A karbon esőerdők összeomlása ( CRC ) egy viszonylag csekély (többihez képest, mint például a perm-triász vagy a kréta-paleogén ) tömeges kihalás , amely körülbelül 305 millió évvel ezelőtt, a karbon-korszakban következett be [1] . Ennek eredményeként a Laurussia egyenlítői régióit (ma Európa és Észak-Amerika ) borító hatalmas szénerdők [2] fajösszetétele megváltozott. A karbonerdők válsága nagy valószínűséggel a karbonerdők feldarabolódásához [3], a korábban összefüggő masszívumok különálló „szigetekre” való felosztásához vezetett, ami viszont hozzájárult a méretcsökkenéshez , és hamarosan sok erdő kihalásához. növény- és állatfajok. Végül a szénerdők az egyenlítői övben hatalmas területeken fennmaradtak, de az általuk elfoglalt területek és fajösszetételük megváltozott.
A karbon-erdők válsága a moszkvai [4] végén kezdődött, és a kasimovi időszak elején folytatódott ( 315,2-303,7 millió év, késő karbon).
A karbon-korszakban a Laurusziát borító hatalmas trópusi erdők fákszerű mohákból álltak, és különféle növényeknek és állatoknak adtak otthont: óriási szitakötők és százlábúak, csótányok, kétéltűek és az első magzatvíz .
A trópusi erdők betelepítése a karbon-félszigeten jelentősen megváltoztatta a szárazföldi tájképeket, lelassította a folyópartok erózióját, és hordalékot halmozva fel a folyókban , ami árterek és folyószigetek kialakulásához vezetett, beleértve a deltákat is . A faszerű növények folyamatos fejlődése hozzájárult az árterek stabilitásához (erózió mérséklődése, talajmozgékonyság csökkenése) az ártéri erdők megjelenésének köszönhetően, beleértve a szerves anyagok felhalmozódását az ártereken és a talajok megkötését a behatoló növényi gyökérrendszerek által. [5]
A szén-dioxid-erdők válsága változások sorozata volt. Először is, a moszkvai század végén fokozatosan megjelentek az ökológiailag igénytelen páfrányfajok. [6] Aztán a kasimovi század elején hirtelen és nagymértékben kihaltak az addig uralkodó bohócok, a faszerű páfrányok váltak a fő erdőalkotó növényekké . [7] Ezt igazolják az újabb kutatások, amelyek szerint ekkorra váltak jellemzővé a kanyarulatok és a folyószigetes folyómederek , és ekkor jelentek meg az üledékekben a folyók által kitépett törzsek, de a Moszkva és Kasimov század határán ilyen törzsek. lényegesen kevesebb lett. [5] A trópusi erdők felaprózódnak, a korábban egyesült masszívumaik zsugorodó szigetekre bomlanak, és a kasimovi időszak végére a karbon trópusi erdők eltűnnek a kövületek nyilvántartásából.
A karbon-erdők válsága előtt a bennük élő állatfajok többsége kozmopolita volt : ugyanazok a fajok voltak elterjedve a Pangean trópusi övezetében . A válság eredményeként azonban, amely egyetlen trópusi erdősávot elszigetelt szigetekre szakított, ezeknek az erdei szigeteknek mindegyike megkezdte a saját egyedi állatfajták fejlődését. Sok kétéltűfaj kihalt, míg a hüllők fajdiverzitása éppen ellenkezőleg, a szénerdők válsága következtében megnőtt. [1] Ez az evolúciós folyamat a sziget biogeográfia elméletével magyarázható , amely megmutatja, hogyan megy végbe az evolúció kis elszigetelt élőhelyeken. Ezt az elméletet eredetileg az óceáni szigetekre fejlesztették ki, de alkalmazható más fragmentált ökoszisztémákra is, ahol a kis szigeteket más élőhelyek veszik körül. A szigetek biogeográfiai elmélete azt mutatja, hogy az élőhelyek feldarabolódása pusztító hatással van az állatokra és a növényekre: sok faj egyszerűen kihal a szükséges erőforrások hiánya miatt. A túlélő fajok alkalmazkodnak a korlátozott erőforrásokhoz, részesülnek ezen erőforrások új eloszlásából, és fejlődnek, új formákat hozva létre. A szénerdők válsága után az élet minden megmaradt szigete megtette a maga evolúciós útját, ami számos egyedi és endemikus fajt eredményezett.
A nedves biotópok töredezettsége oda vezetett, hogy a jövő Európa területén csak néhány kisebb trópusi erdősziget maradt, amelyek nem voltak képesek fenntartani a válságot megelőző moszkvai századra jellemző növényvilág sokszínűségét. [8] A perm első századára - Assel - a trópusi esőerdők számos, a moszkvai századra jellemző növénycsaládja kihalt. [nyolc]
A növények hanyatlása hozzájárult a légkör oxigénszintjének csökkenéséhez, vagyis az előző korszak magas oxigénszintje biztosította az akkori óriás ízeltlábúak normális légzését. A légköri oxigénszint csökkenése, valamint az élőhelyek elvesztése az óriás ízeltlábúak, például a meganeuri szitakötők és az arthropleura százlábúak kihalásához vezetett .
A korábban egységes és hatalmas trópusi erdők övezetének hirtelen kis elszigetelt szigetekké alakulása nagymértékben érintett számos gerinces taxont. A labirintusosok sokat szenvedtek, míg az első hüllők jobban alkalmazkodtak az új körülményekhez, fiziológiailag alkalmazkodtak az uralkodó szárazabb klímához. A kétéltűek kénytelenek visszatérni a vízbe szaporodni, mivel ikráik és halszerű lárváik csak vízben tudnak fejlődni; ezzel szemben a hüllők magzatvizes tojásokat raknak, amelyek képesek a szárazföldön fejlődni, és ez az alkalmazkodás kulcsfontosságúnak bizonyult a megváltozott környezetben. A hüllők új ökológiai réseket foglaltak el, és ezt gyorsabban tették, mint a szénerdők válsága előtt – és sokkal gyorsabban, mint a kétéltűek. A rovarevő és halevő formákból kifejlődött hüllőkből alakultak ki gyorsan valódi növényevők és valódi ragadozók. [egy]
A szénerdők válsága jelentősen befolyásolta a kétéltűek fejlődését. A modern kétéltűek ki tudják várni a kedvezőtlen körülményeket (például a tél) odúkban vagy rönkök alatti hibernálással, de ez a stratégia nem működik, ha a kedvezőtlen időszak elhúzódik, és nem alkalmas a tartós kiszáradás leküzdésére. A kétéltűek száraz éghajlathoz való alkalmazkodási képessége rendkívül korlátozott, és pontosan ez az éghajlat alakult ki a permben. Sok kétéltű család nem tudott alkalmazkodni ezekhez az új körülményekhez, és kihalt. [9]
Számos hipotézis létezik a szénerdők válságának természetéről és okairól, ezek közül néhány a klímaváltozást említi a kihalás okai között . [10] [11] [12] A baskír kor végén (315,2-323,2 millió évvel ezelőtt, a késő karbon kezdete) bekövetkezett eljegesedés után az éghajlat szezonálissá vált, száraz, illetve nedves évszakokkal. [13]
Ezt követően a moszkvai század végén az éghajlat még szárazabb lett. A szénerdők válságának idejére az éghajlat szárazabbá és hidegebbé vált az egész bolygón. A paleontológiai feljegyzések rövid és intenzív eljegesedésről beszélnek ebben az időben. A tengerszint 100 méterrel csökkent, és Gondwana nagy részét gleccserek borították . [14] A hidegebb és szárazabb éghajlat nem kedvezett a trópusi erdők növekedésének, sem az ökoszisztémában élő számos fajnak. Korábban a trópusi erdők egyetlen öve elszigetelt szigetekre bomlott fel, nedves hegyközi völgyekhez kötve és egyre jobban elszigetelve egymástól. Az egykori trópusi esőerdőkből, amelyek óriási mohákból álltak, csak maradványai maradtak fenn . A szén-dioxid-koncentráció a légkörben a karbon végén és a perm elején az egyik legalacsonyabb volt a történelemben. [13] [14]
Aztán megváltoztak az éghajlati trendek, majd a globális felmelegedés időszaka következett; a karbon esőerdők maradványai nem bírták a gyors változásokat, és végül eltűntek.
A paleozoikum végén bekövetkezett új aridizáció hozzájárult ahhoz, hogy a trópusi esőerdőket szezonálisan nedves életközösségek váltsák fel. [15] Bár a válság pontos üteme és természete jelenleg nem ismert, úgy vélik, hogy a szénerdők eltűnése geológiai mércével mérve nagyon gyors folyamat volt, amely legfeljebb néhány évezredet vett igénybe.
Az európai paleozoikum vulkanizmusával kapcsolatos legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a jelenlegi Skagerrak térségében körülbelül 300 millió évvel ezelőtt létezett egy köpenycsóva [16] , amely számos nagy kitörést okozott nagyon rövid idő, 297 ± 4 millió év alatt. ezelőtt. A megfelelő tektonikus hasadék (törés) kialakulásának ideje éppen megfelel a Moszkva és Kasimov század és a szénerdők válsága közötti határnak. [17]
Az utóbbi években egyre inkább elhangzott a tudósok körében az a gondolat, hogy a tömeges kihalások nagy részét nem egy, hanem több egyidejű ok okozta. Ennek a nézetnek a hívei azt mondják, hogy a tömeges kihalás javasolt okai közül egyik sem vezethetett volna önmagában olyan pusztító hatáshoz, ami a valóságban bekövetkezett, és hogy minden egyes kihalás „alapvető” oka csak azokat az élőlénycsoportokat határozhatja meg, amelyek leginkább érintettek. A szénerdők válságának okai nem ismertek pontosan, így elképzelhető, hogy ebben az esetben több ok is hatott egyszerre.
A globális klímaváltozás a karbon Moszkva és Kasimov korszakában ment végbe. A középső és a késő-karbon éghajlat szárazzá válása egybeesett olyan hirtelen változásokkal, amelyek mind a tengeri, mind a szárazföldi faunát érintették. [18] Ez a változás megmutatkozott a korunkig visszanyúló ősi talajok összetételében [19] , ami azt mutatja, hogy a mederfolyamatok jellege megváltozott , a csatornák és általában a tájak stabilabbá váltak, és az éghajlat a Kasimov-kor kezdete szárazabbá vált. Ez összhangban van a kihalás okainak éghajlati hipotézisével, amely az adott időszakra vonatkozó geológiai és őslénytani (elsősorban a növényekre vonatkozó) bizonyítékok elemzésén alapul. [18] [20] [21]
A karbonerdők válsága tükröződik a fosszilis feljegyzésekben, és a megfelelő kőzetek sok helyen a felszínre kerültek szerte a világon:
A kanadai Nova Scotiában található Joggins-formáció az UNESCO Világörökség része , és jól megőrzött kövületekkel rendelkezik. Ezeket a kövületeket, amelyek évmilliók során nőttek be az Atlanti-óceán partján jelenleg omladozó kőzetbe, Charles Lyell fedezte fel 1852-ben . 1859-ben kollégája, John William Dawson felfedezte a legrégebbi ismert hüllőt, a Hylonomus-t ( Hylonomus lyelli ) a Joggins-formációban, amely után ennek az állatnak más csontvázait is megtalálták. [22]
| tömeges kihalás | |
|---|---|
| A tudomány |
|
| kihalások | |
A kihalást befolyásoló meteoritok | |
| Vulkánkitörések, amelyek hozzájárultak a kihaláshoz | |