Klima på grænsen mellem kridt- og palæogenperioderne

Klimaet på grænsen til kridt- og palæogenperioderne , eller ved K-Pg-grænsen, er et af de vigtigste videnskabelige spørgsmål i moderne palæontologi . Forbundet med udryddelsen af ​​dinosaurer og andre land- og havdyr for omkring 66-67 millioner år siden. Mange teorier er blevet fremsat - faldet af en asteroide ( Chicxulub krater ), vulkanisme og ændringer i havniveauet. I moderne videnskab er det sædvanligt at forbinde disse begivenheder sammen, asteroiden kunne fremprovokere globale vulkanudbrud. Der er mange stridspunkter om længden af ​​denne periode efter udryddelsen begyndte. Det er kendt fra niveauet af kulstofisotoper i foraminiferer , før K-Pg- grænsen , at havet svingede i dets biologiske produktivitet, men det stoppede ikke og faldt ikke alvorligt på nogen måde, udsving blev sporet 3 millioner år før udryddelsesgrænsen. Men umiddelbart efter begyndelsen af ​​K-Pg-grænsen, ophørte den oceaniske biosfære brat i titusinder af år, og terrestriske og marine økosystemer blev ødelagt . [1] [2] [3]

Geologisk grænse for Kridt-Paleogen K-Pg udryddelse

Laget er observeret som et tyndt bånd af aflejringer 66 millioner år gammelt og findes overalt på planeten. Denne grænse markerer starten på den cenozoiske æra . Alle fossiliserede dinosaurknogler, deres æg og koprolitter er blevet fundet strengt under denne grænse. Over denne grænse findes mososaurer , plesiosaurer , pterosaurer og mange typer planter og hvirvelløse dyr heller ikke. Indholdet af iridium i dette lag er meget højere end i andre lag og generelt på planeten Jorden - et overskud på 30 gange blev fundet i Italien, et overskud på 160 gange blev fundet i Danmark, Stevens. En sådan unormal procentdel af iridium er angivet enten af ​​asteroideversionen eller af den vulkanske version, men i øjeblikket holder palæontologer og geologer sig til den konsoliderede teori, hvor asteroidevirkningen så fremkaldte udbrud på planeten. [fire]

Slutningen af ​​Kridt, klima til K-Pg grænse

Kridttiden (145-66 millioner år siden) er karakteriseret som varm, klimaet var præget af fugt, planeten havde et højt havniveau, mange lavvandede varme hav, enormt i areal. Samtidig har klimaet, fra den tidlige kridtperiode og efterfølgende til dens afslutning, støt reduceret gennemsnitstemperaturen. De tropiske bælter på planeten var meget varmere i begyndelsen af ​​Kridttiden og koldere i slutningen. For 70 millioner år siden var Jorden i en fase med opvarmning og høj luftfugtighed. Indholdet af kuldioxid var 2,5 gange højere end i dag. [5] [6]

Der er fremsat en hypotese om, at sagen er i havstrømmenes cirkulation . I Atlanterhavet gik en strøm til store dybder, nåede Atlanterhavets troper og afkølede det. Den anden strøm erstattede tværtimod den første, denne strøm var varmere og den varmede Grønland endnu mere . Som et resultat afkølede en del af Atlanten, en del varmede op. I det allersidste århundrede af kridtperioden, Maastrichtian , fandt vigtige begivenheder sted. Analyser af stratigrafi , fauna og isotoper viste, at de for omkring 70 millioner år siden viste en hurtig vækst af foraminiferer og generelt øgede artsdiversiteten med 43%. Dette faldt sammen med en afkøling i overflade- og bundvandet. Dernæst steg produktiviteten af ​​biologiske systemer, indholdet af kuldioxid begyndte at stige. Gennemsnitstemperaturerne nåede 21 - 23 ° C. Og for omkring 67 millioner år siden begyndte artsrigdommen og produktiviteten at falde, overfladevandstemperaturen faldt til 13 °C. Inden for 500.000 år var der en masseudryddelse. I 200-400 tusinde år før K-Pg- grænsen blev vandet i havet opvarmet med 3-4 ° C og fortsatte derefter med at afkøle igen i 100.000 år. På tidspunktet for K-Pg-grænsen og mulige asteroide-nedslag var 66% af arten forsvundet. [7] [8]

Klima ved K-Pg-grænsen

Temperaturen og produktiviteten af ​​flora og fauna er faldet. Det er forbundet med vulkanudbrud . På den ene side steg niveauet af kuldioxid til 2300 ppm, men højst sandsynligt forhindrede aske fra udbrud opvarmningen af ​​Jorden på samme tid. Udbruddene var hovedsageligt koncentreret i de nuværende Deccan-fælder i Indien . [9] [8]

Klima i begyndelsen af ​​den palæogene periode

Palæocæn , den første epoke af Palæogen, begynder med en fast K-Pg grænse . Det er karakteriseret ved fuldstændig udryddelse af dinosaurer og udseendet af store pattedyr . Begyndelsen af ​​palæocæn er et køligt klima, tørt. Forbundet med støv i atmosfæren fra udbrud. Da støvet lagde sig, steg temperaturen betydeligt i anden halvdel af palæocæn, og tropiske bælter kom sig igen . Gennemsnitstemperaturen var 23-29°C. Dette er 10-15 °C højere end i dag i de samme områder på Jorden. Kridtperioden var generelt våd og varm, meget varmere end i dag. I de sidste 66 millioner år har der været en tendens til at planeten afkøles, denne afkøling afbrydes af korte varme perioder og falder så igen. Teorier tilskriver dette dannelsen af ​​en cirkulær havstrøm omkring Antarktis, som gjorde den isoleret fra strømme fra varme områder. [10] [11]

I Paleocæn havde polerne på Jorden ingen is, klimaet var køligt og tempereret. Nordamerika, Europa, Australien, Sydamerika var varme og tempererede i klimaet. Det gennemsnitlige indhold af kuldioxid er 500 ppmV. [12] [13]

Konsekvenser

Dyr og planter afhængige af sollys og fotosyntese led mest . Planteplankton og planter kunne ikke få den rigtige mængde energi, fotosyntesen stoppede næsten helt, og plantedøden begyndte. Dernæst døde planteædende dagaktive dyr ud, derefter døde dagaktive og nataktive store og mellemstore rovdyr ud. Mange arter af bløddyr er uddøde , inklusive ammonitter . Det menes, at ammonitter var den vigtigste føde for mosasaurer .

Blandt dyr blev udryddelsen relativt godt tolereret af omnivore , insektædere og ådselædere , da der var mange ådsler og insekter. Fugle og pattedyr i denne periode spiste insekter, orme, snegle, og de vidste til gengæld , hvordan de skulle spise detritus og alt tilgængeligt organisk materiale [14] [15] .

Se også

Noter

  1. Taylor, Kyle WR, Christopher J. Hollis og Rich D. Pancost. Rekonstruktion af Post Kridt/Paleogen Grænseklima og Økologi ved Mid-Waipara River og Branch Stream, New Zealand.  // Berichte Geol.. - 2011. - Udgave. 5 . — S. 158.
  2. P. Wilf, KR Johnson, BT Huber. Korrelerede terrestriske og marine beviser for globale klimaændringer før masseudryddelse ved grænsen mellem Kridt og Paleogen  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - National Academy of Sciences , 2003-01-10. — Bd. 100 , iss. 2 . - S. 599-604 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.0234701100 .
  3. KT-udryddelsen . ucmp.berkeley.edu. Hentet 6. maj 2020. Arkiveret fra originalen 27. november 2020.
  4. Indhold  // Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. — Princeton: Princeton University Press, 31-12-2015. - S. vii–viii . - ISBN 978-1-4008-6604-5 .
  5. Kenneth Carpenter, David Dilkes, David B. Weishampel. The Dinosaurs of the Niobrara Chalk Formation (Upper Cretaceous, Kansas  )  // Journal of Vertebrate Paleontology . — Selskabet for hvirveldyr-palæontologi, 1995-06-13. — Bd. 15 , iss. 2 . - S. 275-297 . — ISSN 1937-2809 0272-4634, 1937-2809 . - doi : 10.1080/02724634.1995.10011230 .
  6. Kridtklima bundet til  havcirkulation . Astrobiology Magazine (29. oktober 2011). Hentet 6. maj 2020. Arkiveret fra originalen 30. oktober 2020.
  7. Liangquan Li, Gerta Keller. Maastrichtsk klima, produktivitet og faunaomsætning i planktiske foraminiferer i det sydatlantiske DSDP-sted 525A og 21  // Marine Micropaleontology. - 1998-02. - T. 33 , nej. 1-2 . - S. 55-86 . — ISSN 0377-8398 . - doi : 10.1016/s0377-8398(97)00027-3 .
  8. 1 2 Lee Nordt, Stacy Atchley, Steve Dworkin. Terrestriske beviser for to drivhusbegivenheder i den seneste kridt  //  GSA Today. - 2003. - Bd. 13 , udg. 12 . — S. 4 . — ISSN 1052-5173 . - doi : 10.1130/1052-5173(2003)013<4:teftge>2.0.co;2 .
  9. Paleocæn klima . www.scotese.com. Hentet 6. maj 2020. Arkiveret fra originalen 4. april 2019.
  10. BDA Naafs, M. Rohrssen, G. N. Inglis, O. Lähteenoja, S. J. Feakins. Høje temperaturer på de terrestriske mellembreddegrader under den tidlige palæogen  // Naturgeovidenskab. — 30-07-2018. - T. 11 , nej. 10 . - S. 766-771 . - ISSN 1752-0908 1752-0894, 1752-0908 . - doi : 10.1038/s41561-018-0199-0 .
  11. Højenergifysik. Statusrapport for perioden 1. juli 1996 til 30. juni 1997 . - Kontoret for videnskabelig og teknisk information (OSTI), 1997-07-31.
  12. Wenchao Cao, Simon Williams, Nicolas Flament, Sabin Zahirovic, Christopher Scotese, Dietmar Müller. Paleolaitudinal fordeling af litologiske indikatorer for klima i en palæogeografisk ramme . dx.doi.org (15. november 2017). Hentet: 6. maj 2020.
  13. McGill-professor tildelt Marcus Wallenberg-prisen Mangrover klare havniveaustigninger ved at øge jordhøjden Tegn på skove, der tilpasser sig til voksende CO 2 -niveauer LiDAR Best Practices Guide Tilgængelig Brasiliens klimainvesteringsprogram Kan Kina føre an i at redde tropiske skove?  // Skovbrugskrøniken. — 2013-10. - T. 89 , nr. 05 . - S. 588-592 . — ISSN 1499-9315 0015-7546, 1499-9315 . - doi : 10.5558/tfc2013-109 .
  14. N. MACLEOD, PF RAWSON, PL FOREY, FT BANNER, MK BOUDAGHER-FADEL. The Cretaceous-Tertiary biotic transition  // Journal of the Geological Society. - Geologisk Selskab , 1997-03. - T. 154 , no. 2 . - S. 265-292 . — ISSN 2041-479X 0016-7649, 2041-479X . - doi : 10.1144/gsjgs.154.2.0265 . Arkiveret fra originalen den 4. december 2007.
  15. Peter M. Sheehan, Thor A. Hansen. Detritus føder som en buffer til udryddelse i slutningen af ​​Kridttiden   // Geologi . - 1986. - Bd. 14 , udg. 10 . - S. 868 . — ISSN 0091-7613 . - doi : 10.1130/0091-7613(1986)14<868:dfaabt>2.0.co;2 .