronteira entre o cretoce e o paleogeno. O regreso da acidez ao seu nivel orixinal tardou outros 80 mil anos. Estes fenómenos pódense explicar por unha diminución do consumo de álcali debido á extinción do plancto calcínico debido á rápida acidificación das augas superficiais por choivas de SO2 e NONxpillado na atmosfera como consecuencia dun gran golpe de coches.
- A versión de "impacto múltiple" (eng. Evento de impacto múltiple), que implicou varios éxitos consecutivos. Úsase, en particular, para explicar que a extinción non se produciu simultaneamente (ver a sección Déficiencias de hipótese). Indirectamente ao seu favor está o feito de que o meteorito que creou o cráter de Chiksulub foi un dos fragmentos dun corpo celeste máis grande. Algúns xeólogos cren que o cráter de Shiva no fondo do océano Índico, que data aproximadamente do mesmo tempo, é o resultado da caída dun segundo meteorito xigante, aínda máis grande, pero este punto de vista é discutible. Existe un compromiso entre as hipóteses do impacto dun ou máis meteoritos: unha colisión cun dobre sistema de meteoritos. Os parámetros do cráter de Chiksulub son adecuados para tal impacto se ambos meteoritos fosen menores, pero xuntos tiñan aproximadamente o mesmo tamaño e masa que a hipótese do meteorito dunha colisión.
- Unha explosión de supernova ou un estoupido de raios gamma próximo.
- Colisión da Terra cun cometa. Esta opción considérase na serie "Andando cos Dinosauros". A famosa física estadounidense Lisa Randall conecta a hipótese dun cometa caendo á Terra coa influencia da materia escura.
Abiótico terrestre
- O aumento da actividade volcánica, que está asociado a unha serie de efectos que poderían afectar á biosfera: un cambio na composición de gases atmosféricos, un efecto invernadoiro causado polas emisións de dióxido de carbono durante as erupcións, un cambio na iluminación da Terra debido ás emisións de cinzas volcánicas (inverno volcánico). Esta hipótese está apoiada por evidencias xeolóxicas dun xigante xurdimento de magma hai entre 68 e 60 millóns de anos no territorio de Hindustan, o que resultou na formación de trampas de Deccan.
- Unha forte diminución do nivel do mar que se produciu na última fase (Maastrichtian) do período cretáceo ("regresión de Maastricht").
- Cambio das temperaturas anuais e estacionais. Isto sería especialmente relevante se fose válida a asunción de homototermia inercial de grandes dinosaurios, que necesitarían un clima aínda cálido. A extinción, con todo, non coincide no tempo cun cambio climático significativo e, segundo as investigacións modernas, os dinosauros eran bastante ben animais de sangue cálido (ver a fisioloxía dos dinosauros).
- Un forte salto no campo magnético da Terra.
- Abastecemento de osíxeno na atmosfera terrestre.
- Refrixeración brusca do océano.
- Cambio na composición da auga do mar.
Biótica terrestre
- A epizootia é unha epidemia masiva.
- Os dinosauros non puideron adaptarse a un cambio no tipo de vexetación e foron envelenados polos alcaloides contidos nas emerxentes plantas florais (co que, con todo, conviviron durante decenas de millóns de anos, e foi precisamente coa aparición de plantas con flores o éxito evolutivo de certos grupos de dinosaurios herbívoros que dominaron o novo bioma de estepas herbosas. )
- O número de dinosaurios foi fortemente influenciado polos primeiros mamíferos rapaces, destruíndo as garras de ovos e cachorros.
- Unha variación da versión anterior do desprazamento de dinosauros non aviarios por mamíferos. Mentres tanto, todos os mamíferos cretáceos son moi pequenos, na súa maioría animais insectívoros. A diferenza dos zavrópidas, que, grazas a varias especializacións progresivas, incluída a escamas e plumas, os ovos nunha cuncha densa e os nacementos vivos, foron capaces de dominar un ambiente fundamentalmente novo ao mesmo tempo: paisaxes secas afastadas dos encoros, os mamíferos non tiñan vantaxes evolutivas fundamentais en comparación con réptiles modernos. O metabolismo de polo menos algúns dinosauros foi tan intenso como o dos mamíferos, como indican os datos morfolóxicos, histolóxicos e xeográficos isotópicos, comparativos. Cómpre sinalar que é moi difícil distinguir os maniraptors máis illados dos paxaros primitivos, estes grupos tiñan diferenzas a nivel de familias e ordes, en lugar de clases, en cladísticas considéranse ordes diferentes da mesma clase de saurásides.
- Ás veces, a hipótese xurde que parte dos grandes réptiles mariños non podían soportar a competencia co tipo moderno de tiburóns que aparecía nese momento. Non obstante, incluso en Devonian, os tiburóns demostraron ser competitivos con respecto a vertebrados máis desenvolvidos, sendo peixes óseos empuxados nun segundo plano. Os tiburóns, moi grandes e bastante progresivos no fondo dos seus conxéneres, xurdiron no período tardío do Cretáceo despois do declive dos plesiosaures, pero foron rapidamente substituídos polos mosasaures que comezaron a ocupar os nichos vacantes.
Versión "Biosfera"
Na paleontoloxía rusa, é popular a versión da biosfera da "gran extinción", incluída a extinción de dinosauros non aviarios. Cómpre salientar que a maioría dos paleontólogos que o avanzaron especializáronse en estudar non dinosauros, senón outros animais: mamíferos, insectos, etc. Segundo ela, os principais factores que determinaron a extinción de dinosauros non aviarios e outros grandes réptiles foron:
- A aparición de plantas con flores.
- Cambio climático gradual causado pola deriva continental.
A secuencia de eventos que conducen á extinción represéntase do seguinte xeito:
- As plantas con flores, que teñen un sistema raíz máis desenvolvido e fan un mellor uso da fertilidade do chan, substituíron rapidamente rapidamente outros tipos de vexetación en todas partes. Ao mesmo tempo, apareceron insectos especializados na nutrición das flores e os insectos, "ligados" a especies de vexetación preexistentes, comezaron a morrer.
- As plantas con flores forman un céspede, que é o mellor supresor natural da erosión. Como resultado da súa distribución, a erosión da superficie da terra e, en consecuencia, a entrada de nutrientes nos océanos diminuíu. O "esgotamento" do océano por alimentos provocou a morte dunha parte significativa das algas, que foi o principal produtor principal de biomasa no océano. Ao longo da cadea, isto provocou unha completa interrupción de todo o ecosistema mariño e provocou extincións masivas no mar. A mesma extinción tamén afectou a grandes dinosaurios voadores, que, segundo as ideas existentes, estaban asociados troficamente co mar.
- Na terra, os animais adaptáronse activamente a comer masa verde (por certo, tamén dinosauros herbívoros). Na clase de pequeno tamaño, apareceron pequenos fitófagos de mamíferos (como as ratas modernas). A súa aparición provocou a aparición de depredadores correspondentes, que tamén se converteron en mamíferos. Os mamíferos depredadores de pequeno tamaño non eran perigosos para os dinosauros adultos, pero comían os seus ovos e cachorros, creando dificultades adicionais para a reprodución dos dinosauros. Ao mesmo tempo, a protección da descendencia para os grandes dinosauros é practicamente imposible debido á diferenza demasiado grande dos tamaños dos individuos adultos e dos cachorros.
É fácil establecer a protección da cachotería (algúns dinosaurios do Cretace tardío practican realmente este tipo de comportamento), sen embargo, cando o cachorro é do tamaño dun coello e os pais do tamaño dun elefante, esmagarase máis rápido que protexido do ataque. |
- Debido á estrita restrición ao tamaño máximo dos ovos (debido ao grosor de cuncha admisible) nas especies de grandes dinosauros, os cachorros naceron moito máis lixeiros que os individuos adultos (na maior especie, a diferenza de masa entre adultos e cachorros foi miles de veces).Isto significa que todos os grandes dinosauros en proceso de crecemento tiveron que cambiar repetidamente o seu nicho alimentario, e nas primeiras etapas do desenvolvemento tiveron que competir con especies máis especializadas en determinadas clases de tamaño. A falta de transferencia de experiencia entre xeracións só agravou este problema.
- Como consecuencia da deriva continental ao final do Cretáceo, o sistema de correntes de aire e mar cambiou, o que provocou algún arrefriamento en gran parte da terra e un aumento do gradiente estacional de temperatura, que afectou significativamente a biosfera. Os dinosauros, como grupo especializado, foron os máis vulnerables a tales cambios. Os dinosauros non eran animais de sangue quente, e o cambio da temperatura pode servir como un factor significativo na súa extinción.
Como resultado de todos estes motivos, creáronse condicións desfavorables para os dinosauros non aviarios, o que provocou o cesamento da aparición de novas especies. As "vellas" especies de dinosaurios existían hai tempo, pero aos poucos extinguíronse por completo. Ao parecer, non houbo unha feroz competencia directa entre dinosauros e mamíferos: ocupaban clases de diferentes tamaños, existindo en paralelo. Só despois da desaparición dos dinosauros os mamíferos captaron o nicho ecolóxico vacante, e aínda así non de inmediato.
Curiosamente, o desenvolvemento dos primeiros archosaurios no Triásico estivo acompañado pola extinción gradual de moitos terapéidos, cuxas formas superiores eran esencialmente mamíferos ovíparos primitivos.
Combinado
As hipóteses anteriores poden complementarse, que algúns investigadores usan para presentar varios tipos de hipóteses combinadas. Por exemplo, o impacto dun meteorito xigante podería provocar un aumento da actividade volcánica e a liberación dunha gran masa de po e cinzas, o que podería xuntar un cambio climático e isto, á súa vez, cambiaría o tipo de vexetación e as cadeas alimentarias, etc., o cambio climático. tamén podería ser causada pola baixada dos océanos. Os volcáns deccan comezaron a entrar en erupción incluso antes de que o meteorito caese, pero nalgún momento as erupcións frecuentes e pequenas (71 mil metros cúbicos ao ano) deron paso a raras e grandes dimensións (900 millóns de metros cúbicos ao ano). Os científicos admiten que un cambio no tipo de erupcións podería producirse baixo a influencia dun meteorito que caeu ao mesmo tempo (cun erro de 50 mil anos).
Sábese que nalgúns réptiles obsérvase o fenómeno do sexo da descendencia na temperatura de posta dos ovos. En 2004, un grupo de investigadores da Universidade británica de Leeds, dirixido por David Milleangle. David Miller), suxeriu que se un fenómeno semellante tamén era característico dos dinosauros, entón un cambio climático de poucos graos podería provocar o nacemento de individuos de só un certo xénero (masculino, por exemplo), e isto, á súa vez, fai que a reprodución sexa imposible.
Fallos da hipótese
Ningunha destas hipóteses pode explicar completamente todo o complexo de fenómenos asociados á extinción de dinosauros non aviarios e outras especies ao final do Cretáceo.
Os principais problemas das versións listadas son os seguintes:
- As hipóteses céntranse especialmente extinción, que segundo algúns investigadores, ía ao mesmo ritmo que na época anterior, pero ao mesmo tempo deixaron de formarse novas especies na composición de grupos extintos.
- Todas as hipóteses impresionantes (hipóteses de impacto), incluídas as astronómicas, non se corresponden coa duración prevista do seu período (moitos grupos de animais comezaron a morrer moito antes do final do Cretáceo, e hai evidencias da existencia de dinosaurios paleoxenos, mosasaures e outros animais). A transición dos mesmos amonitos a formas heteromorfas tamén indica algún tipo de inestabilidade. Pode ser que moitas especies xa estivesen minadas por algúns procesos a longo prazo e estivesen no camiño da extinción, e a catástrofe simplemente acelerou o proceso.
- Algunhas hipóteses non teñen probas suficientes. Así, non se atopou ningunha evidencia de que as inversións do campo magnético da Terra afecten á biosfera, non hai probas convincentes de que a regresión de Maastricht do nivel do océano mundial podería causar extinción masiva a tales escalas, non hai evidencias de saltos intensos na temperatura do océano precisamente neste período nin se demostrou. que o vulcanismo catastrófico que resultou na formación das trampas de Deccan estaba xeneralizado ou que a súa intensidade era suficiente para os cambios mundiais do clima e da biosfera.
Desvantaxes da versión da biosfera
- Ficheiros multimedia de Wikimedia Commons
- Portal "Dinosauros"
Na forma anterior, a versión emprega ideas hipotéticas sobre a fisioloxía e o comportamento dos dinosauros, ao tempo que non compara todos os cambios climáticos e as correntes que tiveron lugar no Mesozoico, ao final do Cretáceo, e polo tanto non explica a extinción simultánea dos dinosauros nos continentes illados uns dos outros.