En la historia de la vida terrestre, los científicos han contado hasta 11 extinciones masivas de flora y fauna, 5 de las cuales cambiaron enormemente la apariencia de nuestra biosfera. La última de estas "Grandes" extinciones que ocurrió hace 65 millones de años, destruyó 1/6 de todas las especies que existían entonces (extinción Cretácico-Paleógeno).
Al mismo tiempo, junto con los lagartos marinos y voladores, desapareció el orden de animales más "promovido" en el registro fósil de nuestro mundo: todos los dinosaurios.
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La ciencia moderna no dispone de datos exhaustivos sobre las razones de la última gran extinción de especies (así como las anteriores). Entre los principales sospechosos se encuentran asteroides, volcanes y procesos internos en la biosfera terrestre. A continuación, sugiero que se familiarice con la crónica de catástrofes terrestres de 300 millones de años y se forme su propia opinión sobre las razones de la muerte de este maravilloso destacamento de reptiles.
Madre de todas las extinciones
Hace 250 millones de años, ocurrió la extinción más grande conocida en la historia de nuestro planeta; durante la catástrofe del Pérmico-Triásico, el 95% de todas las especies de animales marinos y terrestres murieron. Casi todos los terápsidos que dominaban la tierra en ese momento desaparecieron. Entre los pocos terápsidos supervivientes se encontraban los antepasados de los cinodontos, cuyos descendientes son todos mamíferos.
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Los primeros pelicosaurios del Pérmico (dimetrodon a la izquierda) y sus descendientes terápsidos (gorgonops a la derecha) se conocen como lagartos similares a animales (sinápsidos). En particular, los gorgonops son los parientes más cercanos de los cinodontos.
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Los nichos ecológicos desocupados de terápsidos fueron ocupados por arcosaurios, que luego de 20 millones de años comenzarán a dominar como depredadores terrestres (dinosaurios y crurotarsi).
Se suele considerar que la principal razón de esta extinción es el derramamiento de trampas magmáticas siberianas en el límite de los períodos Pérmico y Triásico. Durante la formación de trampas, se expulsaron cerca de 4 millones de km3 de rocas, cubriendo un área de 2 millones de km2. El proceso de derramamiento de rocas provocó una reacción en cascada de cambios climáticos globales como resultado, presumiblemente, y provocó una extinción masiva.
Zona de erupción de trampas siberianas superpuesta en el mapa de la Rusia moderna
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Extinción "misteriosa" del Triásico-Jurásico
Ya después de 50 millones de años, la biosfera terrestre tuvo que enfrentarse a otra serie de extinciones masivas. En el límite de los períodos Triásico y Jurásico, un cataclismo global desconocido encontró a los Crurotars dominando la tierra. Habiendo expulsado a sus "primos" dinosaurios y mamíferos, en ese momento los crurotarsos se convirtieron en los principales y más grandes depredadores terrestres del Triásico Tardío.
Algunos representantes de los crurotares depredadores del Triásico tardío
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Como resultado de la catástrofe, los Crurothars compartieron el destino de los terápsidos, dando paso a sus "primos", los dinosaurios, que dominarán la tierra durante 140 millones de años. Uno de los dos grupos supervivientes de crurotars, protosuchia, son los antepasados directos de los cocodrilos modernos.
Las principales versiones de esta extinción se consideran la caída de un gran asteroide y actividad volcánica (provincia ígnea del Atlántico central, CAMP). En el primer caso, el impacto de un asteroide de 4 km, que formó el cráter Manicouagan de 100 km en Canadá, fue considerado como la causa, pero la datación geológica atribuye su caída en 14 Ma a la extinción del Triásico.
Hoy, el cráter Manicouagan tiene un diámetro transversal de 70 km (originalmente 100 km). Los cráteres de este tamaño suelen aparecer cuando caen asteroides con un diámetro de unos 4-5 km y no tienen consecuencias a largo plazo para la fauna y la flora terrestres.
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La hipótesis combinada recibió el mayor apoyo. Según ella, el CAMP, que provocó el derramamiento de 2 millones de km3 de roca volcánica, incluida una enorme cantidad de CO2, provocó la liberación de enormes "bolsas" de hidratos de metano en el fondo del océano debido al calentamiento global. El metano, al ser un gas de efecto invernadero más fuerte que el CO2, desencadenó una reacción en cadena de sobrecalentamiento de la atmósfera terrestre que, presumiblemente, provocó las extinciones masivas.
Mesozoico "estable"
El período de dominación de los dinosaurios en la tierra (períodos Jurásico y Cretácico de la era Mesozoica) no fue en absoluto geológicamente "más tranquilo" que el resto de los períodos de la historia de la tierra.
Hace 183 millones de años, ocurrió una gran efusión magmática de Karoo-Ferar, comparable en escala al CAMP (2,5 millones de km3 de rocas ígneas). Sin embargo, este evento no causó consecuencias catastróficas para la vida terrenal. La colisión de un gran asteroide de unos 4 km de diámetro con la Tierra hace 167 millones de años, en medio del Jurásico (destruyó el cráter Puchezh-Katunsky en la región de Nizhny Novgorod de Rusia), también pasó sin consecuencias graves.
La segunda extinción masiva en la historia de los dinosaurios ocurrió en el límite de los períodos Jurásico y Cretácico, hace 145 millones de años. Una de las muchas hipótesis conecta la formación de uno de los volcanes en escudo más grandes del sistema solar, el macizo de Tamu en el Océano Pacífico, con esta extinción "pequeña del Jurásico". Sin embargo, es posible que el efecto global de la formación del volcán intensificara el impacto de 4 km del asteroide en el mismo período de tiempo (cráter Morokweng, Sudáfrica). En este momento, los científicos atribuyen la aparición de dinosaurios voladores, los antepasados de las aves modernas.
El macizo de Tamu en el Océano Pacífico es uno de los volcanes extintos más grandes del sistema solar. La masa total de las rocas que componen este antiguo volcán es el 80% de la masa del monte Olimpo marciano
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Aproximadamente 12 millones de años después, ya al comienzo del período Cretácico, la flora y fauna del mundo experimentó una serie de las erupciones volcánicas explosivas más grandes de la historia de la tierra. La erupción al comienzo de la etapa Hauteriviana del período Cretácico de 8 supervolcanes liberó un total de 50.000 km3 de gases y rocas. Por ejemplo, la erupción de cada supervolcán fue, en promedio, dos veces más poderosa que la erupción del supervolcán Toba, hace 70.000 años, lo que provocó el efecto de "cuello de botella".
El hecho también es notable por el hecho de que el "desfile" de supervolcanes fue solo una parte de la formación de las trampas de magma gigantes Parana-Etendeka en América del Sur. El volumen total de rocas liberadas fue de 2,3 millones de km3. Sin embargo, como 50 millones de años antes, estos procesos no causaron fluctuaciones significativas en la diversidad de la biosfera terrestre.
Cornisas de flujo basáltico de las antiguas trampas magmáticas de Paraná, Brasil
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Al final de su era, los dinosaurios experimentaron 3 picos más grandes de actividad volcánica, haciendo erupción en total 12 millones de km3 de rocas. Durante el Cretácico, la Tierra también experimentó una serie de colisiones con grandes asteroides (3 asteroides de 1 km de diámetro, tres más de 2 km cada uno y uno de 3 km de tamaño).
El cráter de impacto más grande (después de Chiksulub) del período Cretácico - Karsky se encuentra en el Okrug Autónomo Nenets de Rusia. El impacto de un asteroide de 3 km hace 70 millones de años formó un cráter con un diámetro de unos 70 km. El comienzo del declive en la especiación de dinosaurios se atribuye al mismo período, aunque la conexión entre estos dos eventos es un tema de discusión.
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Fin de la eternidad
Si pudiéramos llegar al final del período Cretácico, muchos de nosotros no creeríamos que estamos en un mundo antiguo y extraño. Las angiospermas (floración) dominaban en todas partes, los mamíferos estaban ocupados bajo los pies, no muy diferente de los animales pequeños modernos.
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Ya han logrado dividirse en placentarios y marsupiales. Los primeros primates también vivieron entonces. Aparecieron serpientes y lagartos familiares para nosotros. Desde el período Jurásico, los bosques estaban repletos de aves reales, y sus parientes, cocodrilos, animales emboscados que llegaban al río.
También se cree que las abejas son en parte responsables de la disminución de la diversidad de dinosaurios en el Cretácico Superior. Las abejas, que evolucionaron hace unos 100 millones de años a partir de avispas que se alimentaban de insectos polinizadores, hicieron que las plantas con flores dominaran la flora terrestre gracias a su alta eficiencia. Los dinosaurios herbívoros tuvieron que cambiar lentamente su dieta de gimnospermas a plantas con flores.
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Las similitudes de nuestro mundo con el antiguo se limitan a la composición de la fauna en el abrevadero mental, la mayoría de los cuales todavía eran dinosaurios: tiranosáuridos, ceratopsianos, hadrosaurios, saurópodos, etc. (una lista más detallada de la fauna del final de la era de los dinosaurios).
Hacia el final de la era de la dominación de los dinosaurios, en la frontera de los períodos Cretácico y Paleógeno, aumentó la actividad volcánica en la India (entonces todavía una isla en medio del Océano Índico). El volumen de la efusión de las trampas de Deccan durante varios cientos de miles de años fue de aproximadamente 2 millones de km3, el pico cayó sobre la erupción de lava de la trampa Mahabaleshwar-Rajamandri, cuando durante un período corto (geológicamente) el volumen de emisiones ascendió a 9 mil km3 de rocas.
Trampas Deccan cerca de Mumbai y un mapa del área de India que ocupan (en azul)
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Sin embargo, de acuerdo con precedentes anteriores de actividad volcánica colosal, ya sabemos que tales fenómenos por sí mismos no necesariamente tienen un efecto catastrófico en el clima de la tierra y, en consecuencia, en la flora y fauna. Lo más probable es que dicha actividad deba coincidir con circunstancias excepcionales para desencadenar el "mecanismo" de extinción masiva.
Solo 6 de las 11 grandes extinciones coincidieron en el tiempo con procesos geológicos activos. La mayoría de los paleontólogos modernos opinan que una "circunstancia excepcional" fue el impacto de 10 km de un asteroide en Centroamérica hace 65 millones de años, durante la fase activa de formación de las trampas de Deccan.
El poder de impacto no tuvo precedentes en la historia de la era Mesozoica. La energía liberada fue 2 millones de veces mayor que la energía de la explosión de la carga termonuclear más grande: "Rey de la bomba". El área del cráter Chicxulub de 180 km formado fue comparable al área total de todos los cráteres de impacto formados en los 200 Ma anteriores.
Según algunos modelos geológicos, la onda sísmica de la explosión podría concentrarse en la antípoda del cráter de impacto y causar (o amplificar) erupciones de lava. Por cierto, en el punto-antípoda de la colisión, hubo una región de mayor actividad volcánica: las mismas trampas de Deccan.
La hipótesis no afirma en absoluto que el vulcanismo haya sido provocado por el impacto de un asteroide, ya que la formación de estas trampas fue un proceso puramente autónomo de la litosfera terrestre. Estamos hablando exclusivamente de un posible aumento a corto plazo de la actividad volcánica, ya que el fenómeno del "foco sísmico" en el caso particular de la Tierra es muy limitado.
Cráter de Chicxulub en la Península de Yucatán (México). Izquierda: un cráter en el rango visible, derecha: superpuesto con un mapa de anomalías gravitacionales
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Otra condición importante para el inicio del proceso de extinción masiva es el estado de la flora y la fauna en el momento de "fuerza mayor". Como antes de la extinción Pérmico-Triásico, los paleontólogos registran una disminución en la diversidad de dinosaurios y otros arcosaurios en la etapa maastrichiana del Cretácico Posdengo (los últimos 7 millones de años de existencia de los dinosaurios).
Esto está asociado con un cambio en el clima global, ya que la disminución de la diversidad se ha extendido a muchos otros grupos de animales y plantas (incluidos mamíferos, aves y plantas con flores). Esto dio lugar a que muchos paleontólogos asumieran que estos dos eventos catastróficos (volcanes y un asteroide) ocurrieron en un momento "inconveniente" para la fauna viva.
Gráfico de la frecuencia de erupciones magmáticas (escala a la derecha) e impactos de asteroides (escala a la izquierda) durante los últimos 300 Ma (según confirmado). Los primeros tienen un efecto relativamente a largo plazo sobre el clima (millones de años), el impacto de los asteroides es "experimentado" por la naturaleza durante varias decenas de miles de años. Como puede ver, los desastres naturales no siempre provocan extinciones masivas (puntos rojos en la parte superior - grandes extinciones, negros - pequeños)
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Gráfico de erupciones volcánicas "a corto plazo" durante los últimos 140 millones de años. A diferencia de las erupciones explosivas, las erupciones de lava no van acompañadas de una precipitación explosiva significativa de rocas fundidas. El proceso de erupción es relativamente tranquilo. El círculo rojo marca la erupción del supervolcán Toba, hace 70 mil años
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Gran punto de inflexión
La última de las grandes extinciones y la cuarta para los mamíferos ocurrió en el límite de las épocas del Eoceno y el Oligoceno del período Paleógeno hace 35-30 millones de años. El porcentaje de extinción de especies superó varias veces el nivel "de fondo": más del 3% contra el 0,7% (un orden de magnitud más débil que la extinción del Cretácico).
Esta es la más larga de todas las extinciones de los últimos 300 millones de años, duró 4 millones de años. La extinción del Eoceno-Oligoceno está asociada tanto con la caída de dos grandes asteroides hace 35 millones de años (~ 5 y ~ 4 km de diámetro, respectivamente), como con una actividad volcánica global significativa hace 35-29 millones de años (Norte, Centro y Sudamérica, África y Oriente Medio, consulte el gráfico anterior).
Cráteres de 100 y 90 km de Popigai (Rusia) y Chesapeake (EE. UU.), Formados con un pequeño intervalo de tiempo hace 35 millones de años, y presumiblemente se convirtieron en una de las razones de la extinción del Eoceno-Oligoceno y el enfriamiento general del clima en el Oligoceno.
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Leviatanes
Sin embargo, según muchos biólogos modernos, la extinción del Eoceno-Oligoceno no fue la última. Desde la última Edad de Hielo, hace 11.000 años, la biosfera de la Tierra comenzó a experimentar la próxima "Gran Extinción" de su historia (extinción del Holoceno).
Ya ha superado la escala de la extinción del Eoceno, y según los científicos, la diversidad de especies de la fauna de nuestro planeta disminuirá en un 50% a finales de este siglo (más del 80% para la flora terrestre). Y la culpa no son en absoluto los volcanes o asteroides, sino la aparición y desarrollo de una especie de animales muy inusual: el Homo sapiens.
Como puede ver en la ilustración a continuación, la aparición de una persona provoca con mayor frecuencia una fuerte disminución en el número de grandes mamíferos (Megafauna). En África y el sur de Asia, el efecto fue más débil, ya que la fauna se adaptó gradualmente a la convivencia reemplazando gradualmente a la especie humana. En el resto de continentes, donde la aparición del "super cazador" fue relativamente aguda, el efecto de reducción fue mucho más significativo
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Desafortunadamente, a menudo olvidamos que la superioridad intelectual del hombre sobre el resto de la naturaleza viviente debería ir acompañada de una gran responsabilidad y no de un saqueo depredador y, a menudo, irracional y la destrucción de sus beneficios.
Esperemos que las cosas no lleguen a la “Gran Extinción Antropogénica”, y si lo hace, no perezcamos en el mismo abismo en el que barreremos la mayor parte de la biosfera de la tierra …
