Dalam sejarah kehidupan duniawi, para ilmuwan telah menghitung hingga 11 kepunahan massal flora dan fauna, 5 di antaranya sangat mengubah penampilan biosfer kita. Kepunahan "Besar" terakhir yang terjadi 65 juta tahun yang lalu, menghancurkan 1/6 dari semua spesies yang ada pada waktu itu (kepunahan Cretaceous-Paleogenic).
Pada saat yang sama, bersama dengan kadal laut dan kadal terbang, urutan hewan yang paling "dipromosikan" dalam catatan fosil dunia kita lenyap - semua dinosaurus.
Foto: geektimes.ru
Ilmu pengetahuan modern tidak memiliki data lengkap tentang alasan kepunahan besar terakhir spesies (dan juga yang sebelumnya). Di antara tersangka utama adalah asteroid, gunung berapi, dan proses internal di biosfer bumi. Di bawah ini, saya sarankan agar Anda membiasakan diri dengan kronik bencana duniawi 300 juta tahun yang lalu dan membentuk opini Anda sendiri tentang alasan kematian lepasnya reptil yang luar biasa ini.
Ibu dari semua kepunahan
250 juta tahun yang lalu, kepunahan terbesar yang diketahui dalam sejarah planet kita terjadi; selama bencana Permian-Triassic, 95% dari semua spesies hewan laut dan darat mati. Hampir semua therapsida yang mendominasi daratan pada saat itu lenyap. Di antara sedikit therapsida yang masih hidup adalah nenek moyang cynodont, yang keturunannya semuanya mamalia.
Video promosi:
Pelicosaurus Permian awal (dimetrodon di sebelah kiri) dan therapsida keturunannya (gorgonops di sebelah kanan) disebut sebagai dinosaurus mirip binatang (sinapsida). Secara khusus, gorgonop adalah kerabat terdekat cynodont.
Foto: geektimes.ru
Relung ekologi therapsida yang dikosongkan ditempati oleh archosaurs, yang dalam 20 juta tahun akan mulai mendominasi sebagai predator darat (dinosaurus dan crurotarsi).
Alasan utama kepunahan ini biasanya dianggap sebagai curahan perangkap magmatik Siberia di perbatasan periode Permian dan Trias. Selama pembentukan perangkap, sekitar 4 juta km3 batuan terlontar, meliputi area seluas 2 juta km2. Proses pencurahan batuan memicu reaksi mengalir dari perubahan iklim global sebagai akibat, diduga, dan menyebabkan kepunahan massal.
Area letusan perangkap Siberia ditumpangkan di atas peta Rusia modern
Foto: geektimes.ru
Kepunahan Trias-Jurassic yang "Misterius"
Setelah 50 juta tahun, biosfer terestrial harus menghadapi serangkaian kepunahan massal lainnya. Di perbatasan periode Trias dan Jura, bencana global yang tidak diketahui menemukan Crurotars mendominasi di darat. Setelah memaksa keluar dinosaurus dan mamalia "sepupu" mereka, pada saat itu crurotarsses menjadi predator darat utama dan terbesar dari Trias Akhir.
Beberapa perwakilan dari crurotar karnivora Trias Akhir
Foto: geektimes.ru
Sebagai akibat dari bencana tersebut, Crurotarsus berbagi nasib dengan therapsida, memberi jalan kepada "sepupu" mereka - dinosaurus, yang akan mendominasi daratan selama 140 juta tahun. Salah satu dari dua kelompok crurotar yang masih hidup, protosuchia, adalah nenek moyang langsung dari buaya modern.
Versi utama dari kepunahan ini adalah jatuhnya asteroid besar dan aktivitas vulkanik (provinsi beku Atlantik Tengah, CAMP). Dalam kasus pertama, dampak asteroid sepanjang 4 km, yang membentuk kawah 100 km Manicouagan di Kanada, dianggap sebagai penyebabnya, tetapi penanggalan geologi mengaitkan kejatuhannya sebesar 14 Ma dengan kepunahan Trias.
Saat ini, kawah Manicouagan memiliki diameter melintang 70 km (semula 100 km). Kawah sebesar ini biasanya terjadi ketika asteroid dengan diameter sekitar 4-5 km jatuh, dan tidak memiliki konsekuensi jangka panjang bagi flora dan fauna darat.
Foto: geektimes.ru
Hipotesis gabungan mendapat dukungan terbesar. Menurut dia, CAMP, yang menyebabkan pencurahan 2 juta km3 batuan vulkanik, termasuk sejumlah besar CO2, memicu pelepasan "kantong" hidrat metana dasar laut yang sangat besar oleh pemanasan global. Metana, yang merupakan gas rumah kaca yang lebih kuat daripada CO2, memicu reaksi berantai dari panas berlebih pada atmosfer bumi, yang diduga menyebabkan kepunahan massal.
Mesozoikum "Stabil"
Periode dominasi dinosaurus di darat (periode Jurassic dan Cretaceous dari era Mesozoikum) sama sekali tidak "lebih tenang" secara geologis dibandingkan periode lain dalam sejarah bumi.
183 juta tahun yang lalu, pencurahan magmatik besar Karoo-Ferar terjadi, sebanding dalam skalanya dengan CAMP (2,5 juta km3 batuan beku). Namun, peristiwa ini tidak menimbulkan akibat bencana apa pun bagi kehidupan duniawi. Tabrakan asteroid besar berdiameter sekitar 4 km dengan Bumi 167 juta tahun lalu, di tengah Jurassic (menghancurkan kawah Puchezh-Katunsky di wilayah Nizhny Novgorod Rusia), juga berlalu tanpa konsekuensi serius.
Kepunahan massal kedua dalam sejarah dinosaurus terjadi di perbatasan periode Jurassic dan Cretaceous - 145 juta tahun yang lalu. Salah satu dari banyak hipotesis menghubungkan pembentukan salah satu gunung berapi perisai terbesar di tata surya - Massif Tamu di Samudra Pasifik - dengan kepunahan "Jura kecil" ini. Namun, ada kemungkinan efek global dari pembentukan gunung berapi meningkatkan dampak asteroid sepanjang 4 km dalam periode waktu yang sama (Kawah Morokweng, Afrika Selatan). Pada saat ini, para ilmuwan mengaitkan penampilan dinosaurus terbang - nenek moyang burung modern.
Tamu Massif di Samudra Pasifik adalah salah satu gunung berapi terbesar yang punah di tata surya. Massa total bebatuan yang membentuk gunung berapi purba ini adalah 80% dari massa Gunung Olympus Mars
Foto: geektimes.ru
Sekitar 12 juta tahun kemudian, di awal Zaman Kapur, flora dan fauna dunia mengalami serangkaian letusan gunung berapi eksplosif terbesar dalam sejarah bumi. Letusan pada awal tahap Hauterivian pada periode Cretaceous dari 8 gunung api super melepaskan total 50.000 km3 gas dan batuan. Misalnya, letusan tiap supervolcano, rata-rata, dua kali lebih kuat dari letusan supervolcano Toba, 70.000 tahun lalu, yang menyebabkan efek "bottleneck".
Fakta juga patut diperhatikan karena "parade" gunung api super itu hanya bagian dari pembentukan jebakan magma raksasa Parana-Etendeka di Amerika Selatan. Volume total batuan yang dilepaskan adalah 2,3 juta km3. Namun, seperti 50 juta tahun sebelumnya, proses ini tidak menyebabkan fluktuasi yang signifikan pada keanekaragaman biosfer bumi.
Tepian aliran basaltik perangkap magmatik kuno Parana, Brasil
Foto: geektimes.ru
Pada akhir zamannya, dinosaurus mengalami 3 puncak aktivitas vulkanik yang lebih besar, meletus dengan total 12 juta km3 batuan. Selama Kapur, Bumi juga mengalami serangkaian tabrakan dengan asteroid besar (3 asteroid berdiameter 1 km, tiga asteroid lagi masing-masing 2 km, dan satu asteroid berukuran 3 km).
Kawah tubrukan terbesar (setelah Chiksulub) pada periode Cretaceous - Karsky terletak di Nenets Autonomous Okrug Rusia. Dampak asteroid 3 km 70 juta tahun lalu membentuk kawah dengan diameter sekitar 70 km. Awal penurunan spesiasi dinosaurus dikaitkan dengan periode yang sama, meskipun hubungan antara kedua peristiwa ini masih menjadi bahan diskusi.
Foto: geektimes.ru
Akhir keabadian
Jika kita bisa sampai ke akhir periode Cretaceous, maka banyak dari kita tidak akan percaya bahwa kita berada di dunia kuno dan asing. Angiospermae (berbunga) mendominasi dimana-mana, mamalia sibuk berjalan di bawah, tidak jauh berbeda dengan hewan kecil modern.
Mereka sudah berhasil membelah menjadi plasenta dan marsupial. Primata pertama juga hidup saat itu. Ular dan kadal yang kita kenal muncul. Sejak periode Jurassic, hutan dipenuhi dengan burung asli, dan kerabat mereka, buaya, hewan penyergap yang datang ke sungai.
Lebah juga dianggap ikut bertanggung jawab atas penurunan keanekaragaman dinosaurus di Zaman Kapur Akhir. Berkembang sekitar 100 juta tahun yang lalu dari tawon yang memakan serangga penyerbuk, lebah, berkat efisiensinya yang tinggi, menjadikan tanaman berbunga dominan dalam flora bumi. Dinosaurus herbivora harus perlahan-lahan mengubah pola makan mereka dari gymnospermae menjadi tanaman berbunga.
Foto: geektimes.ru
Kemiripan dunia kita dengan dunia purba terbatas pada komposisi fauna di lubang berair mental, yang sebagian besar masih dinosaurus: tyrannosaurids, ceratopsia, hadrosaurs, sauropoda, dll. (Daftar yang lebih rinci tentang fauna di akhir era dinosaurus).
Pada akhir era dominasi dinosaurus, di perbatasan periode Kapur dan Paleogen, aktivitas vulkanik di India (saat itu masih sebuah pulau di tengah Samudra Hindia) meningkat. Volume curahan perangkap Deccan selama beberapa ratus ribu tahun sekitar 2 juta km3, puncaknya jatuh pada letusan lava jebakan Mahabaleshwar-Rajamandri, sedangkan dalam periode singkat (secara geologis) volume emisi sebesar 9 ribu km3 batuan.
Perangkap dekkan dekat Mumbai dan peta wilayah India yang mereka tempati (berwarna biru)
Foto: geektimes.ru
Namun, menurut preseden aktivitas vulkanik kolosal sebelumnya, kita sudah tahu bahwa fenomena seperti itu sendiri belum tentu memiliki efek bencana pada iklim bumi, dan, karenanya, pada flora dan fauna. Kemungkinan besar, aktivitas semacam itu harus bertepatan dengan keadaan luar biasa untuk memicu "mekanisme" kepunahan massal.
Hanya 6 dari 11 kepunahan besar yang terjadi bersamaan dengan proses geologi aktif. Kebanyakan ahli paleontologi modern berpendapat bahwa "keadaan luar biasa" seperti itu adalah dampak dari 10 km asteroid di Amerika Tengah 65 juta tahun yang lalu, selama fase aktif pembentukan perangkap Deccan.
Kekuatan tumbukan belum pernah terjadi sebelumnya dalam sejarah era Mesozoikum. Energi yang dilepaskan adalah 2 juta kali lebih tinggi dari energi ledakan muatan termonuklir terbesar - "Raja Bom". Luas kawah Chicxulub 180 km yang terbentuk sebanding dengan luas total semua kawah tubrukan yang terbentuk pada 200 Ma sebelumnya.
Menurut beberapa model geologi, gelombang seismik dari ledakan dapat berfokus pada antipoda kawah tumbukan dan menyebabkan (atau meningkatkan) letusan lahar. Ngomong-ngomong, di titik antipoda tabrakan, ada wilayah aktivitas vulkanik yang meningkat - jebakan Deccan.
Hipotesis tersebut sama sekali tidak mengklaim bahwa vulkanisme dipicu oleh tumbukan asteroid, karena pembentukan perangkap ini adalah proses litosfer bumi yang murni otonom. Kita berbicara secara eksklusif tentang kemungkinan peningkatan aktivitas vulkanik dalam jangka pendek, karena fenomena "fokus seismik" pada kasus tertentu di Bumi sangat terbatas.
Kawah Chicxulub di Semenanjung Yucatan (Meksiko). Kiri - sebuah kawah dalam jarak yang terlihat, kanan - dilapisi dengan peta anomali gravitasi
Foto: geektimes.ru
Kondisi penting lainnya untuk dimulainya proses kepunahan massal adalah keadaan flora dan fauna pada saat “force majeure”. Seperti sebelum kepunahan Permian-Triassic, ahli paleontologi mencatat penurunan keanekaragaman dinosaurus dan archosaurs lainnya pada tahap Maastrichian dari Kapur Posdengo (7 juta tahun terakhir keberadaan dinosaurus).
Hal ini terkait dengan perubahan iklim global, karena penurunan keanekaragaman telah menyebar ke banyak kelompok hewan dan tumbuhan lainnya (termasuk mamalia, burung dan tumbuhan berbunga). Hal ini membuat banyak ahli paleontologi berasumsi bahwa dua peristiwa bencana ini (gunung berapi dan asteroid) terjadi pada waktu yang "tidak tepat" bagi fauna yang masih hidup.
Plot frekuensi letusan magmatik (skala di sebelah kanan) dan dampak asteroid (skala di sebelah kiri) selama 300 Ma terakhir (dari terkonfirmasi). Yang pertama memiliki efek jangka panjang yang relatif pada iklim (jutaan tahun), dampak asteroid "dialami" oleh alam selama beberapa puluh ribu tahun. Seperti yang Anda lihat, bencana alam tidak selalu menyebabkan kepunahan massal (titik merah di atas - kepunahan besar, hitam - kecil)
Foto: geektimes.ru
Grafik letusan gunung berapi "jangka pendek" selama 140 juta tahun terakhir. Tidak seperti letusan eksplosif, letusan lahar tidak disertai dengan curah hujan eksplosif yang signifikan dari batuan cair. Proses letusan relatif tenang. Lingkaran merah menandai letusan supervolcano Toba, 70 ribu tahun lalu
Foto: geektimes.ru
Titik balik yang bagus
Kepunahan besar terakhir dan yang keempat untuk mamalia terjadi di perbatasan zaman Eosen dan Oligosen dari periode Paleogen 35-30 juta tahun yang lalu. Persentase kepunahan spesies beberapa kali melebihi tingkat "latar belakang" - lebih dari 3% berbanding 0,7% (urutan besarnya lebih lemah dari kepunahan Cretaceous).
Ini adalah yang terpanjang dari semua kepunahan dalam 300 juta tahun terakhir, berlangsung 4 juta tahun. Kepunahan Eosen-Oligosen dikaitkan dengan jatuhnya dua asteroid besar 35 juta tahun lalu (masing-masing berdiameter ~ 5 dan ~ 4 km), dan dengan aktivitas vulkanik global yang signifikan 35-29 juta tahun lalu (Amerika Utara, Tengah dan Selatan, Afrika dan Timur Tengah, lihat grafik di atas).
100 dan 90 km kawah Popigai (Rusia) dan Chesapeake (AS), terbentuk dengan interval waktu kecil 35 juta tahun yang lalu, dan mungkin menjadi salah satu penyebab kepunahan Eosen-Oligosen dan pendinginan iklim secara umum di Oligosen
Foto: geektimes.ru
Leviathans
Namun, menurut banyak ahli biologi modern, kepunahan Eosen-Oligosen bukanlah yang terakhir. Sejak Zaman Es terakhir, 11.000 tahun yang lalu, biosfer bumi mulai mengalami "Kepunahan Besar" lainnya dalam sejarahnya (kepunahan Holosen).
Ini telah melampaui skala kepunahan Eosen, dan menurut para ilmuwan, keanekaragaman spesies fauna di planet kita akan menurun hingga 50% pada akhir abad ini (lebih dari 80% untuk flora terestrial). Dan kesalahannya bukan pada semua gunung berapi atau asteroid, tetapi kemunculan dan perkembangan spesies hewan yang sangat tidak biasa - Homo sapiens.
Seperti yang Anda lihat pada ilustrasi di bawah, penampilan seseorang paling sering memicu penurunan tajam jumlah mamalia besar (Megafauna). Di Afrika dan Asia Selatan, pengaruhnya lebih lemah, karena fauna secara bertahap beradaptasi untuk hidup berdampingan dengan secara bertahap menggantikan spesies manusia. Di benua lain, di mana penampilan "pemburu super" relatif tajam, efek pengurangannya jauh lebih signifikan.
Foto: geektimes.ru
Sayangnya, kita sering lupa bahwa keunggulan intelektual manusia atas seluruh alam yang hidup harus dibarengi dengan tanggung jawab yang besar, dan bukan oleh perampasan dan perusakan manfaat yang bersifat predator dan seringkali tidak rasional.
Mari berharap bahwa segala sesuatunya tidak akan sampai pada "Kepunahan Antropogenik Besar", dan jika demikian, kita tidak akan binasa di jurang yang sama di mana kita akan menyapu sebagian besar biosfer bumi …
