Катастрофическое Пермско-Триасовое вымирание.

Поздняя пермь была трудным периодом для жизни на Земле. Как бы предчувствуя надвигающееся вымирание жизнь становилась менее разнообразной и менее активной. С чем это связано, не совсем понятно, поскольку поздний пермский период отличался теплым климатом и разнообразием природных условий, что должно было привести к ускорению видообразования.

Тем не менее, факт остается фактом, жизнь на Земле в поздней перми находилась в состоянии сильного стресса, и это, наверняка, оказало влияние на развитие событий в период вымирания, поскольку в ходе самого вымирания к стрессовым факторам конца Перми добавились новые.

Важными стрессовыми факторами, существовавшими до вымирания и имевшими особое значение в ходе вымирания, могли стать высокая температура на Земле, из-за которой в поздней Перми уже исчезли ледники и перегрелся океан, а также аридизация Пангеи (за счет исчезновения морей, соединявших Палеотетис и Панталассу), негативно сказывавшаяся на палеозойских растениях и животных, появившихся в более влажные периоды. Аридизация, кстати означала, что сокращается площадь наземных растений, а повышение температуры означало, что водоросли снижают свою продуктивность.

Хронология и факты ПТ вымирания.

Пермско-Триасовое вымирание было растянутым во времени. Сколько точно времени оно заняло, не известно, но то, что вымирание было постепенным и захватило часть Чансинского века – несомненно. Кроме того, несомненно, что между биологическим концом Перми и биологическим началом Триаса прошло какое-то время, в течение которого Земля была почти безжизненна.

Если считать, что ПТ вымирание было связано с вулканическими извержениями и образованием Сибирских Траппов, то общий период вымирания должен был составить порядка миллиона лет, причем на безжизненную фазу (после максимума вулканической активности) пришлось не менее 300.000 лет.

Собственно, началом вымирания условно можно считать начало Чансинского века, поскольку уже в начале Чансина исчезают фузулиниды и происходят другие негативные изменения в планктонных сообществах.

Интенсивное вымирание пермских видов – это вторая треть Чансинского века, когда сначала происходит медленное накопление негативных факторов и постепенное снижение интенсивности жизни, потом быстрое (взрывообразное) исчезновение большинства форм жизни. К этому времени относится увеличение содержания сероводорода в океанической воде, повышение кислотности океана (а значит рост количества углекислого газа и сернистого газа в атмосфере). Одновременно океан оказывается загрязнен кремнистыми породами (вулканическим пеплом, ядовитым для многих животных)...

Наконец, последняя треть Чансинского века – безжизненное время. С очень кислым океаном, большим количеством серы в воде, высоким содержанием углекислоты в атмосфере, падением производительности и массы биосферы в 10 - 30 раз (а может и более).

В течение двух последних третей Чансинского века прослеживается рост вулканизма и обнаруживается большое количество вулканического пепла в осадочных породах (в частности в Китае). Так что предположение о том, что вымирание было связано с образованием Сибирских Траппов, вполне подтверждается. После завершение эпохи вулканизма происходит частичное восстановление продуктивности биосферы.

Как происходило вымирание.

Если считать, что пермское вымирание было следствием вулканизма Сибирских Траппов, то сценарий вымирания можно представить следующим образом:

На первом этапе вулканизм был не очень сильным. Периодически в атмосферу и в гидросферу попадало большое количество углекислого газа и серы в виде сернистого газа и сероводорода. При этом океан закислялся и нагревался, что негативно сказывалась на большинстве организмов в океане, а способность океанической биосферы к усвоению углекислого газа сокращалась. В результате, содержание углекислого газа в атмосфере росло все ускоряющимися темпами, что еще сильнее повышало температуру на поверхности Земли.

В конце концов, несколько катастрофических по масштабам извержений подряд вызвали сильнейшую аноксию в океане, которая привела к гибели большей части морской фауны. А разложение огромного количества животных останков вызвало рост содержания в воде сероводорода, что губительно сказалось на остатках океанической биосферы.

Океан самоочислился лишь после завершения траппового вулканизма (оседания на дно вулканического пепла и пыли) и после этого стала восстанавливаться морская биосфера, но ее биомасса в раннем Триасе была меньше пермской примерно на порядок.

На суше вымирание шло примерно по тому же сценарию, хотя, конечно, фактор серы действовал значительно меньше. Скорее всего, на суше основными факторами вымирания флоры стали рост температуры, который при нараставшей аридизации привел к гибели наиболее влаголюбивых растений, а также периодическое снижение солнечной радиации из-за попадания в атмосферу вулканического пепла. Вместе два эти фактора стимулировали развитие паразитических грибов и бактерий, увивавших зеленые растения. (Ну и не стоит забывать о том, что практически вся Ангарская флора должна была погибнуть от пеплопадов...) При этом на суше прослеживаются два пика вымирания, после первого пика произошло частичное восстановление флоры и фауны на суше. Между двух вымираний появились некоторые переходные формы животных, но они были уничтожены в последней фазе вымирания. Океан же в это время был практически мертв.

Гибель большей части флоры на суше привела к уничтожению почвенного слоя, что мешало восстановлению биосферы и приводило к смыву в океан песка и глины, которые дополнительно загрязняли океан.

Ну и гибель наземных животных была вызвана тремя главными факторами: тепловым стрессом, кислородным голоданием и уменьшением кормовой базы, что должно было в первую очередь сказаться на крупнейших хищниках и крупных растительноядных.

Кто вымер и кто выжил.

Пермское вымирание было массовым и затронуло все группы растений и животных. Полный список тех кто вымер и выжил бы, наверное, интересен как иллюстрация и как предмет анализа. Но составить его достаточно сложно. Вот его 1я часть; 2я часть.

Если говорить очень коротко, то важннейшим для нас является то, что Пермско-Триасовое вымирание завершило период процветания Синапсид (хотя с десяток видов выжило) и Анапсидных рептилий, давая дорогу к процветанию мезозойских ящеров.

В общем-то выжиле те виды, которые оказались более приспособленными к новым условиям: перегреву, недостатку кислорода, недостатку пищи, избытку серы в воде и т.д. Хотя, конечно, выживание или невыживание многих видов было случайным. Если в ареале распространения данного вида оказывался небольшой участок, на котором сохранялись приемлемые условия обитания, то верояность выживания резко возрастала. Например, некоторые растения удачно пережили вымирание на территории Австралии, а некоторые наземные животные пережили кризис в Антарктиде.