Vymírání hrály důležitou roli v historii života vyklízení výklenky a podpora adaptive záření. Hlavní masové vymírání zahrnující 70% až více než 90% existujících druhů došlo nejméně pětkrát během posledních 540 milionů let. Objev Alvarez et al. (1) že masové vymírání na konci křídy (65 Mya) se shodovalo s důkazy o dopadu asteroidu nebo komety o průměru ∼10 km, zaměřil zájem na příčiny dalších hromadných vymírání. Očekávalo se, že důkazy o podobném dopadu by mohly být nalezeny při jiných událostech hromadného vyhynutí. Takové důkazy však přicházejí pomalu (2). Současně byly jako další možná příčina hromadného vymírání navrženy epizodické masivní kontinentální povodňové čedičové erupce (3, 4). Toto spojení ilustruje studie Whiteside et al. (5), který poskytuje důkazy o tom, že erupce Centrální Atlantik magmatické provincie (TÁBOR) čediče, se zachovalou objem větší než 1 × 106 km 3 a pokrývá více než 7 × 106 km2, se shodoval s koncem-Trias vymírání (ETE) (201.4 Mya) na souši i v oceánech.
zpráva Whiteside et al. (5) představuje uhlíku izotop výsledky získané z listů vosku n-alkany, dřeva a celkového organického uhlíku ze dvou nonmarine oddíly z Newarku a Hartfordu Povodí ve východních Spojených Státech, které patří do TÁBORA čediče a které jsou pevně omezeny magnetické zvraty, orbitální cykly, a pyl studií. Korelace od úrovně ETE a sjednocená uhlíku izotop exkurze a Hettangian-Sinemurian hranice 1.8 miliony let později, což držáku TÁBOR epizoda. Sekce jsou kalibrovány s vysokou (20-ky) přesností. Tyto údaje jsou přizpůsobeny orbitally nuceni uhlíku izotop data z mořského St Audrie Bay, velká BRITÁNIE části, ukazuje, že prudký počáteční negativní uhlíku izotop shift a zánik obzoru jsou synchronní v mořských a nonmarine sekcí. Nejstarší TÁBOR čediče v Newarku a Hartfordu Povodí mírně tyto zániku horizont (∼20 ky), ale v podobné Marocké oddíly na čediče může být současně s vyhynutím horizont (6, 7).
Tak přesná radiometrická věkových kategorií mají k dispozici, bylo zjištěno, že povodeň čedič epizody jsou krátké a těžké (s vrcholem produkce více než 1 milionu krychlových kilometrů přes méně než 1 milion let, ve většině případů) (4). Další dva hlavní masové vymírání byly korelovány s povodní čedič epizody: na konci Křídy události (65 miliony let) s Deccan čediče v Indii a na konci Permu akce (251 miliony let) s Sibiřský čediče. Nyní je však známo, že erupce Deccan začaly před událostí hromadného vymírání/dopadu na konec křídy a sibiřské toky stále zhruba korelují s koncem Permu (4).
povodňové čediče mohou být hlavními příčinami klimatických a biologických změn.
Menší vymírání a paleoclimatic události jsou v korelaci s 55-Mya severoatlantické čediče (s Paleocén-Eocén Tepelné Maximální nebo PETM) a 183-Mya Karoo čediče (s Rané Jury oteplování a vymírání). Určit vztah příčiny a následku, to, co nyní potřebujeme, jsou pevně omezené stratigrafické studie podobné studiím Whiteside et al. (5) propojení lávových proudů se záznamy o vymírání a jiných poruchách prostředí v mořských a nemořských sekcích.
příčiny vyhynutí
jaký je mechanismus způsobující vyhynutí? Bylo navrženo klimatické chlazení ze sopečných aerosolů v horní atmosféře, stejně jako oteplování způsobené magmatickými emisemi oxidu uhličitého. Magmatické emise oxidu uhličitého CAMP byly však pravděpodobně příliš malé na to, aby výrazně ovlivnily klima, a dlouhodobé chlazení z aerosolů je velmi nejisté (8). Počáteční negativní δ13C izotopové výlety v Newark, Hartford, a St Audrie Bay sekcí naznačují, masivní vstupní 13C-ochuzený metanu shodný s nástupem z TÁBORA, a dobu trvání původní uhlíku izotop exkurze je odhadována na pouhých 20-40 ky. Super-skleník oxidu uhličitého je podporován paleobotanickými studiemi (10) a důkazy o krizi mezi vápnitými organismy v oceánech (11).
nejpravděpodobnějším zdrojem skleníkových plynů, může být rychlé uvolnění od reakcí mezi průniky vyvřelých doprovázející toků a okolních sedimentů. Například Svensen et al. (12) navrhl, že PETM a s tím spojené negativní uhlíku izotop exkurze vedla z výbušné uvolnění 13C-ochuzený metanu z vniknutí souběžných čedičové parapet komplexů do organicky bohatých sedimentů. Další podpora této myšlenky pochází z přítomnosti neobvyklých vyvřelých hornin produkovaných tavením sedimentů v kontaktu se severoatlantickými průniky (13). Více nedávno, podobná modelu bylo navrženo pro uvolňování skleníkových plynů z výbuchu Sibiřského a Karoo čediče, kde zásahy jsou doprovázeny trubky z vysoce zlomený rock, které naznačují, výbušné uvolnění termogenní plyny z zasahoval sedimenty (14, 15).
katastrofy
bez ohledu na konečnou příčinu vymírání a klimatických poruch, výsledky Whiteside et al. (5) poskytnout přesvědčivé spojení mezi ETA a bazalty tábora. Uznání, že katastrofické události, jako jsou velké dopady nebo povodňové čedičové epizody, mohou být hlavními příčinami klimatických a biologických změn, představuje změnu moře v geologických vědách. James Hutton (1726-1797) je řekl, aby zjistili, hluboké dobu—téměř nepředstavitelné délce geologického času—a Charles Lyell (1797-1875) interpretován hluboké času, jak pojmout myšlenku, že přímo pozorovatelné pomalé a stabilní geologické procesy pracovat za dlouhé věky by vysvětlovalo velké geologické a biologické změny. Naopak, přírodní události různého druhu v reálném světě mají tendenci následovat inverzní-zákon síly vztah mezi frekvencí F a velikosti M tak, že F = 1/MD, kde D je kladné (viz, například, refs. 16, 17). Zemětřesení, Sopečné erupce, dopady) mají tendenci se vyskytovat mnohem častěji než potenciálně katastrofické události velké velikosti. Důvody jsou variabilní, ale obecně existuje pravděpodobnostní vztah mezi velikostí a frekvencí událostí.
pojem hluboký čas tedy musí brát v úvahu skutečnost, že události s největší velikostí by se měly stát velmi zřídka; ve skutečnosti by mezi největšími událostmi mohly uplynout desítky až stovky milionů let. Význam hlubokého času je, že, i když očekáváme, že extrémně velké akce jen velmi zřídka, dlouhé geologické časové stupnice prakticky zaručuje, že potenciální katastrofy, jako jsou velké-tělo dopady povodní a čedičového vulkanismu se čas od času stane (možná docela „často“ ve srovnání s délkou geologického času), a výsledky těchto velmi energické akce by měla být důležitým aspektem geologické a biologické záznamy.
Poznámky pod čarou
- 1E-mail: mrr1{at}nyu.edu.
-
Autor příspěvků: M. R. R. napsal na papír.
-
autor nevyhlašuje žádný střet zájmů.
-
viz doprovodný článek na straně 6721.