Ordovizisch-silurisches Aussterben

Das ordovizisch-silurische Aussterben ist das Verschwinden eines erheblichen Teils der Arten, die vor etwa 445 Millionen Jahren auf der Erde (zu dieser Zeit hauptsächlich marin) an der Grenze zwischen dem ordovizischen und dem silurischen leben . Das ordovizisch-silurische Aussterben, manchmal auch "ordovizisches Aussterben" genannt, gilt als das zweitwichtigste der fünf großen Massensterben des phanerozoischen Äonothems . Es führt zu dem Verschwinden von 27  % der Familien und 57  % der Gattungen von Meerestieren und eine Schätzung von 85  % auf der Spezies - Ebene .

Die Hauptursache für dieses große Aussterben scheint in einer großen Phase des Vulkanismus zu liegen, die mit einer Vereisung am Ende des Ordoviziers verbunden ist . Diese Vereisung hätte zu klimatischen und ökologischen Störungen geführt, die es Arten und Ökosystemen erschwert hätten, sich über Hunderte von Kilometern an das zurückweichende Meer anzupassen und am Ende der Gletscherphase wieder zurückzukehren.

Ursachen

Wie bei den meisten Massensterben werden eine Reihe von Ursachen angeführt, die manchmal gleichzeitig und abhängig sind ( Plattentektonik , Klima- und ökologische Veränderungen, Vulkanismus , Auswirkungen von Asteroiden , Gammastrahlenausbruch , astronomische Zyklen, hohe Schwermetallkonzentration usw.). Wissenschaftler sind sich einig über die Hauptrollen der großen Fin-Ordovician-Vereisung.

Späte ordovizische Vereisung

Während des Kambriums und während des größten Teils des Ordoviziers verteilten sich die kontinentalen Massen weit und begünstigten eine bemerkenswerte evolutionäre Strahlung : die Biodiversifikation des Großen Ordoviziers .

Im Oberordovizier begannen einige dieser Kontinentalblöcke eine Annäherung, die während des Silur zur Bildung des Superkontinents Laurussia führte . Der andere Superkontinent, Gondwana, driftet nach Süden und befindet sich am Ende des Ordoviziers in sehr hohen südlichen Breiten. Es wird dann mit einer dicken polaren Eiskappe bedeckt, die von einem großen Packeis umgeben ist . Diese Vereisung, die in früheren Studien als relativ kurzes Ereignis angesehen wurde und sich auf das Hirnantianische Stadium beschränkte, das das ordovizische System beendet , fand tatsächlich über einen längeren Zeitraum statt und setzte sich seit dem Katien allmählich ab (zwischen ungefähr 453 und 445 Millionen Jahren) vor). Es gipfelt im Hirnantian (vor ungefähr 445 bis 443 Millionen Jahren).

Während des Oberordoviziers siedelten sich nicht-vaskuläre Pflanzen an und entwickelten sich auf trockenem Land. Diese wesentliche Veränderung der Biosphäre hätte den Prozess der Veränderung von Silikaten auf den Kontinenten beschleunigt . Dieser Prozess hätte durch die Fixierung sehr großer Mengen Kohlendioxid zu einem Abfall der Erdtemperaturen und zur Entwicklung der Polkappen geführt .

Gammastrahlenexplosion

Eine Theorie besagt, dass die Erde von einem Gammastrahlenstoß einer Supernova getroffen wurde . Diese Bestrahlung hätte dann Veränderungen in der Atmosphäre verursacht, die einen Abbau der Ozonschicht und eine globale Verdunkelung von starkem Ausmaß verursacht hätten, was auf die Vereisung zurückzuführen wäre. Diese Theorie findet in der wissenschaftlichen Gemeinschaft wenig Unterstützung, wurde jedoch von populären Shows wie Animal Armageddon populär gemacht . Das Haupthindernis für die Akzeptanz dieser Theorie ist die Schwierigkeit, sie zu beweisen, da die Spuren der Supernova längst verschwunden sind.

Supervulkane

Im Juli 2017 gab ein Forschungsteam des Amhesrt College unter der Leitung von David S. Jones bekannt, dass Spuren von Quecksilber, die in 446 Millionen Jahre alten amerikanischen und chinesischen Gesteinen nachgewiesen wurden, geologische Beweise für Vulkanausbrüche darstellen, bei denen während des späten Ordoviziers gigantische Mengen Kohlendioxid und Methan freigesetzt wurden .

Kohlendioxidbindung

Die Untersuchung antiker mariner Sedimente aus der Zeit um 444  Ma (später Ordovizier) zeigt eine große Menge an Chlorophyll- Derivaten , deren Isotopenzusammensetzung von Stickstoff mit der moderner Algen übereinstimmt . In nur wenigen Millionen Jahren haben sich die Mengen an sedimentierten toten Algen mehr als verfünffacht. Diese Algen hätten auf Kosten anderer Arten, einschließlich Cyanobakterien, gediehen . Mindestens doppelt so groß wie die letzteren, hätten sich die toten Algen schnell am Boden der Ozeane angesammelt, anstatt ihren Kohlenstoff recycelt zu haben, was sowohl zu einer Erschöpfung der Meeresorganismen geführt hätte (und zu diesem Zeitpunkt war das Leben im Wesentlichen auf die mittlere Meeresregion beschränkt). und eine große Vereisung (durch Verringerung des Treibhauseffekts ).

Folgen

Körperliche Folgen

Die Folgen dieser Vereisung sind vielfältig:

• Die Hauptfolge ist der Rückgang des Meeresspiegels, der zu einer erheblichen Verringerung der Umgebung des Festlandsockels und folglich ihrer Lebensräume und der Artenvielfalt der Meere führt .
• Die Becken sind oft voneinander isoliert oder zumindest die Zirkulation des ozeanischen Wassers ist begrenzt. Das Wasser wird somit von abgereichertem Sauerstoff , die Zonen schaffen Becken Anoxie . Das Phänomen der allgemeineren Anoxie, das als ozeanisches anoxisches Ereignis (EAO) bezeichnet wird, scheint sich jedoch zu Beginn der Enteisung stärker zu entwickeln, wenn die Temperatur- und Salzgehaltskontraste zwischen dem Auftauwasser und dem warmen Wasser niedriger Breiten zu einer Schichtung des ozeanischen Wassers führen verantwortlich für die Anoxie und Sedimentation von schwarzen Tonen in weiten Teilen der Welt. Diese anoxischen Umgebungen sind fast frei von Fauna;

• der geschätzte Kohlendioxidgehalt (C.O 2) in den Sedimenten, die während der Vereisung des Endes des Ordoviziers abgelagert wurden, sind hoch, was paradox erscheint, weil hohe Gehalte an C.O 2sind charakteristisch für die heißen Perioden der Erde, die als "Super-Treibhauseffekt" bezeichnet werden ( Gewächshauserde oder Treibhaus auf Englisch). Diese hohen Gehalte sind in der Tat eine Folge der Vereisung: Die Verlängerung der Polkappen verhindert die Veränderung von Silikaten (ein Phänomen, das ein großer Verbraucher von C istO 2 durch Reaktion: Silikate + C.O 2+ H 2 O → Kationen + Bicarbonat + SiO 2 ). Dieser Anstieg des Kohlendioxidgehalts führt ziemlich schnell zu einem Temperaturanstieg und dem Einsetzen der Enteisung.

Biologische Folgen

Die Auswirkungen auf die lebende Welt sind mit zwei Hauptgipfeln des Aussterbens beträchtlich:

• eine Premiere zu Beginn der Vereisung, verursacht durch den ziemlich schnellen Abfall des Meeresspiegels,
• eine Sekunde am Ende der Vereisung, wenn der Meeresspiegel steigt und Meerestiere sich an neue Lebensräume anpassen müssen.

Das Aussterben des Ordovizier-Silur führte zum Verschwinden von 27  % der Familien und 57  % der Gattungen von Meerestieren. Es gilt als das zweitwichtigste der fünf großen massiven Aussterben des Phanerozoikums nach dem des Perm-Trias, das etwa 200 Millionen Jahre später auftreten wird.

Unter den Gruppen von Meerestieren, die stark von dieser Aussterbungsphase betroffen sind:

• im Plankton  : Chitinozoane und Akritarchen ,
• die Graptoliten ,
• die Trilobiten ,
• die Brachiopoden ,
• die tabellarischen Korallen und Tétracoralliaires Korallen ,
• einige Conodonten usw.

Die Rate des Verschwindens von Meerestierfamilien im oberen Ordovizier über ungefähr 20 Millionen Jahre ist die höchste, die jemals in der Geschichte der Erde aufgezeichnet wurde. Sie liegt in der Größenordnung von 20 Familien pro Million Jahre.

Zum Thema passende Artikel

• Vereisung der oberen Ordovizier
• kambrische Explosion
• evolutionäre Strahlung
• Massenaussterben

Anmerkungen

1. Es ist genauer gesagt Proto-Gondwana, weil Gondwana im engeren Sinne erst am Ende der Trias durch die Aufteilung von Pangaea in zwei Superkontinente, Laurasia und Gondwana, gebildet wird.
2. Das Ausmaß und die verschiedenen Phasen dieses Meeresspiegelabfalls werden unter Geologen diskutiert. Insgesamt muss der Abfall zwischen mehreren zehn Metern und 200 Metern liegen.

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