Wielkie wymarcie permsko-triasowe

Największe masowe wyginięcie w ciągu ostatnich 500 milionów lat lub Eon fanerozoiczny wydarzyło się 250 milionów lat temu, kończąc okres permu i rozpoczynając okres triasu. Ponad dziewięć dziesiątych wszystkich gatunków zniknęło, znacznie przekraczając liczbę ofiar późniejszego, bardziej znanego wyginięcia kredy-trzeciorzędu.

Przez wiele lat niewiele wiadomo o wyginięciu permsko-triasowym (lub P-Tr). Ale od lat 90. współczesne badania poruszyły garnek, a teraz P-Tr jest polem fermentu i kontrowersji.

Zapis kopalny pokazuje, że wiele linii życia wyginęło zarówno przed, jak i na granicy P-Tr, szczególnie na morzu. Najbardziej godne uwagi były trylobity, graptolity oraz tabulat i koralowce rugose. Niemal całkowicie eksterminowane były radiolarie, ramienionogi, amonoidy, liliowce, ostrakody i konodonty. Gatunki unoszące się na powierzchni (plankton) i pływające (nekton) ucierpiały bardziej niż gatunki żyjące na dnie (bentos).

Gatunki, które miały zwapnione skorupy (węglanu wapnia) zostały ukarane; stworzenia ze skorupkami chitynowymi lub bez skorup miały się lepiej. Wśród zwapnionych gatunków przetrwały te z cieńszymi skorupami i te, które mają większą kontrolę nad zwapnieniem.

Na lądzie owady poniosły poważne straty. Wielki szczyt obfitości zarodników grzybów wyznacza granicę P-Tr, znak masowej śmierci roślin i zwierząt. Wyższe zwierzęta i rośliny lądowe uległy znacznemu wyginięciu, choć nie tak niszczycielskie jak w środowisku morskim. Wśród czworonożnych zwierząt (czworonogów) przodkowie dinozaurów przeszli najlepiej.

Świat wyzdrowiał bardzo powoli po wyginięciu. Niewielka liczba gatunków miała duże populacje, podobnie jak garstka gatunków chwastów, które wypełniają puste miejsce. Zarodniki grzybów nadal były obfite. Przez miliony lat nie było raf i pokładów węgla. Wczesne skały triasowe wykazują całkowicie niezakłócone osady morskie - nic nie zagrzebało się w błocie.

Wiele gatunków morskich, w tym glony dasyclad i wapienne gąbki, zniknęło z rejestru na miliony lat, a następnie ponownie wyglądało tak samo. Paleontolodzy nazywają te gatunki Łazarza (po człowieku, który Jezus odrodził się ze śmierci). Przypuszczalnie mieszkali w osłoniętych miejscach, z których nie znaleziono żadnych skał.

Wśród gatunków bentosowych Shelly małże i ślimaki stały się dominujące, tak jak są dzisiaj. Ale przez 10 milionów lat były bardzo małe. The ramienionogi, który całkowicie zdominował morza permskie, prawie zniknął.

Na lądzie triasowe czworonogi były zdominowane przez ssaka Lystrosaurus, który był nieznany podczas permu. W końcu powstały pierwsze dinozaury, a ssaki i płazy stały się małymi stworzeniami. Gatunki Lazarus na lądzie obejmowały drzewa iglaste i miłorząb.

Ostatnio udokumentowano wiele różnych aspektów geologicznych okresu wyginięcia:

• Zasolenie w morzu po raz pierwszy gwałtownie spadło podczas permu, zmieniając fizykę oceaniczną, co utrudnia krążenie głębokich wód.
• Atmosfera zmieniła się z bardzo wysokiej zawartości tlenu (30%) do bardzo niskiej (15%) podczas permu.
• Dowody wskazują na globalne ocieplenie ORAZ zlodowacenia w pobliżu P-Tr.
• Ekstremalna erozja ziemi sugeruje, że pokrywa gruntu zniknęła.
• Martwa materia organiczna z lądu zalewała morza, wyciągając rozpuszczony tlen z wody i pozostawiając go beztlenowym na wszystkich poziomach.
• W pobliżu P-Tr nastąpiło odwrócenie geomagnetyczne.
• Seria wielkich erupcji wulkanicznych budowała gigantyczne ciało bazaltu zwane pułapkami syberyjskimi.

Niektórzy badacze opowiadają się za kosmicznym uderzeniem w czasie P-Tr, ale brakuje standardowych dowodów uderzeń lub jest ono kwestionowane. Dowody geologiczne pasują do wyjaśnienia wpływu, ale nie wymagają go. Zamiast tego wina wydaje się spadać na wulkanizm, tak jak ma to miejsce w przypadku inne masowe wyginięcia.

Rozważmy stresującą biosferę późną w permie: niski poziom tlenu ograniczył życie lądowe do niskich wysokości. Cyrkulacja oceaniczna była powolna, zwiększając ryzyko anoksji. A kontynenty siedziały w jednej masie (Pangea) o zmniejszonej różnorodności siedlisk. Następnie na dzisiejszej Syberii zaczynają się wielkie erupcje, rozpoczynając największą z wielkich ziem magmowych (LIP).

Erupcje te uwalniają ogromne ilości dwutlenku węgla (CO₂) i siarki (SO_x). W krótkim okresie SO_x chłodzi Ziemię, podczas gdy w dłuższej perspektywie CO₂ ogrzewa to. SO_x powoduje również kwaśne deszcze podczas CO₂ wejście do wody morskiej utrudnia zwapnionym gatunkom budowanie muszli. Inne gazy wulkaniczne niszczą warstwę ozonową. I wreszcie, magma podnosząca się przez złoża węgla uwalnia metan, kolejny gaz cieplarniany. (Argumentuje nowa hipoteza że zamiast tego metan jest wytwarzany przez drobnoustroje, które nabyły gen umożliwiający im spożywanie materii organicznej w dnie morskim).

Ponieważ wszystko to dzieje się w wrażliwym świecie, większość życia na Ziemi nie mogła przetrwać. Na szczęście od tamtej pory nigdy nie było tak źle. Ale globalne ocieplenie stanowi dziś niektóre z tych samych zagrożeń.