პერმულ-ტრიასული გადაშენება

პერმულ-ტრიასული გადაშენება[1][2] მიმდინარეობდა პერმული და ტრიასული გეოლოგიური პერიოდების საზღვარზე, პალეოზოურსა და მეზოზოურ ერას შორის, დაახლოებით 252 მილიონი წლის წინ. ეს არის დედამიწის ისტორიაში ყველაზე ცნობილი გადაშენება, რომლის დროსაც წყალში მცხოვრები ორგანიზმების — 96%,[3][4] ხოლო ხმელეთის ხერხემლიანი ცხოველების 70% გადაშენდა.[5] ამ პერიოდში ასევე მოხდა მწერების ყველაზე ცნობილ მასობრივი გადაშენება.

ლიკაენოფსი, გორგონოპსიდების წარმომდადგენელი, რომელიც გადაშენდა პერმულ-ტრიასული გადაშენების დროს.

არსებობს მტკიცებულება გადაშენების ერთი ან სამი განსხვავებული ფაზის შესახებ.[5][6][7][8] რამდენიმე ფაზის არსებობა გამოწვეულია იმით, რომ ხდებოდა განსხვავებული მოვლენები, როგორებიცაა ვულკანური ამოფრქვევები (მაგალითად, ციმბირის ტრაპები[9]) და კლიმატის ცვლილება, რაც გამოიწვიეს წყალქვეშ მცხოვრებმა მიკრობებმა, რომლებიც ატმოსფეროში დიდი რაოდენობით მეთანს გამოყოფდნენ.[10]

გადაშენების შემდეგ, სადავოა, რამდენად სწრაფად აღდგა ფლორა და ფაუნა. ზოგიერთი მეცნიერის შეფასებით, ამას 10 მილიონი წელი დასჭირდა (შუა ტრიასულ პერიოდამდე), როგორც გადაშენების სიმძიმის გამო, ასევე იმიტომ, რომ აღდგენას ახანგრძლივებდა პერიოდულად მძიმე საცხოვრებელი პირობები.[11] ვარაუდობენ, რომ გადაშენების გავლენა შეიძლება ნაკლებად საგრძნობი ყოფილიყო ზოგიერთ რეგიონში, სხვებთან შედარებით.

გადაშენების ნიმუშები

რედაქტირება

წყალქვეშა ორგანიზმები

რედაქტირება

P-Tr გადაშენების დროს ყველაზე დიდი ზარალი განიცადეს წყალქვეშ მცხოვრებმა უხერხემლოებმა. ამას ადასტურებს აღმოჩენილი ნამარხები. ამ პერიოდში, 329 უხერხემლოს გვარიდან 286 სახეობა გაქრა.[6] მრავალფეროვნების ასეთი ვარდნა, სავარაუდოდ გამოწვეული იყო გადაშენების დონის მკვეთრი მატებით, ვიდრე ბუნებრივი გადარჩევით. [12]

გადაშენება, პირველ რიგში, შეეხო ორგანიზმებს, რომლებსაც აქვთ კალციუმის კარბონატის საფარი, განსაკუთრებით ისინი, რომლებიც დამოკიდებულნი არიან ხახშირბადის დიოქსიდის სტაბილურ დონეზე, რათა შექმნან თავიანთი სიცოცხლისთვის აუცილებელი საფარი.[13] მსგავსი ორგანიზმები დამოკიდებულნი არიან ნახშირორჟანგის კონცენტრაციაზე, ვინაიდან ამ აირის მატება იწვევს ოკეანის გამჟავიანებას, ხოლო იმ პერიოდში ნახშორორჟანმა დიდი რაოდენობით მოიმატა. საზღვაო უხერხემლო ჯგუფების გადარჩენილთა შემადგენლობაში შედიოდა ბენთოსი.

ხმელეთის უხერხემლოები

რედაქტირება

პერმული სისტემაში მწერებისა და სხვა უხერხემლო სახეობების დიდი მრავალფეროვნება იყო. ყველაზე მეტი სახეობის მწერი სწორედ ამ პერიოდში გადაშენდა.[14] ზოგიერთი წყაროს თანახმად, ეს ერთადერთი მწერების მასობრივი გადაშენებაა.[15][16] პალეოდიქტიოპტეროიდებმა კლება დაიწყეს პერმული სისტემის შუა პერიოდში. ამ გადაშენებებს ასევე უკავშირდება ფლორის ცვლილება. ყველაზე დიდი სახეობრივი შემცირება გვიანდელ პერმულ ერაში მოხდა.[17][18] ამ პერიოდის დროინდელი ნამარხები დღეს შესწავლილი და აღმოჩენილია. სწორედ ამ აღმოჩენების საფუძველზე მტკიცდება, რომ იმ პერიოდის მწერები განსხვავდებოდნენ დღევანდელებისგან, ისინი დღეს აღარ გვხვდებიან, რაც კიდევ ერთხელ ადასტურებს, რომ სწორედ ამ პერიოდში გადაშენდნენ.

ხმელეთის მცენარეები

რედაქტირება

ხმელეთის მცენარეების გეოლოგიური ჩანაწერი შედარებით იშვიათად მოიპოვება. მცენარეები შედარებით „იმუნურები“ არიან მასიური გადაშენების მიმართ, ცხოველები გადაშენებას უფრო მარტივი ფაქტორების გამო განიცდიან, ხოლო მცენარეთა შემთხვევაში იშვიათია მთლიანი სახეობის განადგურება.[19]

ტყეების განადგურებას მოჰყვებოდა დაბალი ზომის ბალახოვანი მცენარეების მრავალფეროვნების ზრდა. მოგვიანებით, ხეების სხვა ჯგუფები კვლავ დომინანტები ხდებოდნენ, მაგრამ კვლავ ზარალდებოდნენ, ანუ გადაშენების პროცესი პერიოდულად მეორდებოდა. პერიოდულად დომინანტობის მოპოვების ეს პრიიცესი, გარემოს არასტაბილურობაზე მიუთითებს, რომელსაც ცვალებადობის დროს სხვადასხვა მცენარე სხვადასხვაგვარად ეგუებოდა. ამ პროცესის დროს შიშველთესლოვნები იმდენად დაზარალდნენ, რომ მათი ტყეების აღდგენას 4-5 მილიონი წელი დასჭირდა.[20]

ქვანახშირის საბადოები

რედაქტირება

ნახშირის საბადოების არსებობა არ არის ცნობილი ადრინდელ ტრიასულ ხანაში, ხოლო შუა ტრიასულ პერიოდში შეინიშნება მცირე რაოდენობით.[21] დღესდღეობით ნახშირის ასეთი დიდი რაოდენობა გადაშენებული მცენარეებით აიხსნება, რომელიც პერმულ-ტრიასული გადაშენების პერიოდში მოხდა. ამის შემდეგ კი მცენარეებს ახალ გარემოსთან სრული ადაპტაციისთვის 10 მილიონი წელი დასჭირდათ.[21] ნიადაგში ნახშირის კონცენტრაციით შესაძლებელია იმის დადგენა, თუ რომელ რეგიონში ხდებოდა უფრო დიდი რაოდენობის მცენარეების განადგურება.

შესაძლო ახსნა

რედაქტირება

პერმული ერის ბოლო ეტაპიდან შემორჩენილი წყალქვეშა ნამარხების ანალიზმა დაადგინა, რომ ორგანიზმები, რომლებიც ყველაზე ნაკლებად ეგუებოდნენ ნახშირბადის დიოქსიდის დონის ცვლილებას ყველაზე მალე გადაშენდნენ. ყველაზე დაუცველი წყლის ორგანიზმები იყვნენ, კარბონატული საფარის მქონენი, მაგალითად კალციტის. ისეთი ორგანიზმები როგორებიც არიან: ტაბულეტები, მხარფეხიანები და სხვა მსგავსი ტიპის არსებების 81% გადაშენდა. უმნიშვნელო დანაკარგები განიცადეს, მაგალითად, აქტინიებმა, საიდანაც შემდგომში განვითარდნენ დღეს არსებული მარჯნები.

გადაშენების მაჩვენებელზე ნაშირორჟანგის დონის ზრდას, რომელსაც ჟანგბადის შემცირება მოჰყვა არ უნდა ყოფილიყო ერთადერთი მიზეზი, ვინაიდან ამ პერიოდში ატმოსფეროში მაინც საკმარისი ჟანგბადი იქნებოდა, რათა ცოცხალ ორგანიზმებს ეარსებათ. ტრიასული სისტემის არცერთ დროსა და პერიოდში არ ყოფილა დედამიწაზე იმაზე ნაკლები ატმოსფერული ჟანგბადი ვიდრე დღეს არის.[22]

წყალში მცხოვრები ორგანიზმები უფრო მგრძნობიარენი არიან CO2- ის დონი ცვლის მიმართ, ვიდრე ხმელეთის ორგანიზმები და ამას მრავალი ფაქტრორი განაპირობებს.CO2 არის 28-ჯერ უფრო ხსნადი წყალში, ვიდრე ჟანგბადი. მისი დონის მატება ორგანიზმების რესპირატორულ სისტემას აზიანებს და რთულდება ცილების სინთეზიც, რაც სიცოცხლისთვის აუცილებელი კომპონენტია.[22] გარდა ამისა CO2 პირდაპირ არის დაკავშრებული ოკეანის მჟავიანობასთან, მისი კონცენტრაციის ზრდით ჩქარდება გამჟავიანების პროცესი.[23] ოკეანის pH-ს საშუალოზე მაღალი მაჩვენებელი აქვს, ხოლო გამჟავიანებისას ის საშუალო მაჩვენებელზე ჩამოდის.[24]

ძნელია ხმელეთის ორგანიზმების გადაშენებისა და გადარჩენის მაჩვენებლების დეტალური ანალიზი, რადგან პერმულ-ტრიასის პერიოდის რამდენიმე წიაღისეული საწვავის საბადოა აღმოჩენილი. ტრიასის მწერები ძალიან განსხვავდებოდნენ პერმულისგან, მაგრამ მწერების ნამარხები, რომლებიც დაახლოებით 15 მილიონი წლის ფარგლებში გადაშენდნენ, მოიცავს გვიანდელ პერმული პერიოდიდან დაწყებული ტრიასის დასაწყისამდე ეპოქას. ამასთან, წყალდიდობის შედეგად მდინარეთა შეცვლილი კალაპოტების ანალიზი მიუთითებს მდინარეების ახალ კალაპოტში გადასვლაზე, რაც ახსნის კლიმატის მკვეთრ ცვლილებას, კერძოდ, გამოშრობას[25]

თეორიები

რედაქტირება
 
ასტეროიდის დედამიწასთან შეჯახება, არტისტის ნამუშევარი. შეჯახებისას გამოიყო იმდენი ენერგია, რამდენიც გამოიყოფა რამდენიმე მილიონი ბირთვული ბომბის აფეთქებისას.

პერმულ-ტრიასული გადაშენების ზუსტი მიზეზების დასახელება რთულია, პირველი პრობლემა ის არის, რომ ეს მოხდა დაახლოებით 250 მილიონი წლის წინ და მას შემდეგ ბევრი რამ შეიცვალა დედამიწაზე, ხოლო ნიმუშები, რომლებიც რაიმე მნიშვნელოვანს იძლევიან განადგურდნენ ან დედამიწის ზედაპირიდან ღრმად არიან დამარხულნი. წყალქვეშა კლედეები და ზოგადად ოკეანეების ზედაპირი, ყოველ 200 მილიონ წელიწადში ფილების ტექტონიკის გამო დეფორმირდება, რის შედეგადაც იკარგება ძველი სახეობების კვალი. ამის მიუხედავად მეცნიერებმა შეძლეს გარკვეული ინფორმაციის მოპოვება, ხოლო ეს თეორიები მოიცავს, როგორც კატასტროფულ მოვლენებს, ასევე გრძელვადიან გადაშენების პროცესს.

არსებობდა ვარაუდი, რომ გადაშენება ციურმა სხეულმა გამოიწვია, ვინაიდან მეცნიერებმა რამდენიმე კრატერი აღმოაჩინეს, მათ შორის 250 კილომეტრის სიგრძის, რომელიც მდებარეობს ავსტრალიის ჩრდილო-დასავლეთის სანაპიროზე[26] და აღმოსავლეთ ანტარქტიდის კრატერი.[27][28] ამის მიუხედავად არ დადასტურდა, რომ ციურმა სხეულებმა ამ პერიოდის ორგანიზმებზე რაიმე ზეგავლენა მოახდინეს, რის შემდეგაც თეორია მკაცრად გააკრიტიკეს.

ბრაზილიაში 40 კილომეტრიანი არაგუინას კრატერი, 254,7 ± 2,5 მილიონი წლით თარიღდება, რაც ემთხვეოდა პერმულ-ტრიასულ ერას.[29] ამ ადგილზე იპოვეს ნავთობის კვალიც, თუმცა კრატერის წარმოქმნისას გამოყოფილი ენერგია არასაკმარისი იქნებოდა იმისთვის, რომ მყისიერად გამოეწვია გლობალური მასობრივი გადაშენება, მაგრამ მეორე ვერსიის თანახმად, კოლოსალურმა ადგილობრივმა მიწისძვრამ ნავთობისა და გაზის უზარმაზარი რაოდენობა გამოათავისუფლა ქერქიდან. შედეგად მოულოდნელმა გლობალურმა დათბობამ შესაძლოა დააჩქარა გადაშენების პროცესი.[30]

არსებობს ვარაუდი, რომ გადაშენება შესაძლოა ვუნკანურ ამოფრქვევებს გამოეწვია, რის შედეგადაც ატმოსფეროში დიდი რაოდეობით კვამლი გამოიყოფოდა, რაც წარმოქმნიდა საფარს და აღარ მისცემდა მზის სხივეს დედამიწის ზედაპირამდე მისვლის საშუალებას. ამ ფაქტის გამო ხმელეთის მცენარეები და წყალმცენარეებიც შეწყვეტდნენ ფოტოსინთეზის პროცესს, რაც გამოიწვევდა კვებითი ჯაჭვების დარღვევას. ამოფრქვევები სავარაუდოდ გამოიწვევდა მჟავა წვიმებს, როდესაც ატმოსფეროში გაბნეული მჟავა ოქსიდები წვიმით ჩამოირეცხებოდა. ეს გამოიწვევდა მცენარეების, მოლუსკების, პლანქტონებისა და სხვა ისეთი ორგანიზმები გადაშენებას, რომლებსაც ჰქონდათ კალციუმის კარბონატის საფარი, მაგალითად ნიჟარები. ამოფრქვევების შემდეგა გამოიყოფოდა დიდი რაოდენობით ნახშირბადის დიოქსიდი, რაც კიდევ უფრო დააჩქარებდა გლობალურ დათბობას. გარკვეული პერიოდის შემდეგ ატმოსფეროში არსებული მტვერი და ღრუბლები გაიფანტებოდა, თუმცა ნახშირორჟანგის მაღალი კონცენტრაცია კვლავ დარჩებოდა, რაც სათბურის ეფექტს შექმნიდა.[31]

რეკომენდებული ლიტერატურა

რედაქტირება
  • Over, Jess (editor), Understanding Late Devonian and Permian–Triassic Biotic and Climatic Events, (Volume 20 in series Developments in Palaeontology and Stratigraphy (2006). The state of the inquiry into the extinction events.
  • Sweet, Walter C. (editor), Permo–Triassic Events in the Eastern Tethys : Stratigraphy Classification and Relations with the Western Tethys (in series World and Regional Geology)

რესურსები ინტერნეტში

რედაქტირება
  1. Dirson Jian Li (18 December 2012). „The tectonic cause of mass extinctions and the genomic contribution to biodiversification“. Quantitative Biology. Bibcode:2012arXiv1212.4229L.
  2. Algeo, Thomas J. (5 February 2012). „The P-T Extinction was a Slow Death“. Astrobiology Magazine.
  3. Michael Benton (2005). When Life Nearly Died: The greatest mass extinction of all time. London: Thames & Hudson. ISBN 978-0-500-28573-2. 
  4. (2012) Evolution. Norton, გვ. 515. ISBN 978-0-393-92592-0. 
  5. 5.0 5.1 Michael Benton (2008). „Recovery from the most profound mass extinction of all time“. Proceedings of the Royal Society B. 275 (1636): 759–765. doi:10.1098/rspb.2007.1370. PMID 18198148. მითითებულია ერთზე მეტი author-name-list parameters (დახმარება); აკლია |author1= (დახმარება)
  6. 6.0 6.1 Jin YG, Wang Y, Wang W, Shang QH, Cao CQ, Erwin DH (2000). „Pattern of marine mass extinction near the Permian–Triassic boundary in south China“. Science. 289 (5478): 432–436. Bibcode:2000Sci...289..432J. doi:10.1126/science.289.5478.432. PMID 10903200.
  7. Yin H, Zhang K, Tong J, Yang Z, Wu S (2001). „The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary“. Episodes. 24 (2): 102–114. doi:10.18814/epiiugs/2001/v24i2/004.
  8. (1992) „Permo-Triassic events in the eastern Tethys–an overview“, რედ. Sweet WC: Permo-Triassic events in the eastern Tethys: stratigraphy, classification, and relations with the western Tethys. Cambridge, UK: Cambridge University Press, გვ. 1–7. ISBN 978-0-521-54573-0. 
  9. Darcy E. Ogdena & Norman H. Sleep (2011). „Explosive eruption of coal and basalt and the end-Permian mass extinction“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (1): 59–62. Bibcode:2012PNAS..109...59O. doi:10.1073/pnas.1118675109. PMID 22184229. დამოწმება იყენებს მოძველებულ პარამეტრს |lastauthoramp= (დახმარება)
  10. David L. Chandler (31 March 2014). „Ancient whodunit may be solved: The microbes did it!“. MIT News Office. MIT News. Massachusetts Institute of Technology.
  11. „It took Earth ten million years to recover from greatest mass extinction“. ScienceDaily. 27 May 2012. ციტირების თარიღი: 28 May 2012.
  12. Bambach, R.K.; Knoll, A.H.; Wang, S.C. (December 2004). „Origination, extinction, and mass depletions of marine diversity“. Paleobiology. 30 (4): 522–542. doi:10.1666/0094-8373(2004)030<0522:OEAMDO>2.0.CO;2. ISSN 0094-8373.
  13. (2004) Reviews in Mineralogy and Geochemistry.  დაარქივებული 2010-06-20 საიტზე Wayback Machine.
  14. Labandeira, Conrad (1 January 2005), "The fossil record of insect extinction: New approaches and future directions", American Entomologist 51: 14–29,
  15. Labandeira CC, Sepkoski JJ (1993). „Insect diversity in the fossil record“. Science. 261 (5119): 310–315. Bibcode:1993Sci...261..310L. CiteSeerX 10.1.1.496.1576. doi:10.1126/science.11536548. PMID 11536548.
  16. Sole RV, Newman M (2003). „Extinctions and Biodiversity in the Fossil Record“. In Canadell JG, Mooney HA (eds.). Encyclopedia of Global Environmental Change, The Earth System. Biological and Ecological Dimensions of Global Environmental Change. 2. New York: Wiley. pp. 297–391. ISBN 978-0-470-85361-0.
  17. Erwin, D.H. (1993). The great Paleozoic crisis; Life and death in the Permian. Columbia University Press. ISBN 978-0-231-07467-4. 
  18. McKinney, M.L. (1987). „Taxonomic selectivity and continuous variation in mass and background extinctions of marine taxa“. Nature. 325 (6100): 143–145. Bibcode:1987Natur.325..143M. doi:10.1038/325143a0.
  19. McElwain, J. C.; Punyasena, S. W. (2007). „Mass extinction events and the plant fossil record“. Trends in Ecology & Evolution. 22 (10): 548–557. doi:10.1016/j.tree.2007.09.003. PMID 17919771.
  20. Looy CV, Brugman WA, Dilcher DL, Visscher H (1999). „The delayed resurgence of equatorial forests after the Permian–Triassic ecologic crisis“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (24): 13857–13862. Bibcode:1999PNAS...9613857L. doi:10.1073/pnas.96.24.13857. PMC 24155. PMID 10570163.
  21. 21.0 21.1 Retallack, G. J.; Veevers, J. J.; Morante, R. (1996). „Global coal gap between Permian–Triassic extinctions and middle Triassic recovery of peat forming plants“. GSA Bulletin. 108 (2): 195–207. Bibcode:1996GSAB..108..195R. doi:10.1130/0016-7606(1996)108<0195:GCGBPT>2.3.CO;2.
  22. 22.0 22.1 Knoll AH, Bambach RK, Payne JL, Pruss S, Fischer WW (2007). „Paleophysiology and end-Permian mass extinction“ (PDF). Earth and Planetary Science Letters. 256 (3–4): 295–313. Bibcode:2007E&PSL.256..295K. doi:10.1016/j.epsl.2007.02.018. დაარქივებულია ორიგინალიდან (PDF) — 2020-10-04. ციტირების თარიღი: 2008-07-04.
  23. Payne, J.; Turchyn, A.; Paytan, A.; Depaolo, D.; Lehrmann, D.; Yu, M.; Wei, J. (2010). „Calcium isotope constraints on the end-Permian mass extinction“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (19): 8543–8548. Bibcode:2010PNAS..107.8543P. doi:10.1073/pnas.0914065107. PMC 2889361. PMID 20421502.
  24. Clarkson, M.; Kasemann, S.; Wood, R.; Lenton, T.; Daines, S.; Richoz, S.; Ohnemueller, F.; Meixner, A.; Poulton, S.; Tipper, E. (2015-04-10). „Ocean acidification and the Permo-Triassic mass extinction“ (PDF). Science. 348 (6231): 229–232. Bibcode:2015Sci...348..229C. doi:10.1126/science.aaa0193. hdl:10871/20741. PMID 25859043.
  25. Smith, R.M.H. (16 November 1999). „Changing fluvial environments across the Permian-Triassic boundary in the Karoo Basin, South Africa and possible causes of tetrapod extinctions“. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 117 (1–2): 81–104. Bibcode:1995PPP...117...81S. doi:10.1016/0031-0182(94)00119-S.
  26. Becker L, Poreda RJ, Basu AR, Pope KO, Harrison TM, Nicholson C, Iasky R (2004). „Bedout: a possible end-Permian impact crater offshore of northwestern Australia“. Science. 304 (5676): 1469–1476. Bibcode:2004Sci...304.1469B. doi:10.1126/science.1093925. PMID 15143216.
  27. von Frese RR, Potts L, Gaya-Pique L, Golynsky AV, Hernandez O, Kim J, Kim H, Hwang J (2006). „Permian–Triassic mascon in Antarctica“. Eos Trans. AGU, Jt. Assem. Suppl. 87 (36): Abstract T41A–08. Bibcode:2006AGUSM.T41A..08V. ციტირების თარიღი: 2007-10-22.
  28. Von Frese, R.R.B.; Potts, L.V.; Wells, S.B.; Leftwich, T.E.; Kim, H.R.; Kim, J.W.; Golynsky, A.V.; Hernandez, O.; Gaya-Piqué, L.R. (2009). „GRACE gravity evidence for an impact basin in Wilkes Land, Antarctica“. Geochem. Geophys. Geosyst. t (2): Q02014. Bibcode:2009GGG....1002014V. doi:10.1029/2008GC002149.
  29. Tohver, E.; Lana, C.; Cawood, P.A.; Fletcher, I.R.; Jourdan, F.; Sherlock, S.; Rasmussen, B.; Trindade, R.I.F.; Yokoyama, E.; Filho, C.R. Souza; Marangoni, Y. (2012). „Geochronological constraints on the age of a Permo–Triassic impact event: U–Pb and 40Ar/39Ar results for the 40 km Araguainha structure of central Brazil“. Geochimica et Cosmochimica Acta. 86: 214–227. Bibcode:2012GeCoA..86..214T. doi:10.1016/j.gca.2012.03.005.
  30. Biggest extinction in history caused by climate-changing meteor. University of Western Australia University News Wednesday, 31 July 2013. http://www.news.uwa.ea.au/201307315921/international/biggest-extinction-history-caused-climate-changing-meteor[მკვდარი ბმული]
  31. White RV (2002). „Earth's biggest 'whodunnit': unravelling the clues in the case of the end-Permian mass extinction“ (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 360 (1801): 2963–2985. Bibcode:2002RSPTA.360.2963W. doi:10.1098/rsta.2002.1097. PMID 12626276. ციტირების თარიღი: 2008-01-12.