Mystery of the Late Devonian extinction

William House

Follow

Jun 9, 2020 · 4 min read

Psammolepis Alata (Reworked) — By Vladislav Egorov (3D model), Jaagup Metsalu (render) — Estonian Museum of Natural History, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=82586973

Between about 385 and 359 million years ago, life on earth was under attack, and 70 to 80 percent of the species on the planet disappeared. However, evidence defining the cause of this catastrophe is sparse. Also, controversy exists over whether there was one event or many events leading to extinction and how long it took. Some researchers propose multiple events over about 20 million years. Odpověď je nejistá, ale existují určité indicie k záhadě vymírání v pozdním devonu.

Pozdní devon se dělí na dvě etapy: frasnian a následně famennian. Paleontologové poukazují na tři období pozdního devonu, kdy dochází k významným změnám ve fosilních záznamech: začátek a konec frasnianu a konec famennianu. V těchto obdobích zmizelo z geologických záznamů velké množství druhů

Černé břidlice poskytují jeden z důkazů o podmínkách prostředí v devonu. Vrstvy černých břidlic usazené na konci frasnu a na konci famennianu poskytují vodítko. Význam těchto břidlic spočívá v tom, že poskytují důkaz o rozsáhlé anoxii (nedostatku kyslíku) v pozdně devonských mořích. Bez kyslíku ryby i živočichové žijící na dně zahynuli.

Toto zjištění vyvolává druhou otázku. Co se stalo s kyslíkem? Během devonu živočichové teprve nedávno vylezli z oceánu a cévnaté rostliny, které se vyvinuly během předchozího období siluru, ovládly souš. V devonu došlo k rychlému vývoji rostlin, které se zvětšily a vyvinuly složité kořenové systémy. Během devonu tedy rostliny a stromy, které ovládaly souš, pomáhaly rozkládat horniny na půdu. Geologické záznamy navíc ukazují, že se v pozdním devonu rychle rozšířily rozsáhlé lesy. Kombinace organických zbytků z odumřelých rostlin a živin z rychle zvětrávajících půd se proto vyplavovala do potoků, řek a nakonec i do oceánů.

Organické vody bohaté na živiny poskytovaly ráj pro řasy, a tak jejich populace explodovaly. Jak řasy odumíraly, svou roli sehrály bakterie, které konzumovaly organické zbytky. Bakterie však měly metabolické potřeby a potřebovaly kyslík. Pomalu vysávaly volný kyslík z oceánů a vytvářely tak anoxické podmínky, které byly zralé pro vznik černých břidlic. Možná právě úspěch rostlin na souši způsobil úpadek a vyhynutí tolika druhů.

Asteroidy

Někteří vědci navrhují jako příčinu vyhynutí dopad asteroidu, podobně jako zánik dinosaurů na konci křídy. Pozdně devonské impaktní krátery jako Siljan Ring (Švédsko), Alamo (USA, Nevada) a Woodleigh (západní Austrálie) se zhruba vážou k událostem vymírání. Přesto přesné datování a přímé důkazy, které by z nich učinily hlavní viníky, neexistují. Tyto dopady nebyly tak velké jako dopad Chicxulubu, který způsobil pozdně křídové vymírání, a jejich role v devonu je tedy nejistá.

Ozon

Nedávný výzkum na Southamptonské univerzitě identifikuje další možnou příčinu – oslabenou ozonovou vrstvu. Vědci zkoumali buněčné stěny výtrusů a pylu z pozdního devonu a zjistili vysoký výskyt genetického poškození těchto rostlinných buněk zhruba před 359 miliony let.

Příčinou problému s ozonem jsou postulované vysoké kontinentální teploty, které umožňují větší transport vody do horních vrstev atmosféry. Vodní pára s sebou nesla chemické sloučeniny včetně chlóru, který přirozeně produkují některé rostliny a řasy. Když chlor dosáhl ozonové vrstvy, rozkládal ozon, a tím propouštěl škodlivé ultrafialové záření na zemský povrch. Mechanismem bylo v podstatě oslabení ozonové vrstvy způsobené oteplováním klimatu. Vědci poznamenávají, že v této době vyhynulo mnoho rostlinných druhů, což způsobilo kolaps lesních ekosystémů pozdního devonu.

Kaskádové události

Masová vymírání jsou způsobena rychlou změnou podmínek prostředí. Konkrétní příčina devonského vymírání je záhadou, ale existují různé střípky důkazů, které naznačují možné příčiny. Je také možné, že odpovědí jsou všechny výše uvedené příčiny. Možná bylo devonské vymírání důsledkem série kaskádovitých přírodních událostí, které společně svrhly ekosystémy starověkého světa.

Jedním ze scénářů může být: Globální kolaps devonských lesních ekosystémů v důsledku vyčerpání ozonové vrstvy způsobil masivní příliv organického materiálu do oceánů. Tato záplava organického materiálu a živin způsobila rozkvět řas a následně anoxii oceánů. Nebo možná byly lesy již stresovány následky dopadu asteroidu a coup de grâce bylo vyčerpání ozonové vrstvy.

Odpověď neznáme, ale víme, že všechna vymírání jsou zřejmě spojena s nějakou formou rychlé a dramatické změny klimatu. Současné vymírání v antropocénu není výjimkou. Jediný skutečný rozdíl je v tom, že k minulým vymíráním docházelo v reakci na přírodní příčiny. Současná vysoká míra vymírání druhů však přímo souvisí s činností jediného druhu: Homo sapiens.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.