KITLESEL YOK OLUŞ: NEDENLERI VE EN ÖNEMLISI - BIYOLOJI - 2025

Kitlesel yok oluşlar , çok sayıda biyolojik türün kısa sürede yok olmasıyla karakterize olaylardır. Bu tür bir yok oluş genellikle ölümcüldür, yani bir tür ve akrabaları yavru bırakmadan yok olur.

Kitlesel yok oluşlar, ani olması ve çok sayıda türü ve bireyi ortadan kaldırmasıyla diğer yok oluşlardan farklıdır. Diğer bir deyişle, bu olaylar sırasında türlerin yok olma oranı çok yüksektir ve etkisi nispeten kısa sürede takdir edilmektedir.

Şekil 1. Deccan Merdivenleri'ndeki zehirli gazların etkisiyle dinozorların ölümü hipotezi. Hindistan'ın güney-orta bölgesinde, dünyadaki en büyük volkanik oluşumlardan birinde büyük patlamalar meydana geldi. Kaynak: nsf.gov

Jeolojik dönemler bağlamında (süre olarak onlarca veya yüz milyonlarca yıl), "kısa süre" birkaç yıl (hatta günler) veya yüz milyarlarca yıllık dönemler anlamına gelebilir.

Kitlesel yok oluşların birden çok nedensel etkeni ve sonucu olabilir. Fiziksel ve iklimsel nedenler genellikle besin ağlarında veya doğrudan bazı türler üzerinde kademeli etkileri tetikler. Etkiler, bir göktaşı Dünya gezegenine çarptıktan sonra meydana gelenler gibi "anlık" olabilir.

Kitlesel yok oluşların nedenleri

Kitlesel yok oluşların nedenleri iki ana türe ayrılabilir: biyolojik ve çevresel.

Biyolojik

Bunlar arasında, hayatta kalmaları için mevcut kaynaklar için türler arası rekabet, avlanma, salgın hastalıklar ve diğerleri vardır. Kitlesel yok oluşların biyolojik nedenleri, bir grup türü veya tüm trofik zinciri doğrudan etkiler.

çevre

Bu nedenler arasında deniz seviyesindeki artışlar veya düşüşler, buzullaşma, artan volkanizma, yakın yıldızların Dünya gezegeni üzerindeki etkileri, kuyruklu yıldızların etkileri, asteroit etkileri, Dünya yörüngesindeki veya manyetik alandaki değişikliklerden bahsedebiliriz. diğerleri arasında küresel ısınma veya soğuma.

Tüm bu nedenler veya bunların bir kombinasyonu, bir noktada kitlesel bir yok oluşa katkıda bulunabilirdi.

Kitlesel yok oluşların multidisipliner çalışmaları

Kitlesel bir yok oluşun nihai nedenini mutlak bir kesinlikle belirlemek zordur, çünkü birçok olay, başlangıcına ve gelişimine ilişkin ayrıntılı bir kayıt bırakmaz.

Örneğin, önemli bir tür kaybı olayının meydana geldiğini kanıtlayan bir fosil kaydı bulabiliriz. Bununla birlikte, onu oluşturan nedenleri belirlemek için, gezegende kayıtlı olan diğer değişkenlerle korelasyon yapmalıyız.

Bu tür derin araştırma, biyoloji, paleontoloji, jeoloji, jeofizik, kimya, fizik, astronomi gibi farklı alanlardan bilim adamlarının katılımını gerektirir.

En önemli kitlesel yok oluşlar

Aşağıdaki tablo, bugüne kadar incelenen en önemli kitlesel yok oluşların bir özetini, meydana geldikleri dönemleri, yaşlarını, her birinin sürelerini, soyu tükenmiş türlerin tahmini yüzdesini ve olası nedenlerini göstermektedir.

Kitlesel yok oluşların evrimsel önemi

Biyolojik çeşitliliğin azaltılması

Kitlesel yok oluşlar biyolojik çeşitliliği azaltır, çünkü soyların tamamı yok olur ve ayrıca bunlardan ortaya çıkabilecek olanlardan vazgeçilir. Bu durumda, kitlesel yok oluş, tüm dalların kesildiği hayat ağacının budanmasına benzetilebilir.

Önceden var olan türlerin gelişimi ve yeni türlerin ortaya çıkışı

Kitlesel yok oluş, evrimde "yaratıcı" bir rol oynayabilir ve ana rakiplerinin veya avcılarının ortadan kaybolması sayesinde önceden var olan diğer türlerin veya dalların gelişimini teşvik edebilir. Ayrıca hayat ağacında yeni türlerin veya dalların ortaya çıkması söz konusu olabilir.

Belirli nişleri işgal eden bitki ve hayvanların aniden ortadan kaybolması, hayatta kalan türler için bir dizi olasılık açar. Bunu birkaç nesil seçimden sonra gözlemleyebiliriz, çünkü hayatta kalan soylar ve onların soyundan gelenler, daha önce kaybolan türler tarafından gerçekleştirilen ekolojik rolleri üstlenmeye başlayabilirler.

Nesli tükenme zamanlarında bazı türlerin hayatta kalmasını teşvik eden faktörler, yok olma yoğunluğunun düşük olduğu zamanlarda hayatta kalmayı destekleyen faktörlerle aynı olmayabilir.

Kitlesel yok oluşlar, daha önce azınlık olan soyların yeni felaket sonrası senaryoda önemli roller oynamasına ve çeşitlenmesine izin veriyor.

Memelilerin evrimi

200 milyon yıldan fazla bir süredir azınlık grubu olan ve ancak dinozorların kaybolduğu Kretase-Tersiyer kitlesel yok oluşundan sonra memelilerin gelişip oyun oynamaya başladıkları iyi bilinen bir örnektir. büyük rol.

Kretase'nin kitlesel yok oluşu olmasaydı, insanın ortaya çıkamayacağını o zaman onaylayabiliriz.

KT etkisi ve Kretase-Tersiyer kitlesel yok oluş

Álvarez'in hipotezi

Luis Álvarez (1968 Nobel Fizik Ödülü), jeolog Walter Álvarez (oğlu), Frank Azaro ve Helen Michel (nükleer kimyagerler) ile birlikte, 1980'de Kretase-Tersiyer (KT) kitlesel yok oluşunun 10 ± 4 kilometre çapında bir asteroidin çarpmasının ürünü.

Bu hipotez, Kretase ve Tersiyer (KT) dönemlerine karşılık gelen tortuları bölen sınırda gezegen ölçeğinde bulunan iridyumca zengin ince bir kil tabakası olan KT sınırının analizinden kaynaklanmaktadır.

İridyum

İridyum (Ir), periyodik tablonun 9. grubunda yer alan 77 atom numaralı kimyasal elementtir. Platin grubundan bir geçiş metalidir.

Meteorlardaki konsantrasyonu, yerdeki konsantrasyonlara kıyasla genellikle yüksek olduğu için, dünya dışı kökenli bir metal olarak kabul edilen Dünya'daki en nadir elementlerden biridir.

Şekil 2. Bir dönemin sonunu gösteren KT veya Kretase-Paleojen sınırı. Anky-man, Wikimedia Commons'tan

KT sınırı

Bilim adamları, KT sınırı olarak adlandırılan bu kil tabakasının çökeltilerinde, önceki tabakalara göre çok daha yüksek iridyum konsantrasyonları buldular. İtalya'da önceki katmanlara göre 30 kat artış buldular; Danimarka'da 160 ve Yeni Zelanda'da 20.

Álvarez'in hipotezi, asteroidin etkisinin atmosferi kararttığını, fotosentezi engellediğini ve mevcut flora ve faunanın büyük bir kısmının ölümünü hızlandırdığını öne sürdü.

Bununla birlikte, bu hipotez, asteroit etkisinin meydana geldiği yeri bulamadıkları için en önemli kanıtlardan yoksundu.

O zamana kadar, olayın gerçekten meydana geldiğini doğrulayacak beklenen büyüklükte hiçbir krater bildirilmemişti.

Chicxulub

Jeofizikçiler Antonio Camargo ve Glen Penfield (1978), rapor etmemiş olmalarına rağmen krateri, Meksika devlet petrol şirketi (PEMEX) için çalışan Yucatán'da petrol ararken, çarpmanın bir sonucu olarak çoktan keşfetmişlerdi.

Camargo ve Penfield, Chicxulub kasabasında bir merkez ile Meksika Yucatan yarımadasında devam eden yaklaşık 180 km genişliğinde bir su altı yayına ulaştı.

Şekil 3. Yucatan yarımadasındaki anomaliyi gösteren yerçekimi haritası. Kaynak: Meksika'daki Chicxulub Krateri'nin (NASA) bilgisayar tarafından oluşturulan yerçekimi harita görüntüsü.

Bu jeologlar bulgularını 1981'de bir konferansta sunmuş olsalar da, sondaj çekirdeklerine erişim eksikliği onları konunun dışında tuttu.

Son olarak, 1990'da gazeteci Carlos Byars, Penfield ile astrofizikçi Alan Hildebrand ile temasa geçti ve sonunda ona sondaj göbeklerine erişim izni verdi.

Hildebrand 1991'de Penfield, Camargo ve diğer bilim adamları ile birlikte Meksika'nın Yucatan yarımadasında, Kretase-Tersiyer'de meydana gelen olası bir çarpma krateri olarak manyetik ve yerçekimi alanlarının anormalliklerini ortaya çıkaran bir boyut ve şekle sahip dairesel bir krater keşfini yayınladı. .

Diğer hipotezler

Kretase-Tersiyer kitlesel yok oluş (ve KT Çarpma hipotezi) en çok çalışılanlardan biridir. Bununla birlikte, Álvarez'in hipotezini destekleyen kanıtlara rağmen, diğer farklı yaklaşımlar hayatta kaldı.

Meksika Körfezi ve Chicxulub kraterinden gelen stratigrafik ve mikropaleontolojik verilerin, bu etkinin KT sınırından birkaç yüz bin yıl önce geldiği ve bu nedenle meydana gelen kitlesel yok oluşa neden olamayacağı hipotezini desteklediği ileri sürülmüştür. Kretase-Tersiyer'de.

Hindistan'daki Deccan volkanik patlamaları gibi diğer ciddi çevresel etkilerin KT sınırındaki kitlesel yok oluşun tetikleyicileri olabileceği öne sürülüyor.

Deccan 800.000 km'lik geniş bir plato olan ² lav izleri ve kükürt büyük serbest bırakılması ve KT sınırında kitlesel yok oluş neden olmuş olabileceği karbondioksit ile Hindistan'ın güney-merkez bölgeyi geçer.

En son kanıt

2010'da Peter Schulte ve 34 araştırmacıdan oluşan bir grup, prestijli Science dergisinde önceki iki hipotezin kapsamlı bir değerlendirmesini yayınladı.

Schulte ve arkadaşları, son zamanlarda stratigrafik, mikropaleontolojik, petrolojik ve jeokimyasal verilerin bir sentezini analiz etti. Ek olarak, hem nesli tükenme mekanizmalarını öngörülen çevresel rahatsızlıklara hem de KT sınırından önce ve sonra Dünya'daki yaşam dağılımına göre değerlendirdiler.

Chicxulub etkisinin, fırlatma katmanı ile yok oluşların başlangıcı arasında geçici bir yazışma olması nedeniyle KT sınırının toplu olarak yok olmasına neden olduğu sonucuna vardılar.

Dahası, fosil kayıtlarındaki ekolojik modeller ve modellenmiş çevresel rahatsızlıklar (karanlık ve soğuma gibi) bu sonuçları desteklemektedir.

Referanslar

1. Álvarez, LW, Álvarez, W., Asaro, F., & Michel, HV (1980). Kretase-Tersiyer Neslin Tükenmesinin Dünya Dışı Nedeni. Bilim, 208 (4448), 1095-1108. doi: 10.1126 / science.208.4448.1095
2. Hildebrand, AR, Pilkington, M., Connors, M., Ortiz-Aleman, C., & Chavez, RE (1995). Chicxulub kraterinin boyutu ve yapısı, yatay yerçekimi gradyanları ve cenotlarla ortaya çıkar. Nature, 376 (6539), 415-417. doi: 10.1038 / 376415a0
3. Renne, PR, Deino, AL, Hilgen, FJ, Kuiper, KF, Mark, DF, Mitchell, WS,… Smit, J. (2013). Kretase-Paleojen Sınırı Çevresindeki Kritik Olayların Zaman Ölçekleri. Bilim, 339 (6120), 684-687. doi: 10.1126 / science.1230492
4. Schulte, P., Alegret, L., Arenillas, I., Arz, JA, Barton, PJ, Bown, PR,… Willumsen, PS (2010). Chicxulub Asteroid Çarpması ve Kretase-Paleojen Sınırında Kitlesel Yok Oluş. Bilim, 327 (5970), 1214-1218. doi: 10.1126 / science.1177265
5. Pope, KO, Ocampo, AC ve Duller, CE (1993) Chicxulub çarpma kraterinin yüzeysel jeolojisi, Yucatan, Meksika. Dünya Ay Gezegenleri 63, 93–104.
6. Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. ve Boynton, W. (1991). Chicxulub Krateri: Meksika, Yucatán Yarımadası'nda olası bir Kretase / Tersiyer sınır çarpma krateri. Jeoloji. 19 (9): 861-867.