В самое крупное исчезновение на Земле гибель наземных животных началась задолго до исчезновения морских обитателей

В самое крупное исчезновение на Земле гибель наземных животных началась задолго до исчезновения морских обитателей

Массовое вымирание в конце пермского периода 252 миллиона лет назад – один из величайших оборотов жизни на Земле – похоже, разыгрывалось по-разному и в разное время на суше и в море, согласно вновь очагованным пластам окаменелостей из Южной Африки и Австралии.

Новые эпохи для окаменелых позвоночных, которые жили сразу после гибели фауны, которая доминировала в поздней перми, показывают, что изменения экосистемы начались на сотни тысяч лет раньше на суше, чем в море, что в конечном итоге привело к гибели до 70% наземных вид позвоночных. Позднее вымирание моря, при котором исчезло почти 95% видов океана, возможно, произошло в течение десятков тысяч лет.

Хотя большинство ученых считают, что серия вулканических извержений, происходящих большими импульсами в течение миллиона лет в том, что сейчас является Сибирью, была основной причиной конечного исчезновения в Пермском крае, отставание между исчезновением суши в Южном полушарии и морское вымирание в Северном полушарии предполагает различные непосредственные причины.

«Большинство людей думали, что земной коллапс начался одновременно с морским коллапсом, и что это произошло одновременно в Южном полушарии и в Северном полушарии», – говорит палеоботаник Синди Лой, Университет Калифорнии, Беркли, доцент интегративной биологии. «Тот факт, что большие изменения не были синхронными в северном и южном полушариях, оказывает большое влияние на гипотезы о том, что послужило причиной вымирания. Само по себе вымирание в океане не обязательно должно иметь ту же причину или механизм, что и вымирание что случилось на суше “.

Члены лаборатории Луи провели эксперименты на живых растениях, чтобы определить, мог ли коллапс защитного озонового слоя Земли облучить и уничтожить виды растений. Другие глобальные изменения – потепление климата, повышение содержания углекислого газа в атмосфере и увеличение подкисления океана – также произошли в конце пермского периода и начале триаса и, вероятно, способствовали этому.

На суше исчезновение позвоночных в конце перми лучше всего описано в Гондване, южной половине суперконтинента, известного как Пангея, который в конечном итоге разделился на континенты, которые мы знаем сегодня как Антарктида, Африка, Южная Америка и Австралия. Там, в южноафриканском бассейне Кару, популяции крупных травоядных, или пожирателей растений, сместились от скопления Daptocephalus к скоплению Lystrosaurus. Эти группы сейчас вымерли.

В океане вымирание лучше всего задокументировано в Северном полушарии, в частности, окаменелостями Китая. Конец-пермское вымирание, возможно, лучше всего связано с гибелью трилобитов.

Чтобы улучшить предыдущие даты вымирания земель, международная группа ученых, в том числе Луи, провела датирование ураном-свинцом кристаллов циркона в хорошо сохранившемся месторождении вулканического пепла в бассейне Кару. Лой, который также является куратором палеоботаники в Музее палеонтологии кампуса и куратором голосеменных растений в университете и Джепсон Гербария, подтвердил, что отложения в нескольких метрах над датированным слоем лишены пыльцы Glossopteris, что свидетельствует о том, что эти семенные папоротники, которые использовали чтобы доминировать в поздней пермской гондванской флоре, вымерли примерно в то время.

В 252,24 миллиона лет цирконы – микроскопические кристаллы силиката, которые образуются в восходящей магме внутри вулканов и выбрасываются в атмосферу во время извержений – на 300 000 лет старше дат, полученных для подтвержденной границы пермско-триасового (ПТ) в Китае. Это означает, что слой отложений, предположительно содержащий границу ПТ в Южной Африке, на самом деле был, по крайней мере, на 300 000 лет старше.

Даты залежей золы в Австралии, чуть выше слоев, которые документируют первоначальное исчезновение растений, также наступили почти на 400 000 лет старше, чем предполагалось. Эта работа была опубликована в январе Кристофером Филдингом и его коллегами из Университета Небраски в Линкольне.

«Бассейн Karoo является детищем для конечного оборота позвоночных животных в конце Пермского края, но до недавнего времени он не был хорошо датирован», – сказал Лой. «Наша новая дата по циркону показывает, что основание зоны Lystrosaurus предшествует морскому вымиранию на несколько сотен тысяч лет, как в Австралии. Это означает, что как цветочный, так и фаунистический оборот в Гондване не синхронизирован с морским северным полушарием биотический кризис.

«Уже несколько лет мы знаем, что – в отличие от вымирания морских масс – импульсы нарушения жизни на суше продолжались в глубине триасового периода. Но начало земного оборота произошло так задолго до того, как морской вымирание стало неожиданностью “.

В своей работе Лой и международная команда коллег пришли к выводу, что «следует уделять больше внимания более постепенному, сложному и детальному переходу наземных экосистем во время Чангсингяна (последняя часть перми) и, возможно, раннего триаса «.

Лой и его коллеги опубликовали свои выводы 19 марта в открытом доступе в журнале Nature Communications . Ее соавторы – Роберт Гастальдо из Колби-колледжа в штате Мэн; Сандра Камо из Университета Торонто в Онтарио; Иоганн Невелинг из Совета по наукам о Земле в Претории, Южная Африка; Джон Гейсман из Техасского университета в Далласе и Анна Мартини из Амхерст-колледжа в штате Массачусетс. Исследование финансировалось Национальным научным фондом.


Источник истории:

Материалы предоставлены Калифорнийским университетом в Беркли . Оригинал написан Робертом Сандерсом. Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.


Ссылка на журнал :

  1. Роберт А. Гастальдо, Сандра Л. Камо, Иоганн Невелинг, Джон В. Гейссман, Синди В. Луи, Анна М. Мартини. Основание Зоны Сборки Lystrosaurus, Бассейн Karoo, предшествует исчезновению морской воды в конце Пермского края . Nature Communications , 2020; 11 (1) DOI: 10.1038 / s41467-020-15243-7