Estinzione di massa del Permiano. Le cinque estinzioni animali più massicce: una scienza interessante

L'estinzione del Permiano fu una delle più grandi catastrofi avvenute durante il Permiano lunga storia Terra. La biosfera del pianeta ha perso quasi tutti gli animali marini e oltre il 70% dei rappresentanti terrestri. Gli scienziati sono riusciti a comprendere le cause dell’estinzione e a valutarne le conseguenze? Quali teorie sono state avanzate e possono essere credute?

Periodo Permiano

Per immaginare approssimativamente la sequenza di eventi così lontani è necessario fare riferimento alla scala geocronologica. In totale, il Paleozoico ha 6 periodi. Perm è un periodo al confine tra il Paleozoico e il Mesozoico. La sua durata è di 47 milioni di anni (da 298 a 251 milioni di anni fa). Entrambe le ere, il Paleozoico e il Mesozoico, fanno parte dell'eone Fanerozoico.

Ogni periodo Era Paleozoica interessante e ricco di eventi a suo modo. Durante il periodo Permiano ci fu una spinta evolutiva che sviluppò nuove forme di vita, e Estinzione del Permiano specie, che ha distrutto la maggior parte degli animali della Terra.

Qual è il nome del periodo a cui è associato?

“Perm” è un nome sorprendentemente familiare, non credi? Sì, non ti sbagliavi, ha radici russe. Il fatto è che nel 1841 fu scoperta una struttura tettonica corrispondente a questo periodo dell'era Paleozoica. Nakhodka si trovava vicino alla città di Perm. E l'intera struttura tettonica oggi è chiamata avanfossa pre-Urale.

Il concetto di estinzione di massa

Concetto estinzioni di massa introdotto nella circolazione scientifica dagli scienziati dell'Università di Chicago. Il lavoro è stato eseguito da D. Sepkoski e D. Raup. Secondo l’analisi statistica sono state identificate 5 estinzioni di massa e quasi 20 disastri su piccola scala. Sono state prese in considerazione le informazioni relative agli ultimi 540 milioni di anni, poiché per i periodi precedenti non sono disponibili dati sufficienti.

Le più grandi estinzioni includono:

• Ordoviciano-Siluriano;
• devoniano;
• Estinzione delle specie del Permiano (le cause di cui stiamo considerando);
• Triassico;
• Cretaceo-Paleogene.

Tutti questi eventi hanno avuto luogo nelle ere Paleozoica, Mesozoica e Cenozoica. La loro periodicità va dai 26 ai 30 milioni di anni, ma molti scienziati non accettano la periodicità stabilita.

Il più grande disastro ambientale

L’estinzione del Permiano è la catastrofe più imponente nella storia del nostro pianeta. Fauna marina si estinse quasi completamente; solo il 17% del numero totale delle specie terrestri sopravvisse. Oltre l’80% delle specie di insetti si è estinto, cosa che non è accaduta durante altre estinzioni di massa. Tutte queste perdite si sono verificate in circa 60mila anni, anche se alcuni scienziati suggeriscono che il periodo di pestilenza di massa sia durato circa 100mila anni. Le perdite globali portate dalla grande estinzione del Permiano tracciarono una linea finale: dopo averla attraversata, la biosfera terrestre iniziò l'evoluzione.

Ripristino della fauna dopo il più grande disastro ambientale durò molto a lungo. Possiamo dirlo molto più a lungo che dopo altre estinzioni di massa. Gli scienziati stanno cercando di ricreare modelli in base ai quali potrebbe verificarsi una pestilenza di massa, ma finora non riescono nemmeno a mettersi d’accordo sul numero di shock all’interno del processo stesso. Alcuni scienziati ritengono che la Grande Estinzione del Permiano, avvenuta 250 milioni di anni fa, abbia avuto 3 picchi di shock, altre scuole di pensiero sono propense a credere che ce ne siano stati 8.

Una delle nuove teorie

Secondo gli scienziati, l'estinzione del Permiano fu preceduta da un'altra catastrofe di massa. È accaduto 8 milioni di anni prima dell'evento principale e ha minato in modo significativo l'ecosistema terrestre. Il mondo animale divenne vulnerabile, quindi la seconda estinzione in un periodo si rivelò la più grande tragedia. Se si potesse dimostrare che durante il periodo Permiano si sono verificate due estinzioni, allora il concetto di periodicità delle catastrofi di massa verrà messo in discussione. Per correttezza, chiariamo che questo concetto è contestato da molti punti di vista, anche senza tener conto della possibile ulteriore estinzione. Ma questo punto di vista mantiene ancora posizioni scientifiche.

Possibili cause del disastro di Perm

L'estinzione del Permiano è ancora controversa. Un'accesa polemica ruota attorno alle cause del cataclisma ambientale. Tutti i possibili motivi sono considerati equivalenti, tra cui:

• eventi catastrofici esterni ed interni;
• cambiamenti graduali dell’ambiente.

Proviamo a guardare alcune delle componenti di entrambe le posizioni in modo più dettagliato per capire quanto è probabile che influenzino l'estinzione del Permiano. Foto di risultati che confermano o confutano vengono fornite da scienziati di molte università mentre studiano la questione.

Catastrofe come causa dell'estinzione del Permiano

Gli eventi catastrofici esterni ed interni sono considerati i più probabili ragioni Grande Morire:

1. Durante questo periodo si verificò un notevole incremento dell'attività vulcanica nel territorio moderna Siberia, che ha portato ad una grande ondata di trappole. Ciò significa che un'enorme eruzione di basalto si è verificata in un tempo geologicamente breve. Il basalto è scarsamente eroso e l'ambiente circostante rocce sedimentarie facilmente distrutto. Come prova del magmatismo della trappola, gli scienziati citano l'esempio di vasti territori sotto forma di pianure a gradini su una base basaltica. La più grande area di trappole è la Trappola Siberiana, formatasi alla fine del periodo Permiano. La sua superficie è di oltre 2 milioni di km². Gli scienziati dell'Istituto di geologia di Nanchino (Cina) hanno studiato la composizione isotopica rocce trappole siberiane e stabilirono che l'estinzione del Permiano avvenne proprio durante il periodo della loro formazione. Non ci sono voluti più di 100mila anni (prima si credeva che ci fosse voluto un periodo di tempo più lungo - circa 1 milione di anni). L'attività dei vulcani potrebbe provocare l'effetto serra, l'inverno vulcanico e altri processi distruttivi per la biosfera.
2. La causa della catastrofe della biosfera potrebbe essere la caduta di uno o più meteoriti su un grande asteroide. Come prova viene citato un cratere con un'area di oltre 500 km (Wilkes Land, Antartide). Inoltre, prove di eventi di impatto sono state trovate in Australia (struttura di Bedout, nord-est del continente). Molti dei campioni ottenuti furono successivamente confutati nel processo di studio più approfondito.
3. Uno di possibili ragioni si consideri un forte rilascio di metano dal fondo dei mari, che potrebbe portare alla morte totale specie marine animali.
4. Uno dei domini che si fosse rianimato avrebbe potuto portare al disastro. organismi unicellulari(archaea) capacità di processare la materia organica, rilasciando grandi volumi di metano.

Cambiamenti graduali nell'ambiente

1. Cambiamenti graduali della composizione acqua di mare e l'atmosfera, con conseguente anossia (mancanza di ossigeno).
2. Crescente siccità del clima terrestre - fauna non riusciva ad adattarsi ai cambiamenti.
3. Il cambiamento climatico ha provocato disagi correnti oceaniche e la diminuzione del livello del mare.

Molto probabilmente influenzato l'intero complesso ragioni, poiché il disastro è stato esteso e si è verificato in un breve periodo.

Conseguenze della Grande Morte

La Grande Estinzione del Permiano, di cui si cerca di determinare le cause mondo scientifico, ha avuto gravi conseguenze. Intere unità e classi scomparvero completamente. La maggior parte dei pararettili si estinse (rimasero solo gli antenati delle tartarughe moderne). Scomparso quantità enorme specie di artropodi e pesci. La composizione dei microrganismi è cambiata. Il pianeta, infatti, era deserto, in balia di funghi che si nutrivano di carogne.

Dopo l’estinzione del Permiano sopravvissero le specie più adatte al surriscaldamento. basso livello ossigeno, mancanza di cibo ed eccesso di zolfo.

Un enorme cataclisma della biosfera ha aperto la strada a nuove specie di animali. Il Triassico fu il primo a rivelare al mondo gli arcosauri (gli antenati dei dinosauri, dei coccodrilli e degli uccelli). Dopo la Grande Morte apparvero sulla Terra le prime specie di mammiferi. Ci sono voluti dai 5 ai 30 milioni di anni per ripristinare la biosfera.

L’estinzione del Permiano è la più grande estinzione di specie avvenuta sul pianeta nella storia geologica, avvenuta sulla Terra circa 250 milioni di anni fa. L'ipotesi più comune sulle cause di questa estinzione - vulcanica - ha recentemente ricevuto nuove conferme dai paleogeologi.

Se guardiamo la tabella geocronologica dei libri di testo, sulla scala temporale in cui le ere e i periodi geologici sono accompagnati da una descrizione delle flore e delle faune dominanti, vedremo che nel periodo Triassico successivo al periodo Permiano, forme completamente diverse dominavano sulla Terra . Alla fine di Perm, antiche foreste di muschi giganti e felci (che ci hanno dato i depositi di carbone attualmente sviluppati attivamente), abitate da anfibi simili a lucertole, scompaiono e vengono sostituite da conifere. Nel regno animale, il tardo Permiano fu segnato dalla comparsa di vere lucertole - grandi rettili, che ha determinato l'intera apparizione della successiva era mesozoica nelle opinioni degli scolari moderni e dei giornalisti avanzati.

L'estinzione del Permiano pose fine all'era Paleozoica, durata 420 milioni di anni. L’estinzione del Permiano ha lasciato spazio sul pianeta alla flora e alla fauna del Mesozoico.

La ragione di un cambiamento così enorme nelle classi di piante e animali al confine tra Paleozoico e Mesozoico risiede nel cambiamento catastrofico nel mondo globale. clima tropicale moderato e in significativo cambiamento composizione chimica atmosfera terrestre. E questi cambiamenti sono causati dall'attività vulcanica sul territorio della moderna Siberia.

In quei lontani tempi geologici, la Siberia in quanto tale non esisteva. Non esisteva né l’Europa, né l’Asia, né il continente eurasiatico. Ed esisteva un unico supercontinente Pangea, che comprendeva anche Africa, Antartide, Australia ed entrambe le Americhe. E c'era solo un oceano che bagnava Pangea su tutti i lati: il superoceano Panthalassa.

Ma 252 milioni di anni fa, per qualche motivo (il motivo è ancora una questione discutibile), i supervulcani divennero attivi. Loro potenti eruzioni chiuso da millenni luce solare, rilasciando enormi quantità di polvere e fuliggine nell'atmosfera. Con un raffreddamento generale iniziò una lunga era di crepuscolo, alla quale le foreste tropicali del Paleozoico con la loro popolazione anfibia non poterono sopravvivere. In soli 50mila anni, il 65-70% delle specie terrestri si è estinto catastroficamente. Nella scienza, questa estinzione è conosciuta come la catastrofe della biosfera del Permiano.

Ma la grandiosa estinzione della flora e della fauna terrestre nel Permiano risulta essere solo un debole riflesso della catastrofe della biosfera avvenuta poco dopo nell'oceano Panthalassa. Secondo i paleontologi, il 90% degli abitanti del mondo sottomarino si estinse.

Rilascio di vulcani aggressivi prodotti chimici causato solfati, nitrati e altri nell'atmosfera pioggia acida. La polvere depositatasi sulla vasta superficie dell'acqua conteneva anche radicali acidi. Ma il fattore principale si è rivelato essere l'anidride carbonica CO2, in quantità incredibili: trilioni di tonnellate! – rilasciato nell'atmosfera a causa delle emissioni vulcaniche e secondario - a causa del totale incendi boschivi. In generale, sebbene scarsamente solubile in acqua, l'anidride carbonica vi entra comunque in grandi quantità. E dissolvendosi, si è trasformato in anidride carbonica H2CO3 (questa è quella che pizzica la lingua nella soda).

Nel corso di circa 10mila anni, le acque degli oceani del mondo si sono acidificate, il pH ambiente acquatico subito nettamente diminuito (secondo gli standard geologici) di 0,7 unità. E l'oceano Panthalassa rimase vuoto per molto tempo.

Tutto quanto sopra è il risultato di una lunga e scrupolosa ricerca da parte di geologi, geochimici e paleontologi. diversi paesi, a poco a poco, acquisendo nuove conoscenze sul lontano passato del nostro pianeta.

Il contributo più recente (ma lungi dall’essere definitivo) è arrivato dai geologi che studiano i depositi di calcare del Permiano negli Stati Uniti. Emirati Arabi Uniti(EAU) sulla costa del Golfo Persico. Gli scienziati hanno esaminato il contenuto di due isotopi di boro nel calcare biogenico. Queste due varietà di atomi sono la stessa cosa elemento chimico differiscono nella concentrazione in alcalino e acque acide, che è un indicatore per determinare il pH dell'ambiente acquatico in cui un tempo vivevano i molluschi della conchiglia del Permiano, le amebe testate foraminifere e altri organismi marini con scheletro calcareo. Dai loro scheletri, nel corso di milioni di anni, si sono formati i calcari sopravvissuti fino ai giorni nostri.

I geologi hanno concluso che l'acqua in questa zona aveva un'elevata acidità nel tardo Permiano. Questi studi hanno confermato la correttezza di una conclusione simile di altri specialisti riguardo agli isotopi di calcio negli stessi calcari.

I risultati ottenuti, ovviamente, non possono essere definiti sensazionali (come li hanno presentati i media): solo un altro granello di sabbia nel mattone di un grandioso grattacielo scienza moderna. Ma questo stesso “mattone” è, in un certo senso, la pietra angolare.

Come notano gli stessi scienziati, il loro lavoro ha permesso di scoprire le ragioni della seconda estinzione (Pantalasiana) degli animali nel tardo Permiano, ma non spiega il declino diversità delle specie durante la prima estinzione, avvenuta diverse decine di millenni prima e durata 50mila anni. Come indicano i dati paleogeologici, anche l'acidità dell'ambiente acquatico in questa prima fase di estinzione aumentò, ma solo leggermente.

Come possiamo interpretare questi dati per i calcari del tardo Permiano della penisola arabica? Ovviamente, dimostrano ancora una volta che l'attività vulcanica del tardo Permiano portò ad una rivoluzione della biosfera e ad un'estinzione in due fasi del biota sul pianeta.

La prima estinzione – quella della flora e della fauna terrestre – è descritta sopra. È stata una conseguenza di una catastrofe climatica (blackout superficie terrestre e una diminuzione della temperatura terrestre globale dovuta all'inquinamento e all'annebbiamento dell'atmosfera dovuto alle particelle di fuliggine e polvere emesse da vulcani e incendi). Cioè, qui abbiamo un analogo consolidato del famoso modello matematico“inverno nucleare”, descritto per la prima volta da Carl Sagan e studiato in dettaglio dal Centro di calcolo dell’Accademia delle scienze dell’URSS all’inizio degli anni ’80 sotto la guida dell’accademico N. Moiseev (modello Mir-3).

La seconda estinzione senza precedenti è l'idrobiota dell'oceano Panthalassa, che seguì la prima estinzione terrestre in un breve periodo geologico (non ha analoghi matematici famosi). È causato dall'inquinamento chimico dell'atmosfera e acque superficiali e anidridi che formano acidi e, di conseguenza, inquinamento-acidificazione secondaria degli oceani del mondo a causa della dissoluzione delle anidridi (principalmente CO2) nell'acqua. Sebbene l'anidride carbonica sia molto meno aggressiva degli acidi con residui radicali contenenti azoto-zolfo-cloro e la dissoluzione della CO2 nell'acqua sia molto mediocre, la sua quantità nell'atmosfera era fenomenale. E c'è tutto il tempo. Di conseguenza, è stata l’anidride carbonica entrata nell’atmosfera dai vulcani “siberiani” e dalle giungle di felci in fiamme ad acidificare notevolmente gli oceani del mondo. Questo è un cambiamento nella composizione chimica e nell'acidità familiare al Permiano creature marine ambiente e li ha distrutti.

L'anidride carbonica ha reagito con l'acqua per formare acido carbonico H2CO3, che ha reagito con l'onnipresente calcio per formare il sale scarsamente solubile CaCO3, noto semplicemente come calcare. Sopravvissuti all'apocalisse organismi acquatici con uno scheletro calcareo, hanno estratto questo calcare dalla soluzione (probabilmente, sarebbe più corretto dire, hanno estratto il radicale CO3 residuo acido disciolto e lo hanno combinato loro stessi con il calcio) e da esso hanno costruito il proprio esoscheletro contenente calcio. Il ricco contenuto di calcare nell'acqua ha causato un'esplosione nel numero di organismi contenenti calcio. Nel corso di molti milioni di anni, hanno così estratto gradualmente l'anidride carbonica disciolta nell'acqua, accumulandola sotto forma di depositi calcarei completamente insolubili di rocce conchiglia, calcari (molluschi) e gesso (foraminiferi). Cioè, hanno riportato l’acidità dell’acqua oceanica al suo stato neutro precedente (o attuale). E hanno lasciato dietro di sé rocce di conchiglie, che gradualmente si sono trasformate in depositi di gesso e calcare. E alcuni di loro andarono oltre e, a loro volta, nel corso di milioni di anni si trasformarono in calciti, dolomiti, marne e marmo, cioè in preziosi materiali da costruzione.

Ciò riguarda il significato scientifico del lavoro descritto sullo studio dei calcari del tardo Permiano.

Ma da questo lavoro dei geologi emerge un'altra importante conclusione (loro stessi lo sottolineano): l'estinzione di massa degli animali può essere un avvertimento per l'uomo in relazione alla sua attiva attività industriale, che porta al rilascio di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre. È a questo che gli scienziati attribuiscono l’aumento del pH medio nell’oceano di 0,1 dall’inizio della rivoluzione industriale.

Per favore, lettore, nota: ci sono volute decine di migliaia di anni perché il protooceano Panthalassa fosse acidificato da 0,7 unità di idrogeno ad opera di vulcani e incendi. Rivoluzione industriale in Inghilterra è iniziato solo 300 anni fa, in Russia - 200, e in alcuni luoghi del mondo non è ancora arrivato. Ma durante questo periodo storico (non geologico!), l’oceano è già diventato acido di 0,1 unità. Ciò richiede una conclusione comparativa che ti farà muovere i capelli sulla testa!

Per gli standard geologici, una delle estinzioni più catastrofiche nella storia della Terra, avvenuta nel Periodo Permiano, è durato letteralmente un momento. Secondo i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology, il 96% specie acquatiche e il 70% delle specie terrestri si estinse in soli 60mila anni. Da allora non è più successo nulla di simile nella storia del nostro pianeta.

Gli scienziati sono riusciti a ottenere la sorprendente cifra di 60mila anni grazie a metodi nuovi e più accurati per determinare l'età delle rocce.

"Abbiamo un'idea dell'età esatta e della durata dell'estinzione", ha detto il professore di geologia del MIT Sam Bowring. – Ma come è stato possibile uccidere il 96% di tutti gli abitanti degli oceani in sole decine di migliaia di anni? Sembra che un’estinzione eccezionale richieda una spiegazione eccezionale”.

Circa 10mila anni prima del disastro, gli oceani della Terra furono colpiti grande quantità isotopi leggeri del carbonio. Di conseguenza, l'acqua divenne molto acidificata e la sua temperatura aumentò immediatamente di 10 gradi. Sono stati questi eventi a distruggere la maggior parte della vita marina, ne sono sicuri i ricercatori.

Come sapete, l'estinzione di massa del Permiano è una delle cinque estinzioni di massa. Lungo di esso viene tracciato il confine tra il Permiano e il Triassico. periodi geologici(Separa anche il Paleozoico e Era mesozoica). L'età di questo confine secondo la scala geocronologica moderna (2012) è di 252,2 ± 0,5 milioni di anni.

Si tratta di una delle più grandi catastrofi della biosfera nella storia della Terra, che ha portato all’estinzione del 96% di tutte le specie marine e del 70% delle specie di vertebrati terrestri. Il disastro fu l'unica estinzione di massa conosciuta di insetti, con la conseguente estinzione di circa il 57% dei generi e dell'83% delle specie dell'intera classe degli insetti. A causa della perdita di tali numeri e della diversità delle specie, il ripristino della biosfera ha richiesto un periodo di tempo molto più lungo rispetto ad altri disastri che hanno portato all’estinzione.

I modelli in base ai quali è avvenuta l'estinzione sono in discussione. Diverse scuole di pensiero suggeriscono da uno a tre shock di estinzione.

L'estinzione fu rapida (durata non più di 200mila anni), sincrona in mare e sulla terra, e fu accompagnata da massicci incendi. Presumibilmente, è stato causato da un forte rilascio di gas serra causato dal magmatismo della trappola in quella che oggi è la Siberia, che ha portato a un significativo surriscaldamento del pianeta e alla siccità. Il primo a morire foreste tropicali, furono seguiti da altra vegetazione, che provocò un forte aumento dell'erosione e della morte del suolo.

Attualmente, gli esperti non hanno un'opinione generalmente accettata sulle cause dell'estinzione. Si stanno valutando una serie di possibili ragioni:

– eventi catastrofici:

– aumento dell’attività vulcanica in Siberia;

– la caduta di uno o più meteoriti, oppure la collisione della Terra con un asteroide del diametro di diverse decine di chilometri (una delle prove di questa ipotesi è la possibile presenza di un cratere di 500 chilometri nella zona di Terra di Wilkes);

– rilascio improvviso di metano dal fondo del mare;

– acquisizione da parte degli archaea (genere Methanosarcina) della capacità di processare la materia organica con rilascio di grandi volumi di metano.

– cambiamenti graduali ambiente :

– anossia - cambiamenti nella composizione chimica dell'acqua di mare e dell'atmosfera, in particolare, carenza di ossigeno;

– aumento della siccità climatica;

– cambiamenti nelle correnti oceaniche e/o nel livello del mare sotto l’influenza del cambiamento climatico;

L’ipotesi più comune è che la causa della catastrofe sia stata l’effusione di trappole (prima le relativamente piccole trappole Emeishan circa 260 milioni di anni fa, poi le colossali trappole siberiane 251 milioni di anni fa), che potrebbero portare ad un inverno vulcanico, una serra effetto dovuto al rilascio di gas vulcanici e altri cambiamento climatico che hanno influenzato la biosfera.

Le prove che gli impatti di asteroidi potrebbero aver causato la catastrofe del tardo Cretaceo hanno dato origine a ipotesi secondo cui eventi simili avrebbero potuto causare anche altri eventi di estinzione di massa, inclusa l’estinzione del Permiano, e si stanno cercando crateri di dimensioni simili per testare queste ipotesi.

In Australia e in Antartide sono state trovate prove dell'esistenza di eventi di impatto corrispondenti al periodo Permiano: grani di quarzo di origine da impatto, fullereni con inclusioni di gas inerti di origine extraterrestre, frammenti di meteoriti in Antartide e grani contenenti livello aumentato ferro, nichel e silicio - possibilmente di origine da impatto. Tuttavia, l’affidabilità della maggior parte di questi studi è altamente discutibile. Ad esempio, il quarzo dell'Antartide, che si pensava provenisse da impatti, è stato recentemente esaminato utilizzando microscopi ottici ed elettronici. Di conseguenza, è stato rivelato che i campioni trovati molto probabilmente si sono formati a seguito di deformazioni plastiche di corpi solidi e non a seguito di impatti durante processi tettonici come il vulcanismo.

Diversi crateri (probabilmente di origine da impatto) sono considerati tracce di meteoriti che causarono l'estinzione di massa del Permiano, tra cui la struttura Bedout nell'Australia nord-orientale e l'ipotetico cratere Wilkes Land nell'Antartide occidentale. In ciascuno di questi casi l'ipotesi impatto cosmico non ha ricevuto conferma ed è stato criticato. E nel caso della Terra di Wilkes l'età di queste formazioni geologiche non è determinata con precisione e potrebbe appartenere a periodi successivi.

A seguito dell'estinzione di massa, molte specie scomparvero dalla faccia della Terra, interi ordini e persino classi divennero un ricordo del passato; la maggior parte dell'ordine dei pararettili (ad eccezione degli antenati delle moderne tartarughe), molte specie di pesci e artropodi (compresi i trilobiti). Ricostruito ecosistemi marini: il ruolo dei costruttori della barriera corallina passa dai briozoi ai coralli, dai filtratori di fondo - dai brachiopodi ai bivalvi.

Il cataclisma ha colpito duramente anche il mondo dei microrganismi.

Di conseguenza, il nostro pianeta è fortemente devastato. Alcuni scienziati generalmente credono che la Terra fosse in balia di funghi che si nutrivano dei resti di organismi morti.

Si ritiene che il ripristino della biosfera dopo l'estinzione di massa abbia richiesto circa 30 milioni di anni, ma alcuni scienziati concludono che potrebbe essere avvenuto in un periodo di tempo più breve, circa 5-10 milioni di anni. Durante il ripristino della biosfera si diffusero gli organismi opportunisti: funghi, tappeti batterici e licofiti della Pleuromeia.

L'estinzione del Permiano pose fine al periodo di prosperità dei sinapsidi (anche se sopravvissero una dozzina di specie) e dei rettili anapsidi, lasciando il posto a molti animali per molto tempo rimase nell'ombra: l'inizio e la metà del Triassico successivo al Permiano furono segnati dalla formazione degli arcosauri, da cui discesero dinosauri e coccodrilli, e successivamente uccelli.

Le specie sopravvissute furono quelle che si rivelarono più adatte alle nuove condizioni: surriscaldamento, mancanza di ossigeno, mancanza di cibo, eccesso di zolfo nell'acqua, ecc. Anche se, ovviamente, la sopravvivenza o l’estinzione di molte specie è stata accidentale. Se nell'area di distribuzione di una determinata specie esisteva una piccola area in cui rimanevano condizioni di vita accettabili, la probabilità di sopravvivenza era maggiore. In questo modo, alcune piante in Australia sono sopravvissute con successo all’estinzione.

Inoltre, fu nel Triassico che apparvero i primi mammiferi. Fino all'inizio del Triassico, una piccola parte dei tetrapodi simili ad animali a sangue caldo - i cinodonti - riuscì a sopravvivere. Gli stessi cinodonti non sopravvissero al Triassico, ma i loro discendenti riuscirono a sopravvivere all'estinzione del Cretaceo, che uccise tutti i dinosauri e gettò le basi per un nuovo gruppo di animali: i mammiferi, che si rivelò essere il futuro del nostro pianeta.

Ricerca moderna storia geologica Le terre mostrano che per 4-5 milioni di anni dopo la fine del periodo Permiano del Paleozoico non c'erano depositi sedimentari abituali sul nostro pianeta. Gli scienziati hanno tentato senza successo di ritrovare resti di gesso oceanico formati da scheletri microscopici di radiolari e foraminiferi, frammenti fossilizzati di barriere coralline in bacini marini poco profondi, o depositi di carbone risalenti a questo periodo della vita del pianeta. Sta emergendo un quadro catastrofico, che indica che nel Triassico circa il 90% di tutte le specie di organismi viventi che abitavano la Terra nel precedente periodo Permiano del Paleozoico non esistono più. Un risultato simile si osserva ovunque, ovunque vengano condotti studi sui depositi paleozoici e mesozoici: in Cina, Giappone e Pakistan, Canada, Sudafrica, Antartide o Australia. Questo fenomeno fu chiamato estinzione di massa del Permiano; costituì il confine tra l'ultimo periodo dell'era Paleozoica, il Permiano, e il primo periodo del Mesozoico, il Triassico.
Alla fine dell'era Paleozoica, 250 milioni di anni fa, circa il 90% delle specie di organismi viventi che vivevano nei mari e il 70% di quelle terrestri si estinsero. Questa catastrofe portò con sé coralli piatti e rugosi, blastoidi, graptoliti, trillobiti, fusulinidi, euripteroidi, briozoi, gigli di mare, articolare i brachiopodi e ha anche ridotto significativamente la diversità dei licofiti e delle piante di equiseto. Come hanno dimostrato gli studi, il ripristino della biosfera sulla Terra dopo questa catastrofe globale ha richiesto un periodo abbastanza lungo. Da quando è stata stabilita l'estinzione quasi completa della biosfera durante il periodo Permiano del Paleozoico, gli scienziati hanno iniziato a avanzare le loro ipotesi su ciò che è servito da catalizzatore e causa principale di un disastro su larga scala.
Va detto che le cause della più ambiziosa di tutte le estinzioni avvenute sulla Terra non sono del tutto note. Esistono molte ipotesi su cosa potrebbe portare a conseguenze così catastrofiche per la biosfera del pianeta. Alcuni scienziati suggeriscono l'esistenza simultanea di diversi fattori che hanno assicurato la scomparsa degli organismi viventi durante il periodo Permiano del Paleozoico. Nella storia del nostro pianeta sono state registrate le cinque più grandi estinzioni di organismi viventi, che consistevano nella catastrofica scomparsa di tutti i rappresentanti di un certo specie biologiche in un breve periodo di tempo. Ma il fenomeno del Permiano superò tutti gli altri in scala noto alla scienza estinzioni, inclusa la più famosa: la scomparsa dei dinosauri al confine del periodo Cretaceo.

Diamo un'occhiata alle versioni più comuni e popolari. Uno di questi è l’improvviso riscaldamento globale e il riscaldamento della Terra, che ha portato a un cambiamento nella composizione chimica dell’acqua di mare e dell’atmosfera. La carenza di ossigeno potrebbe contribuire alla morte degli ecosistemi sia terrestri che acquatici sviluppati durante l’era Paleozoica. Questi cambiamenti ambientali globali sul pianeta potrebbero essere accompagnati da un aumento dell’aridità climatica e da cambiamenti nelle correnti oceaniche, che hanno anche predeterminato la portata dell’estinzione del Permiano.
Un'altra versione degli eventi accaduti alla fine dell'era Paleozoica è la caduta di uno o più meteoriti o la collisione del nostro pianeta con un grande asteroide con un diametro di diverse decine di chilometri. Vari modelli sperimentali mostrano che quando la Terra si scontra con un asteroide tale di grandi dimensioni potrebbe essere liberata un'energia pari all'esplosione di diversi milioni di persone moderne bombe atomiche. Naturalmente, ciò porterà a conseguenze catastrofiche per la biosfera del pianeta.
Si presume che le collisioni con meteoriti e asteroidi potrebbero essere la causa di altre estinzioni di massa registrate nella storia geologica della Terra. Per confermare questa ipotesi, gli scienziati stanno cercando di trovare crateri di dimensioni adeguate sulla superficie del nostro pianeta.
Si ritiene che alcune prove di eventi di impatto che corrispondono specificamente al periodo Permiano Paleozoico siano state trovate nell'Australia nord-orientale e nell'ipotetico cratere Wilkes Land nell'Antartide occidentale. In particolare si tratta di grani di quarzo di origine da impatto e fullereni con inclusioni di gas inerti di origine extraterrestre. Tuttavia, è necessario determinare se i grani di quarzo siano realmente di origine da impatto o se si siano formati sulla Terra a causa di deformazioni plastiche solidi, non era possibile in modo affidabile.
Per ora massima distribuzione ha ricevuto l'ipotesi che l'estinzione di massa del Permiano fosse una conseguenza dell'aumento dell'attività vulcanica sulla Terra. Questa versione si basa sui risultati degli studi sulle rocce sedimentarie, che indicano un'attività vulcanica molto elevata durante diversi milioni di anni del Paleozoico nell'area in cui si trova attualmente la Siberia. Un gruppo di scienziati canadesi guidati da Stefan Grasby ha scoperto depositi di cenere - la cenosfera - nell'Artico canadese in strati geologici adeguati all'età. Si tratta di microscopiche particelle cave di ceneri volanti che si formano quando il carbone viene bruciato. Si presume che 250 milioni di anni fa queste particelle potrebbero essersi formate durante l'attività delle trappole siberiane, dove la sostanza fusa, fuoriuscendo, passava attraverso depositi di carbone.
Le trappole siberiane sono considerate una delle aree di trappole più grandi del mondo; coprono una superficie di quasi 2 milioni di km2;
Le trappole sono solitamente chiamate un tipo speciale di magmatismo continentale, caratterizzato da un enorme volume di fuoriuscita di basalto in un breve periodo di tempo secondo gli standard geologici. Tipicamente, nelle aree di magmatismo intrappolato, appare un rilievo peculiare: lo strato di basalto è scarsamente eroso, mentre le rocce sedimentarie vengono distrutte abbastanza facilmente. Le trappole sono state osservate in tutta la piattaforma della Siberia orientale, nella depressione di Khatanga e nel bacino di Minusinsk. Nelle zone del loro sviluppo ci sono i fiumi Nizhnyaya Tunguska, Podkamennaya Tunguska, Tyung e altri. Il centro del magmatismo della trappola in Siberia si trova vicino alla città di Norilsk.
Gli scienziati canadesi suggeriscono che a seguito dell'eruzione delle trappole siberiane alla fine del Paleozoico, un'enorme quantità di sostanze tossiche entrò nell'atmosfera del pianeta. Ciò ha contribuito all'emergenza effetto serra e, di conseguenza, una diminuzione della quantità di ossigeno nell'atmosfera.
La cenere vulcanica è entrata anche negli oceani, provocando un cambiamento nella composizione chimica dell'acqua di mare. Tutto ciò ha provocato un'estinzione su larga scala degli organismi viventi sul pianeta. Gli scienziati sono stati in grado di identificare tre distinti strati di cenosfere in un periodo di tempo di 500-750 mila anni. L'ultimo di questi si formò poco prima dell'estinzione di massa del Permiano. Il geologo Gregory Retalleck dell'Oregon State University ritiene che le prove presentate sulle ragioni dell'estinzione della biosfera alla fine dell'era Paleozoica sembrino abbastanza convincenti.

Una delle estinzioni più catastrofiche della storia della Terra, avvenuta nel periodo Permiano, secondo gli standard geologici durò letteralmente un istante. Come hanno calcolato gli scienziati americani, la distruzione è del 96% acquatico e 70% terrestre la specie ha impiegato solo 60mila anni.

Paesaggio di Perm. Ricostruzione di Victor Leshyk

Non per niente l'estinzione del Permiano è chiamata la Grande Estinzione: da allora non è più accaduto nulla di simile nella storia del nostro pianeta. Ma, nonostante l’enorme portata di questo disastro, gli scienziati non sono ancora giunti a un consenso sulle sue cause. Oggi ci sono tre ipotesi che spiegano l’estinzione di massa degli organismi viventi: l’impatto di un asteroide, un’eruzione vulcanica globale e una cascata di disastri ambientali sovrapposti.

Cercando di comprendere eventi lontani 250 milioni di anni dai nostri giorni, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno misurato la durata del disastro nel tempo. Come si è scoperto, l’estinzione è avvenuta “praticamente istantaneamente dal punto di vista geologico” ed è durata circa 60mila anni, cioè almeno 10 volte più velocemente di quanto si pensasse in precedenza. Gli scienziati sono stati in grado di ottenere questa cifra sorprendente grazie a metodi nuovi e più accurati per determinare l'età delle rocce.

“Abbiamo un’idea dell’età esatta e della durata dell’estinzione”, ha detto Sam Bowring, professore presso il Dipartimento di Geologia del MIT “Ma come è possibile che il 96% di tutti gli abitanti dell’oceano siano stati uccisi in sole decine di migliaia? anni? Sembra che un’estinzione eccezionale richieda una spiegazione eccezionale”.

Circa 10mila anni prima del disastro, gli oceani della Terra erano esposti a grandi quantità di isotopi leggeri di carbonio. Di conseguenza, l'acqua divenne molto acidificata e la sua temperatura aumentò immediatamente di 10 gradi. Sono stati questi eventi a distruggere la maggior parte della vita marina, ne sono sicuri i ricercatori.

L'ipotesi più popolare oggi sui meccanismi dell'estinzione del Permiano la associa alle trappole siberiane: campi di lava multistrato sorti a seguito di potenti processi vulcanici che hanno espulso più di cinque milioni di chilometri cubi di lava sulla superficie terrestre.

“È chiaro che le cause che hanno portato all’estinzione devono aver agito molto rapidamente”, ha detto l’autore principale dello studio, lo studente laureato del MIT Seth Burgess “così rapidamente che la maggior parte dei rappresentanti del mondo vegetale e animale semplicemente non hanno avuto il tempo di adattarsi a loro." La breve durata degli eventi di estinzione supporta l’ipotesi prevalente secondo cui le sostanze chimiche volatili emesse dai vulcani avrebbero alterato radicalmente la composizione dell’atmosfera e degli oceani, causando morte di massa esseri viventi.

Forse, Bowring cita il Daily Mail, anche un solo catastrofico impulso di attività magmatica è diventato l'innesco che ha innescato il collasso quasi istantaneo di tutti gli ecosistemi globali.