Na história da vida terrena, os cientistas contaram até 11 extinções em massa de flora e fauna, 5 das quais mudaram muito a aparência de nossa biosfera. A última dessas "Grandes" extinções, ocorrida há 65 milhões de anos, destruiu 1/6 de todas as espécies então existentes (extinção Cretáceo-Paleogênica).
Ao mesmo tempo, junto com o mar e os lagartos voadores, a ordem de animais mais "promovida" no registro fóssil de nosso mundo - todos os dinossauros - desapareceu.
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A ciência moderna não dispõe de dados exaustivos sobre os motivos da última grande extinção de espécies (assim como as anteriores). Entre os principais suspeitos estão asteróides, vulcões e processos internos da biosfera terrestre. A seguir, sugiro que você se familiarize com a crônica das catástrofes terrestres de 300 milhões de anos e forme sua própria opinião sobre as razões da morte deste maravilhoso destacamento de répteis.
Mãe de todas as extinções
250 milhões de anos atrás, ocorreu a maior extinção conhecida na história do nosso planeta: durante a catástrofe Permiano-Triássica, 95% de todas as espécies de animais marinhos e terrestres morreram. Quase todos os terapsídeos que dominavam a terra naquela época desapareceram. Entre os poucos terapsídeos sobreviventes estavam os ancestrais dos cinodontes, cujos descendentes são todos mamíferos.
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Os primeiros pelicosauros do Permiano (dimetrodon à esquerda) e seus descendentes terapsídeos (gorgonops à direita) são chamados de dinossauros semelhantes a animais (sinapsídeos). Em particular, os gorgonops são os parentes mais próximos dos cinodontes.
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Os nichos ecológicos desocupados de terapsídeos foram ocupados por arcossauros, que em 20 milhões de anos começarão a dominar como predadores terrestres (dinossauros e crurotarsos).
A principal razão para essa extinção é geralmente considerada como o derramamento de armadilhas magmáticas da Sibéria na fronteira dos períodos Permiano e Triássico. Durante a formação das armadilhas, cerca de 4 milhões de km3 de rochas foram ejetados, cobrindo uma área de 2 milhões de km2. O processo de derramamento de rochas desencadeou uma reação em cascata de mudanças climáticas globais como resultado, presumivelmente, e causou uma extinção em massa.
Área de erupção de armadilhas siberianas sobreposta no mapa da Rússia moderna
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Extinção "misteriosa" do Triássico-Jurássico
Já depois de 50 milhões de anos, a biosfera terrestre teve que enfrentar outra série de extinções em massa. Na fronteira dos períodos Triássico e Jurássico, um cataclismo global desconhecido encontrou os Crurotars dominando a terra. Tendo expulsado seus "primos" dinossauros e mamíferos, os crurotarsses se tornaram os principais e maiores predadores terrestres do Triássico Superior.
Alguns representantes dos crurotars carnívoros do Triássico Superior
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Como resultado da catástrofe, os Crurothars compartilharam o destino dos terapsídeos, dando lugar a seus "primos" - os dinossauros, que dominarão a terra por 140 milhões de anos. Um dos dois grupos sobreviventes de crurotars, protosuchia, são os ancestrais diretos dos crocodilos modernos.
As principais versões dessa extinção são a queda de um grande asteróide e a atividade vulcânica (província ígnea do Atlântico Central, CAMP). No primeiro caso, o impacto de um asteróide de 4 km, que formou a cratera de 100 km Manicouagan, no Canadá, foi considerado como a causa, mas a datação geológica atribui sua queda de 14 Ma à extinção no Triássico.
Hoje, a cratera Manicouagan tem um diâmetro transversal de 70 km (originalmente 100 km). Crateras desse tamanho geralmente ocorrem quando asteróides com um diâmetro de cerca de 4-5 km caem e não têm consequências de longo prazo para a fauna e flora terrestre.
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A hipótese combinada recebeu o maior apoio. Segundo ela, o CAMP, que causou o derramamento de 2 milhões de km3 de rocha vulcânica, incluindo uma enorme quantidade de CO2, desencadeou a liberação de enormes "bolsões" de hidratos de metano no fundo do oceano pelo aquecimento global. O metano, sendo um gás de efeito estufa mais forte que o CO2, desencadeou uma reação em cadeia de superaquecimento da atmosfera terrestre, que, presumivelmente, causou as extinções em massa.
Mesozóico "estável"
O período de dominação dos dinossauros na terra (períodos Jurássico e Cretáceo da era Mesozóica) não foi geologicamente mais "quieto" do que outros períodos da história da Terra.
183 milhões de anos atrás, ocorreu um grande derramamento magmático Karoo-Ferar, comparável em escala ao CAMP (2,5 milhões de km3 de rochas ígneas). No entanto, este evento não causou quaisquer consequências catastróficas para a vida terrena. A colisão de um grande asteróide com cerca de 4 km de diâmetro com a Terra há 167 milhões de anos, no meio do Jurássico (destruiu a cratera Puchezh-Katunsky na região de Nizhny Novgorod na Rússia), também ocorreu sem consequências graves.
A segunda extinção em massa na história dos dinossauros ocorreu na fronteira dos períodos Jurássico e Cretáceo - 145 milhões de anos atrás. Uma das muitas hipóteses conecta a formação de um dos maiores vulcões-escudo do sistema solar - o maciço de Tamu, no Oceano Pacífico - com essa extinção do "pequeno Jurássico". Porém, é possível que o efeito global da formação do vulcão tenha intensificado o impacto de 4 km do asteróide no mesmo período (cratera Morokweng, África do Sul). Por esta altura, os cientistas atribuem o aparecimento de dinossauros voadores - os ancestrais dos pássaros modernos.
O Maciço de Tamu no Oceano Pacífico é um dos maiores vulcões extintos do sistema solar. A massa total das rochas que constituem este antigo vulcão é 80% da massa do Monte Olimpo marciano
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Cerca de 12 milhões de anos depois, já no início do período Cretáceo, a flora e a fauna do mundo experimentaram uma série das maiores erupções vulcânicas explosivas da história da Terra. A erupção no início do estágio Hauteriviano do período Cretáceo de 8 supervulcões liberou um total de 50.000 km3 de gases e rochas. Por exemplo, a erupção de cada supervulcão foi, em média, duas vezes mais poderosa que a erupção do supervulcão Toba, que causou o efeito gargalo 70.000 anos atrás.
O fato também é notável pelo fato de que o “desfile” de supervulcões foi apenas parte da formação das armadilhas de magma gigante Paraná-Etendeka na América do Sul. O volume total de rochas lançadas foi de 2,3 milhões de km3. No entanto, como 50 milhões de anos antes, esses processos não causaram flutuações significativas na diversidade da biosfera terrestre.
Saliências de fluxo basáltico das antigas armadilhas magmáticas do Paraná, Brasil
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Ao final de sua era, os dinossauros experimentaram mais 3 grandes picos de atividade vulcânica, entrando em erupção em um total de 12 milhões de km3 de rochas. Durante o Cretáceo, a Terra também experimentou uma série de colisões com grandes asteróides (3 asteróides com 1 km de diâmetro, mais três com 2 km cada e um com 3 km de tamanho).
A maior cratera de impacto (depois de Chiksulub) do período Cretáceo - Karsky está localizada no Okrug Autônomo de Nenets, na Rússia. O impacto de um asteróide de 3 km, 70 milhões de anos atrás, formou uma cratera com um diâmetro de cerca de 70 km. O início do declínio da especiação de dinossauros é atribuído ao mesmo período, embora a conexão entre esses dois eventos seja um assunto de discussão.
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Fim da eternidade
Se pudéssemos chegar ao fim do período Cretáceo, muitos de nós não acreditariam que estávamos em um mundo antigo e estranho. Angiospermas (floração) dominavam em todos os lugares, os mamíferos estavam ocupados sob os pés, não muito diferentes dos pequenos animais modernos.
Eles já conseguiram se dividir em placentários e marsupiais. Os primeiros primatas também viveram então. Apareceram cobras e lagartos familiares para nós. Desde o período jurássico, as florestas estavam repletas de pássaros reais, e seus parentes, crocodilos, animais emboscados que vinham ao rio.
As abelhas também são consideradas parcialmente responsáveis pelo declínio da diversidade dos dinossauros no Cretáceo Superior. Evoluindo há cerca de 100 milhões de anos a partir de vespas que se alimentavam de insetos polinizadores, as abelhas, graças à sua alta eficiência, tornaram as plantas com flores dominantes na flora terrestre. Os dinossauros herbívoros tiveram que mudar lentamente sua dieta de gimnospermas para plantas com flores.
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As semelhanças do nosso mundo com o dos antigos são limitadas à composição da fauna no bebedouro mental, a maioria dos quais ainda eram dinossauros: tiranossauros, ceratopsianos, hadrossauros, saurópodes, etc. (uma lista mais detalhada da fauna do final da era dos dinossauros).
No final da era de dominação dos dinossauros, na fronteira dos períodos Cretáceo e Paleógeno, a atividade vulcânica na Índia (então ainda uma ilha no meio do Oceano Índico) aumentou. O volume do derramamento das armadilhas Deccan por várias centenas de milhares de anos foi de cerca de 2 milhões de km3, o pico caiu na erupção de lava da armadilha Mahabaleshwar-Rajamandri, quando durante um curto período (geologicamente) o volume de emissões totalizou 9 mil km3 de rochas.
Armadilhas Deccan perto de Mumbai e um mapa da área da Índia que ocupam (em azul)
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No entanto, de acordo com precedentes anteriores de atividade vulcânica colossal, já sabemos que tais fenômenos por si só não têm necessariamente um efeito catastrófico no clima da Terra e, consequentemente, na flora e na fauna. Muito provavelmente, tal atividade deve coincidir com circunstâncias excepcionais para desencadear o "mecanismo" de extinção em massa.
Apenas 6 das 11 principais extinções coincidiram no tempo com processos geológicos ativos. A maioria dos paleontólogos modernos acredita que tal "circunstância excepcional" foi o impacto de 10 km de um asteróide na América Central 65 milhões de anos atrás, durante a fase ativa da formação das armadilhas de Deccan.
O poder de impacto foi sem precedentes na história da era Mesozóica. A energia liberada foi 2 milhões de vezes maior que a energia da explosão da maior carga termonuclear - "Rei da Bomba". A área da cratera Chicxulub de 180 km formada era comparável à área total de todas as crateras de impacto formadas nos 200 Ma anteriores.
De acordo com alguns modelos geológicos, a onda sísmica da explosão pode se concentrar no antípoda da cratera de impacto e causar erupções de lava (ou amplificá-las). A propósito, no ponto-antípoda da colisão havia uma região de atividade vulcânica aumentada - as próprias armadilhas de Deccan.
A hipótese não afirma de forma alguma que o vulcanismo foi provocado por um impacto de asteróide, uma vez que a formação dessas armadilhas foi um processo puramente autônomo da litosfera terrestre. Estamos falando exclusivamente sobre um possível aumento de curto prazo da atividade vulcânica, uma vez que o fenômeno de "focalização sísmica" no caso particular da Terra é muito limitado.
Cratera Chicxulub na Península de Yucatan (México). Esquerda - uma cratera na faixa visível, direita - sobreposta com um mapa de anomalias gravitacionais
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Outra condição importante para o início do processo de extinção em massa é o estado da flora e da fauna na época de "força maior". Como antes da extinção do Permiano-Triássico, os paleontólogos registram uma diminuição na diversidade de dinossauros e outros arquossauros no estágio Maastrichiano do Cretáceo Posdengo (os últimos 7 milhões de anos de existência dos dinossares).
Isso está associado a uma mudança no clima global, uma vez que o declínio da diversidade se espalhou para muitos outros grupos de animais e plantas (incluindo mamíferos, pássaros e plantas com flores). Isso fez com que muitos paleontólogos presumissem que esses dois eventos catastróficos (vulcões e um asteróide) ocorreram em um momento "inconveniente" para a fauna viva.
Gráfico da frequência de erupções magmáticas (escala à direita) e impactos de asteróides (escala à esquerda) nos últimos 300 Ma (de confirmado). Os primeiros têm um efeito de relativamente longo prazo sobre o clima (milhões de anos); o impacto dos asteróides é "experimentado" pela natureza por várias dezenas de milhares de anos. Como você pode ver, os desastres naturais nem sempre provocam extinções em massa (pontos vermelhos no topo - grandes extinções, preto - pequenas)
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Gráfico de erupções vulcânicas de "curto prazo" nos últimos 140 milhões de anos. Ao contrário das erupções explosivas, as erupções de lava não são acompanhadas por precipitação explosiva significativa de rochas derretidas. O processo de erupção é relativamente calmo. O círculo vermelho marca a erupção do supervulcão Toba, há 70 mil anos
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Grande ponto de viragem
A última das principais extinções e a quarta para mamíferos ocorreu na fronteira das épocas Eoceno e Oligoceno do período Paleógeno de 35-30 milhões de anos atrás. A porcentagem de extinção de espécies várias vezes excedeu o nível de "fundo" - mais de 3% contra 0,7% (uma ordem de magnitude mais fraca do que a extinção do Cretáceo).
Esta é a mais longa de todas as extinções dos últimos 300 milhões de anos, durou 4 milhões de anos. A extinção Eoceno-Oligoceno está associada com a queda de dois grandes asteróides há 35 milhões de anos (~ 5 e ~ 4 km de diâmetro, respectivamente) e com atividade vulcânica global significativa 35-29 milhões de anos atrás (América do Norte, Central e do Sul, África e Oriente Médio, veja o gráfico acima).
Crateras de 100 e 90 km Popigai (Rússia) e Chesapeake (EUA), formadas com um pequeno intervalo de tempo há 35 milhões de anos, e presumivelmente se tornaram uma das razões para a extinção Eoceno-Oligoceno e resfriamento geral do clima no Oligoceno
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Leviatãs
No entanto, de acordo com muitos biólogos modernos, a extinção Eoceno-Oligoceno não foi a última. Desde a última Idade do Gelo, 11.000 anos atrás, a biosfera da Terra começou a experimentar outra “Grande Extinção” em sua história (extinção do Holoceno).
Já ultrapassou a escala de extinção do Eoceno e, segundo os cientistas, a diversidade de espécies da fauna do nosso planeta diminuirá em 50% no final deste século (mais de 80% para a flora terrestre). E a falha não é em todos os vulcões ou asteróides, mas no surgimento e desenvolvimento de uma espécie incomum de animais - o Homo sapiens.
Como você pode ver na ilustração abaixo, a aparência de uma pessoa na maioria das vezes provoca uma queda acentuada no número de mamíferos de grande porte (Megafauna). Na África e no Sul da Ásia, o efeito foi mais fraco, à medida que a fauna gradualmente se adaptou à coexistência, substituindo gradualmente a espécie humana. No resto dos continentes, onde o aparecimento do "supercador" foi relativamente nítido, o efeito de redução foi muito mais significativo
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Infelizmente, muitas vezes esquecemos que a superioridade intelectual do homem sobre o resto da natureza viva deve ser acompanhada por grande responsabilidade, e não por pilhagem predatória e muitas vezes irracional e destruição de seus benefícios.
Esperemos que as coisas não cheguem à "Grande Extinção Antropogênica" e, se isso acontecer, não pereceremos no mesmo abismo para o qual varreremos grande parte da biosfera terrestre …
