Extinción Cretácico-Paleógeno (Cretácico-Terciario, Cretácico-Cenozoico, extinción KT) - uno de los cinco llamados. "Grandes extinciones masivas", en la frontera del Cretácico y el Paleógeno, hace unos 65 millones de años. No existe un único punto de vista sobre si esta extinción fue gradual o repentina, que es actualmente objeto de investigación.
Parte de esta extinción masiva fue la extinción de los dinosaurios. Junto con los dinosaurios, los reptiles marinos se extinguieron, incluidos los mosasaurios y plesiosaurios, los dinosaurios voladores, muchos moluscos, incluidas las amonitas y belemnitas, y muchas algas pequeñas. En total, murieron el 16% de las familias de animales marinos (47% de los géneros de animales marinos) y el 18% de las familias de vertebrados terrestres.
La mayoría de las plantas y animales sobrevivieron a este período. Los reptiles terrestres como serpientes, tortugas, lagartos y reptiles acuáticos como los cocodrilos no se extinguieron. Sobrevivieron los parientes más cercanos de las amonitas, el nautilus, así como aves, mamíferos, corales y plantas terrestres.
Presumiblemente, algunos dinosaurios (Triceratops, terópodos, etc.) existieron en el oeste de América del Norte y la India durante varios millones de años al comienzo del Paleógeno después de su extinción en otros lugares.
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Existen varias de las versiones más famosas de la extinción. Se pueden dividir en tres grupos: hipótesis extraterrestres, terrestres y combinadas.
Sin embargo, ninguna de las hipótesis presentadas puede explicar completamente todo el complejo de fenómenos asociados con la extinción de los dinosaurios y otras especies a fines del Cretácico.
1. Extraterrestre
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Hipótesis de impacto. La caída del asteroide es una de las versiones más difundidas (la llamada "hipótesis de Álvarez"). Se basa principalmente en el momento aproximado de formación del cráter Chicxulub (que es el rastro de un asteroide de unos 10 km de tamaño hace unos 65 millones de años) en la Península de Yucatán en México y el tiempo de extinción de la mayoría de las especies de dinosaurios extintos.
Los cálculos mecánicos celestes (basados en observaciones de asteroides existentes en la actualidad) muestran que los asteroides mayores de 10 km chocan con la Tierra en promedio una vez cada 100 millones de años, lo que en orden de magnitud corresponde, por un lado, a la datación de cráteres conocidos dejados por tales meteoritos y, por otro, los intervalos de tiempo entre los picos de extinción de especies biológicas en el Fanerozoico. La teoría se ve confirmada por el mayor contenido de iridio y otros platinoides en una capa delgada en el límite entre los depósitos de piedra caliza del Cretácico y el Paleógeno, que se observa en muchas partes del mundo. Estos elementos tienden a concentrarse en el manto y el núcleo de la Tierra y son muy raros en la capa superficial.
Por otro lado, la composición química de los asteroides y cometas refleja con mayor precisión el estado inicial del sistema solar, en el que el iridio ocupa una posición más significativa.
La versión de "impacto múltiple" (evento de impacto múltiple en inglés), que implica varios impactos consecutivos. Se utiliza, en particular, para explicar que la extinción no ocurrió simultáneamente (ver la sección sobre Desventajas de las hipótesis). Indirectamente a su favor está el hecho de que el asteroide que creó el cráter Chicxulub fue uno de los fragmentos de un cuerpo celeste más grande. Algunos geólogos creen que el cráter Shiva en el fondo del Océano Índico, que data aproximadamente de la misma época, es un rastro del segundo meteorito gigante, pero este punto de vista es discutible. Existe un compromiso entre las hipótesis del impacto de uno o más asteroides: una colisión con un sistema de asteroides binarios. Los parámetros del cráter Chicxulub son adecuados para tal impacto si ambos asteroides fueran más pequeños, pero juntos tuvieran aproximadamente el mismo tamaño y masa.como el asteroide de la hipótesis de colisión única.
Una explosión de supernova o un estallido de rayos gamma cercano.
Colisión de la Tierra con un cometa. Esta opción se considera en la serie "Caminando con los dinosaurios".
2a. Abiótico terrestre
Aumento de la actividad volcánica, que se asocia con una serie de efectos que podrían afectar a la biosfera: cambios en la composición gaseosa de la atmósfera; el efecto invernadero causado por la liberación de dióxido de carbono de las erupciones; cambio en la iluminación de la Tierra debido a emisiones de ceniza volcánica (invierno volcánico). Esta hipótesis está respaldada por la evidencia geológica de una gigantesca efusión de magma hace entre 68 y 60 millones de años en el territorio de Indostán, que resultó en la formación de las trampas de Deccan.
Una fuerte caída en el nivel del mar que ocurrió en la última fase (Maastrichtiana) del período Cretácico ("regresión de Maastricht").
Cambios en las temperaturas medias anuales y estacionales, a pesar de que la homeotermia inercial de los grandes dinosaurios requiere un clima incluso cálido. La extinción, sin embargo, no coincide con un cambio climático significativo.
Un brusco salto en el campo magnético de la Tierra.
Un exceso de oxígeno en la atmósfera terrestre.
Fuerte enfriamiento del océano.
Cambios en la composición del agua de mar.
2b. Biótico terrestre
La epizootia es una epidemia masiva.
Los dinosaurios no pudieron adaptarse al tipo de vegetación cambiante y fueron envenenados por los alcaloides contenidos en las plantas con flores que aparecieron.
Los dinosaurios fueron exterminados por los primeros mamíferos depredadores, destruyendo las nidadas de huevos y cachorros.
Una variación de la versión anterior: los primeros mamíferos, que se reproducen más rápido que los dinosaurios, y además poseen un metabolismo más perfecto, podían, en el transcurso de una lucha competitiva, desplazar a los reptiles hacia esos nichos ecológicos para los que ellos mismos tenían poca pretensión, como sucedió con los anfibios.
3. Combinado
Las hipótesis anteriores pueden complementarse entre sí, lo que es utilizado por algunos investigadores para presentar varios tipos de hipótesis combinadas. Por ejemplo, el impacto de un meteorito gigante podría provocar un aumento de la actividad volcánica y la liberación de una gran masa de polvo y cenizas, que en conjunto podrían conducir al cambio climático, y este, a su vez, un cambio en el tipo de vegetación y redes tróficas, etc.; El cambio climático también podría deberse a una disminución del nivel del océano mundial.
Se sabe que en algunos reptiles existe un fenómeno de dependencia del sexo de la descendencia de la temperatura de puesta de huevos. En 2004, un grupo de investigadores de la Universidad Británica de Leeds, dirigido por David Miller, sugirió que si un fenómeno similar era típico de los dinosaurios, entonces un cambio climático de solo unos pocos grados podría provocar el nacimiento de individuos de solo un determinado sexo (hombre, por ejemplo), y esto, a su vez, hace imposible una mayor reproducción.
Los principales problemas de las versiones enumeradas:
Las hipótesis se centran precisamente en la extinción, que, según algunos investigadores, avanzó al mismo ritmo que en el tiempo anterior (pero al mismo tiempo, dejaron de formarse nuevas especies en la composición de grupos extintos).
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Todas las hipótesis de impacto (hipótesis de impacto), incluidas las astronómicas, no se corresponden con la duración esperada de su período (muchos grupos de animales comenzaron a extinguirse mucho antes del final del Cretácico). La transición de las mismas amonitas a formas heteromórficas también indica algún tipo de inestabilidad. Es muy posible que muchas especies ya hayan sido socavadas por algunos procesos a largo plazo y estén en el camino de la extinción, y la catástrofe simplemente aceleró el proceso.
Por otro lado, debe tenerse en cuenta que la duración del período de extinción no puede estimarse con precisión debido al efecto Signora-Lipps asociado a la falta de completitud de los datos paleontológicos (el tiempo de enterramiento del último fósil encontrado puede no corresponder al momento de extinción del taxón).
Algunas de las hipótesis tienen evidencia insuficiente. Por lo tanto, no se han encontrado rastros de que las inversiones del campo magnético de la Tierra afecten a la biosfera; no hay evidencia convincente de que la regresión del nivel del mar de Maastricht pudiera haber causado una extinción masiva de esta magnitud; no hay evidencia de saltos bruscos en la temperatura del océano durante este período; Tampoco se ha probado que el vulcanismo catastrófico que formó las trampas de Deccan fuera generalizado, o que su intensidad fuera suficiente para los cambios climáticos y de biosfera globales.
La Hipótesis de la Biosfera también es popular.
La mayoría de los paleontólogos se especializan en estudiar no a los dinosaurios, sino a otros animales: mamíferos, insectos, etc. Según ella, los principales factores iniciales que predeterminaron la extinción de los dinosaurios fueron:
La aparición de plantas con flores;
Cambio climático gradual causado por la deriva continental.
La secuencia de eventos que llevaron a la extinción se presenta de la siguiente manera:
Las plantas con flores, que tienen un sistema de raíces más desarrollado y hacen un mejor uso de la fertilidad del suelo, reemplazaron rápidamente a otros tipos de vegetación en todas partes. Al mismo tiempo, aparecieron insectos especializados en alimentarse de plantas con flores y los insectos, "adheridos" a tipos de vegetación preexistentes, comenzaron a extinguirse.
Las plantas con flores forman césped, que es el mejor supresor natural de la erosión. Como resultado de su propagación, disminuyó la erosión de la superficie terrestre y, en consecuencia, el suministro de nutrientes a los océanos. El "agotamiento" de los alimentos en el océano provocó la muerte de una parte importante de las algas, que eran los principales productores primarios de biomasa en el océano. A lo largo de la cadena, esto provocó la interrupción completa de todo el ecosistema marino y provocó extinciones masivas en el mar. La misma extinción también afectó a las grandes lagartijas voladoras, que, según las vistas disponibles, estaban asociadas tróficamente con el mar. Parte de los grandes reptiles marinos, además, no pudieron resistir la competencia con los tiburones de tipo moderno que aparecieron en esta época.
En tierra, los animales se adaptaron activamente a alimentarse de la masa verde (por cierto, también los dinosaurios herbívoros). En la clase de tamaño pequeño, aparecieron fitófagos de pequeños mamíferos (como ratas). Su aparición provocó la aparición de los depredadores correspondientes, que también se convirtieron en mamíferos. Los pequeños mamíferos depredadores eran inofensivos para los dinosaurios adultos, pero se alimentaban de sus huevos y cachorros, creando dificultades adicionales para que los dinosaurios se reprodujeran. Al mismo tiempo, la protección de la descendencia de un dinosaurio es prácticamente impracticable debido a la diferencia demasiado grande en los tamaños de adultos y cachorros.
Debido a la estricta limitación sobre el tamaño máximo del huevo (debido al grosor permitido de la cáscara), en las grandes especies de dinosaurios, los cachorros nacieron mucho más livianos que los adultos (en las especies más grandes, la diferencia de peso entre adultos y cachorros fue miles de veces). Esto significa que todos los dinosaurios grandes en el proceso de crecimiento tuvieron que cambiar repetidamente su nicho de comida, y en las primeras etapas de desarrollo tuvieron que competir con especies especializadas más adaptadas. La inteligencia primitiva y la falta de transferencia de experiencia entre generaciones solo agravaron este problema.
Como resultado de la deriva continental a finales del Cretácico, el sistema de corrientes de aire y mar cambió, lo que provocó cierto enfriamiento en una parte significativa del terreno y un aumento del gradiente de temperatura estacional. La homeotermia inercial, que proporcionó a los dinosaurios una ventaja evolutiva en períodos anteriores, ya no tenía efecto en tales condiciones.
Como resultado de todas las razones anteriores, se crearon condiciones desfavorables para los dinosaurios, lo que llevó a la terminación de la aparición de nuevas especies. Las especies "antiguas" de dinosaurios existieron durante algún tiempo, pero gradualmente se extinguieron por completo. Aparentemente, no hubo una dura competencia directa entre dinosaurios y mamíferos, ocuparon diferentes clases de tamaño, existiendo en paralelo. Solo después de la extinción de los dinosaurios, los mamíferos ocuparon el nicho ecológico vacante, e incluso entonces no inmediatamente.
Curiosamente, el desarrollo de los primeros arcosaurios en el período Triásico estuvo acompañado por la extinción gradual de muchos terápsidos, cuyas formas superiores eran esencialmente mamíferos ovíparos primitivos.
Desventajas de la hipótesis de la biosfera. En la forma anterior, la hipótesis utiliza ideas hipotéticas sobre la fisiología y el comportamiento de los dinosaurios, sin comparar todos los cambios en el clima y las corrientes que tuvieron lugar en el Mesozoico con los que tuvieron lugar al final del período Cretácico, no explica la extinción simultánea de los dinosaurios en continentes aislados entre sí.
Extinción de la fauna marina durante el Fanerozoico. Para cada intervalo de tiempo, se muestra qué porcentaje de los nacimientos existentes en ese momento no sobrevivió hasta el siguiente intervalo. Se muestran las extinciones de no todos los géneros, sino solo las que se conservan en los fósiles. Las letras de la imagen representan los "Cinco Grandes" de las extinciones. 1 - extinción Ordovícico-Silúrico, 2 - extinción devónica, 3 - La "gran" extinción del Pérmico, 4 - Extinción Triásico-Jurásico, 5 - Extinción Cretácico-Paleógeno.
