det finns fortfarande debatt om orsakerna till alla massutrotningar. I allmänhet kan stora utrotningar resultera när en biosfär under långvarig stress genomgår en kortvarig chock. En underliggande mekanism verkar finnas i sambandet mellan utrotning och ursprungsfrekvens och mångfald. Hög mångfald leder till en ihållande ökning av utrotningsgraden; låg mångfald till en ihållande ökning av ursprungsfrekvensen. Dessa förmodligen ekologiskt kontrollerade relationer förstärker sannolikt mindre störningar (asteroidpåverkan etc.,) att producera de globala effekter som observerats.
identifiera orsakerna till specifika massutrotningsedit
en bra teori för en viss massutrotning bör: (I) förklara alla förluster, inte bara fokusera på några grupper (såsom dinosaurier); (ii) förklara varför vissa grupper av organismer dog ut och varför andra överlevde; (iii) tillhandahålla mekanismer som är tillräckligt starka för att orsaka en massutrotning men inte en total utrotning; (iv) baseras på händelser eller processer som kan visas ha hänt, inte bara härledda från utrotningen. – herr talman!,
det kan vara nödvändigt att överväga kombinationer av orsaker. Till exempel verkar den marina aspekten av slutet-Cretaceous utrotning ha orsakats av flera processer som delvis överlappade i tid och kan ha haft olika nivåer av betydelse i olika delar av världen.
Arens och West (2006) föreslog en ”press / pulse”-modell där massutvidgningar i allmänhet kräver två typer av orsaker: långsiktigt tryck på ekosystemet (”press”) och en plötslig katastrof (”puls”) mot slutet av tryckperioden.,Deras statistiska analys av marina utrotningshastigheter under hela Phanerozoic föreslog att varken långsiktigt tryck ensam eller en katastrof ensam var tillräcklig för att orsaka en signifikant ökning av utrotningsgraden.
mest stödda förklaringarredigera
- Översvämningsbasalt händelser: 11 händelser, alla associerade med betydande utrotningar men Wignall (2001) drog slutsatsen att endast fem av de stora utrotningarna sammanföll med översvämningsbasaltutbrott och att huvudfasen av utrotningar började före utbrotten.,
- havsnivåfall: 12, varav sju var förknippade med betydande utrotningar.
- Asteroid effekter: en stor inverkan är förknippad med en massutrotning, dvs Cretaceous-Paleogene extinction händelse; det har varit många mindre effekter men de är inte förknippade med betydande utrotningar.
de vanligaste orsakerna till massutvidgning listas nedan.,
Flood basalt eventsEdit
bildandet av stora magmatiska provinser av flood basalt händelser kan ha:
- producerade damm och partiklar aerosoler som hämmade fotosyntesen och därmed orsakade livsmedelskedjor att kollapsa både på land och till sjöss
- emitterade svaveloxider som fälldes ut som surt regn och förgiftade många organismer, bidrar ytterligare till kollapsen av livsmedelskedjor
- emitterade koldioxid och därmed eventuellt orsaka ihållande global uppvärmning när dammet och partikel aerosoler skingras.,
översvämnings basalt händelser inträffar som pulser av aktivitet som avbryts av vilande perioder. Som ett resultat kommer de sannolikt att få klimatet att svänga mellan kylning och uppvärmning, men med en övergripande trend mot uppvärmning när koldioxiden de avger kan stanna i atmosfären i hundratals år.
det spekuleras om att massiv vulkanism orsakade eller bidrog till slutet-Permian, End-Triassic och End-Cretaceous extinctions. Sambandet mellan gigantiska vulkaniska händelser uttryckta i de stora magmatiska provinserna och massutvidgningar visades under de senaste 260 miljoner åren., Nyligen förlängdes en sådan möjlig korrelation över hela Phanerozoic Eon.
havsnivå fallsEdit
dessa är ofta tydligt markerade med världsomspännande sekvenser av samtidiga sediment som visar hela eller delar av en övergång från havsbotten till tidvattenzon till stranden för att torka land-och där det inte finns några bevis för att klipporna i de relevanta områdena höjdes genom geologiska processer som orogeny., Fall på havsnivå kan minska kontinentalsockeln (den mest produktiva delen av oceanerna) tillräckligt för att orsaka en marin massutrotning, och kan störa vädermönstren tillräckligt för att orsaka utrotning på land. Men fall på havsnivå är förmodligen resultatet av andra händelser, såsom hållbar global kylning eller sjunkande av mitten av havet åsar.
havsnivåfall är förknippade med de flesta massutrotningar, inklusive alla ”Big Five”-End—Ordovician, Late Devonian, End-Permian, End-Triassic och End-Cretaceous.,
en 2008-studie, publicerad i tidskriften Nature, fastställde ett förhållande mellan massutrotningshändelsernas hastighet och förändringar i havsnivå och sediment. Studien föreslår förändringar i havsmiljöer relaterade till havsnivå utövar ett drivande inflytande på utrotningsgraden och bestämmer i allmänhet livets sammansättning i oceanerna.
Impact eventsEdit
effekterna av en tillräckligt stor asteroid eller komet kunde ha orsakat att livsmedelskedjor kollapsade både på land och till sjöss genom att producera damm och partikel aerosoler och därigenom hämma fotosyntesen., Effekter på svavelrika stenar kan ha emitterat svaveloxider som faller ut som giftigt surt regn, vilket bidrar ytterligare till kollaps av livsmedelskedjor. Sådana effekter kan också ha orsakat megatsunamis och / eller globala skogsbränder.
de flesta paleontologer håller nu med om att en asteroid slog jorden omkring 66 Ma, men det pågår en tvist om effekten var den enda orsaken till krita–Paleogeneutrotningsevenemanget.,
i oktober 2019 rapporterade forskare att krita Chicxulub asteroidpåverkan som resulterade i utrotning av icke-aviära dinosaurier 66 Ma, också snabbt försurnade haven som orsakade ekologisk kollaps och långvariga effekter på klimatet och var en viktig orsak till massutrotning i slutet av krita.
enligt Shiva-hypotesen är jorden föremål för ökade asteroidpåverkan ungefär en gång var 27: e miljon år på grund av solens passage genom Vintergatan, vilket orsakar utrotningshändelser med 27 miljoner års mellanrum., Vissa bevis för denna hypotes har uppstått i både Marina och icke-Marina sammanhang. Alternativt kan solens passage genom galaxens spiralarmar med högre densitet sammanfalla med massutrotning på jorden, kanske på grund av ökade slaghändelser. En ny analys av effekterna av solens transitering genom spiralstrukturen baserad på Co-data har emellertid inte hittat en korrelation.,
Global coolingEdit
hållbar och betydande global kylning kan döda många polära och tempererade arter och tvinga andra att migrera mot ekvatorn; minska det område som är tillgängligt för tropiska arter; gör ofta jordens klimat mer torra i genomsnitt, främst genom att låsa upp mer av planetens vatten i IS och snö. Glacieringscyklerna i den nuvarande istiden tros bara ha haft en mycket mild inverkan på den biologiska mångfalden, så blotta förekomsten av en betydande kylning är inte tillräcklig på egen hand för att förklara en massutrotning.,
det har föreslagits att global kylning orsakade eller bidrog till slutet-Ordovician, Permian–Triassic, sen Devonian extinctions och eventuellt andra. Hållbar global kylning skiljer sig från de tillfälliga klimateffekterna av översvämningsbasalt händelser eller effekter.,
Global warmingEdit
detta skulle ha motsatta effekter: utöka området tillgängligt för tropiska arter; döda tempererade arter eller tvinga dem att migrera mot polerna; eventuellt orsaka allvarliga utrotningar av polära arter; gör ofta jordens klimat våtare i genomsnitt, främst genom smältning av IS och snö och därmed öka volymen av vattencykeln. Det kan också orsaka anoxiska händelser i haven (se nedan).
global uppvärmning som orsak till massutrotning stöds av flera nya studier.,
det mest dramatiska exemplet på hållbar uppvärmning är det Paleocene–Eocene termiska maximala, vilket var förknippat med en av de mindre massutvidgningarna. Det har också föreslagits att ha orsakat Triassic-Jurassic utrotning händelse, under vilken 20% av alla marina familjer utrotades. Dessutom har händelsen Permian–Triassic extinction föreslagits ha orsakats av uppvärmning.
Clathrate gun hypotesisedit
Clathrates är kompositer där en gitter av ett ämne bildar en bur runt en annan., Metanklathrat (där vattenmolekyler är buret) bildas på kontinentala hyllor. Dessa klatrater kommer sannolikt att bryta upp snabbt och släppa metan om temperaturen stiger snabbt eller trycket på dem sjunker snabbt—till exempel som svar på plötslig global uppvärmning eller en plötslig nedgång i havsnivån eller till och med jordbävningar. Metan är en mycket kraftfullare växthusgaser än koldioxid, så en metanutbrott (”clathrate gun”) Kan orsaka snabb global uppvärmning eller göra det mycket svårare om utbrottet orsakades av global uppvärmning.,
den mest sannolika undertecknandet av ett sådant metanutbrott skulle vara en plötslig minskning av förhållandet mellan kol-13 och kol-12 i sediment, eftersom metanklatrat är låga i kol-13; men förändringen måste vara mycket stor, eftersom andra händelser också kan minska andelen kol-13.
det har föreslagits att” klatratpistol ” metanutbrott var inblandade i slutet–Perm-utrotningen (”den stora döende”) och i Paleocene-Eocenens termiska Maximum, vilket var förknippat med en av de mindre massutrotningen.,
anoxisk händelsedit
anoxiska händelser är situationer där mitten och även de övre lagren av havet blir bristfälliga eller helt saknar syre. Deras orsaker är komplexa och kontroversiella, men alla kända fall är förknippade med allvarlig och hållbar global uppvärmning, främst orsakad av långvarig massiv vulkanism.,
det har föreslagits att anoxiska händelser orsakade eller bidrog till Ordovician–Silurian, sen Devonian, Permian–Triassic och Triassic-Jurassic extinctions, liksom ett antal mindre utrotningar (som Ireviken, Mulde, Lau, Toarcian och Cenomanian–Turonian händelser). Å andra sidan finns det utbredda svarta skifferbäddar från mitten av krita vilket indikerar anoxiska händelser men inte är förknippade med massutrotning.,
biotillgängligheten av väsentliga spårämnen (särskilt selen) till potentiellt dödliga dalar har visat sig sammanfalla med, och sannolikt har bidragit till, minst tre massutrotningshändelser I haven, dvs. i slutet av Ordovician, under mitten och slutet av Devonian, och i slutet av Triassic. Under perioder med låga syrekoncentrationer omvandlas mycket lösligt selenat (Se6+) till mycket mindre löslig selenid (Se2-), elementära se-och organiska selenkomplex., Biotillgängligheten av selen under dessa utrotningshändelser sjönk till cirka 1% av den nuvarande oceaniska koncentrationen, en nivå som har visat sig vara dödlig för många bevarade organismer.
Brittisk oceanolog och atmosfärisk forskare, Andrew Watson, förklarade att medan Holocene epoken uppvisar många processer som påminner om de som har bidragit till tidigare anoxiska händelser, skulle fullskalig oceananoxi ta ”tusentals år att utveckla”.,
Vätesulfidutsläpp från sjösedit
puckel, Pavlov och Arthur (2005) har föreslagit att under den Permian-Triassic extinction händelsen uppvärmningen också rubba den oceaniska balansen mellan fotosyntetiserande plankton och djupvatten sulfatreducerande bakterier, orsakar massiva utsläpp av vätesulfid som förgiftade livet på både land och hav och kraftigt försvagat ozonskiktet, utsätta mycket av det liv som fortfarande kvarstod för dödliga nivåer av UV-strålning.,
Oceanic välte
Oceanic vältning är en störning av thermo-haline cirkulation som låter ytvatten (vilket är mer saltlösning än djupt vatten på grund av avdunstning) sjunka rakt ner, vilket anoxiskt djupt vatten till ytan och därmed döda de flesta av syre-andnings organismer som bebor ytan och mellersta djup. Det kan inträffa antingen i början eller slutet av en glaciation, även om en nedgång i början av en glaciation är farligare eftersom den föregående varma perioden kommer att ha skapat en större volym anoxiskt vatten.,
Till skillnad från andra oceaniska katastrofer som regressioner (havsnivåfall) och anoxiska händelser lämnar välter inte lätt identifierade ”signaturer” i stenar och är teoretiska konsekvenser av forskarnas slutsatser om andra klimat-och Marina händelser.
det har föreslagits att oceanisk vältning orsakade eller bidrog till de sena Devonian och Permian–Triassic utrotningen.,
en närliggande nova, supernova eller gammastråle burstEdit
en närliggande gammastrålning (mindre än 6000 ljusår bort) skulle vara kraftfull nog för att förstöra jordens ozonskikt, vilket gör organismer sårbara för ultraviolett strålning från solen. Gammablixtar är ganska sällsynta, förekommer bara några gånger i en given galax per miljon years.It har föreslagits att en supernova eller gammastrålning orsakade slutet-Ordovician utrotning.,
geomagnetisk omkastning
en teori är att perioder med ökad geomagnetiska omkastningar kommer att försvaga jordens magnetfält tillräckligt länge för att utsätta atmosfären för solvindarna, vilket orsakar syrejoner att fly atmosfären i en takt som ökade med 3-4 order, vilket resulterar i en katastrofal minskning av syre.,
Plate tectonicsEdit
förflyttning av kontinenterna i vissa konfigurationer kan orsaka eller bidra till utrotning på flera sätt: genom att initiera eller avsluta istiden; genom att ändra havs-och vindströmmar och därmed förändra klimatet; genom att öppna havs-eller landbroar som utsätter tidigare isolerade arter för konkurrens för vilka de är dåligt anpassade (till exempel utrotningen av de flesta av Sydamerikas infödda hovdjur och alla dess stora metaderer efter skapandet av en landbro mellan Nord-och Sydamerika)., Ibland skapar continental drift en superkontinent som omfattar den stora majoriteten av jordens landområde, som förutom de effekter som anges ovan sannolikt kommer att minska den totala ytan av kontinentalsockeln (den mest artrika delen av havet) och producera en stor, torr kontinental inredning som kan ha extrema säsongsvariationer.
en annan teori är att skapandet av superkontinenten Pangaea bidrog till slutet av Permisk massutrotning., Pangaea bildades nästan helt vid övergången från mitten av Permian till senpermian, och diagrammet ”Marine genus diversity” högst upp i denna artikel visar en utrotningsnivå som börjar vid den tiden som kan ha kvalificerat sig för inkludering i ”Big Five” om det inte överskuggades av ”Great Dying” i slutet av Permian.
andra hypotesedit
många andra hypoteser har föreslagits, såsom spridningen av en ny sjukdom, eller enkel Out-competition efter en särskilt framgångsrik biologisk innovation., Men alla har förkastats, vanligtvis av någon av följande skäl: de kräver händelser eller processer för vilka det inte finns några bevis; de antar mekanismer som strider mot tillgängliga bevis; de bygger på andra teorier som har avvisats eller ersatts.
forskare har varit oroade över att mänsklig verksamhet kan leda till att fler växter och djur utrotas än någon punkt tidigare. Tillsammans med mänskliga förändringar i klimatet (se ovan) kan vissa av dessa utrotningar orsakas av överhoppning, överfiske, invasiva arter eller livsmiljöförlust., En studie som publicerades i maj 2017 i Proceedings of the National Academy of Sciences hävdade att en ”biologisk förintelse” som liknar en sjätte massutrotning händelse pågår som ett resultat av antropogena orsaker, såsom överbefolkning och överkonsumtion. Studien föreslog att så mycket som 50% av antalet djurpersoner som en gång bodde på jorden redan var utrotade och hotade också grunden för mänsklig existens.,
framtida biosfär utrotning/steriliseringedit
den slutliga uppvärmningen och utvidgningen av solen, i kombination med den eventuella nedgången av atmosfärisk koldioxid kan faktiskt orsaka en ännu större massutrotning, som har potential att utplåna även mikrober (med andra ord är jorden helt steriliserad), där stigande globala temperaturer som orsakas av den expanderande solen gradvis kommer att öka graden av förväxling, vilket i sin tur tar bort mer och mer koldioxid från atmosfären. – herr talman!, När koldioxidnivåerna blir för låga (kanske vid 50 ppm) kommer allt växtliv att dö ut, även om enklare växter som gräs och mossor kan överleva mycket längre, tills CO
2 nivåer sjunker till 10 ppm.
med alla fotosyntetiska organismer borta kan atmosfäriskt syre inte längre fyllas på och avlägsnas så småningom av kemiska reaktioner i atmosfären, kanske från vulkanutbrott. Så småningom kommer förlusten av syre att leda till att allt kvarvarande aerob liv dör ut via kvävning,vilket bara lämnar enkla anaeroba prokaryoter., När solen blir 10% ljusare på ungefär en miljard år kommer jorden att drabbas av en fuktig växthuseffekt som resulterar i att dess hav kokar bort, medan jordens flytande yttre kärna kyler på grund av den inre kärnans expansion och gör att jordens magnetfält stängs av. I avsaknad av ett magnetfält kommer laddade partiklar från solen att tömma atmosfären och ytterligare öka jordens temperatur till i genomsnitt ~420 K (147 °C, 296 °F) på 2,8 miljarder år, vilket gör att det sista återstående livet på jorden dör ut. Detta är den mest extrema förekomsten av en klimatorsakad utrotning händelse., Eftersom detta bara kommer att hända sent i solens liv, kommer det att orsaka den slutliga massutrotningen i jordens historia (om än en mycket lång utrotningshändelse).