Událost vymírání křídy – paleogénu -Cretaceous–Paleogene extinction event

Meteoroid vstupuje do atmosféry s ohnivou koulí
temný skalnatý kopec obklopený malou polopouštní plošinou a hlubokými útesy
skalní svah se skalními pruhy
rock v muzeu s vrstvením
Křídová paleogenní jílová vrstva s prstem směřujícím k hranici
Zleva nahoře ve směru hodinových ručiček:
  • Umělcovo ztvárnění asteroidu o průměru několika kilometrů, který se střetává se Zemí. Takový dopad může uvolnit energii ekvivalentní několika milionům jaderných zbraní detonujících současně;
  • Bali Khila, erodovaný kopec z Deccanských pastí , které jsou další hypotézou události zániku K-Pg;
  • Badlands poblíž Drumheller , Alberta , kde eroze odhalila hranici K–Pg ;
  • Složitá křído-paleogenní jílová vrstva (šedá) v tunelech Geulhemmergroeve poblíž Geulhemu , Nizozemsko (prst je pod skutečnou hranicí křída-paleogén);
  • Wyomingská skála se střední vrstvou jílovců, která obsahuje 1000krát více iridia než horní a spodní vrstvy. Snímek pořízený v přírodovědném muzeu v San Diegu.

Událost vymírání křídy – paleogénu ( K–Pg ) (také známá jako vymírání křídy – třetihor ( K–T ) byla náhlým masovým vymíráním tří čtvrtin rostlinných a živočišných druhů na Zemi přibližně před 66 miliony let. S výjimkou některých ektotermních druhů, jako jsou mořské želvy a krokodýli , nepřežili žádní tetrapodi vážící více než 25 kilogramů (55 liber). Znamenalo konec období křídy a s ní druhohor , a zároveň ohlašovalo začátek kenozoické éry, která trvá dodnes.

V geologickém záznamu je událost K–Pg označena tenkou vrstvou sedimentu zvanou hranice K–Pg , kterou lze nalézt po celém světě v mořských a suchozemských horninách. Hraniční jíl vykazuje neobvykle vysoké hladiny kovového iridia , které je běžnější u asteroidů než v zemské kůře .

Jak původně navrhl v roce 1980 tým vědců vedený Luisem Alvarezem a jeho synem Walterem , nyní se obecně má za to, že vymírání K-Pg bylo způsobeno dopadem masivního asteroidu o šířce 10 až 15 km (6 až 9 mil). , před 66 miliony let, které zdevastovaly globální životní prostředí, zejména v důsledku přetrvávající zimní zimy , která zastavila fotosyntézu rostlin a planktonu . Hypotéza impaktu, známá také jako Alvarezova hypotéza , byla podpořena objevem 180 km (112 mil) kráteru Chicxulub v Mexickém zálivu na poloostrově Yucatán na počátku 90. let, který poskytl nezvratný důkaz, že hranice K-Pg jíl představoval trosky z dopadu asteroidu . Skutečnost, že k vymírání došlo současně, poskytuje silný důkaz, že je způsobil asteroid. Vrtný projekt z roku 2016 do vrcholového prstence Chicxulub potvrdil, že vrcholový prstenec sestával z žuly vyvržené během několika minut z hlubin země, ale neobsahoval téměř žádnou sádru , obvyklou horninu mořského dna v regionu obsahující síran: sádra by se vypařila a rozptýlila. jako aerosol do atmosféry, což má dlouhodobé účinky na klima a potravní řetězec . V říjnu 2019 vědci oznámili, že tato událost rychle okyselila oceány , způsobila ekologický kolaps , a také tímto způsobem vyvolala dlouhodobé účinky na klima, a proto byla klíčovým důvodem masového vymírání na konci křídy. .

Dalšími příčinnými nebo přispívajícími faktory k vyhynutí mohou být pasti Deccan a další sopečné erupce, změna klimatu a změna hladiny moře. V lednu 2020 však vědci oznámili, že klimatické modelování události vyhynutí upřednostnilo dopad asteroidu a ne vulkanismus .

Při vyhynutí K–Pg zahynula široká škála suchozemských druhů, z nichž nejznámější jsou neptačí dinosauři spolu se savci, ptáky, ještěry, hmyzem , rostlinami a všemi pterosaury . V oceánech vyhynutí K–Pg zabilo plesiosaury a mosasaury a zdevastovalo ryby teleost , žraloky , měkkýše (zejména amonity , kteří vyhynuli) a mnoho druhů planktonu. Odhaduje se, že 75 % nebo více všech druhů na Zemi zmizelo. Vymírání však také poskytlo evoluční příležitosti: v jeho důsledku mnoho skupin podstoupilo pozoruhodnou adaptivní radiaci — náhlou a plodnou divergenci do nových forem a druhů v narušených a vyprázdněných ekologických výklencích. Zejména savci se v paleogénu diverzifikovali a vyvinuli nové formy, jako jsou koně , velryby , netopýři a primáti . Přeživší skupinou dinosaurů byli ptáci, několik druhů pozemního a vodního ptactva, které vyzařovalo do všech moderních druhů ptáků. Mezi jinými skupinami vyzařovaly i ryby teleost a možná ještěrky.

Vzorce vymírání

Intenzita vymírání.svgCambrian Ordovician Silurian Devonian Carboniferous Permian Triassic Jurassic Cretaceous Paleogene Neogene
Intenzita mořského vymírání během fanerozoika
%
Před miliony let
Intenzita vymírání.svgCambrian Ordovician Silurian Devonian Carboniferous Permian Triassic Jurassic Cretaceous Paleogene Neogene
Modrý graf ukazuje zdánlivé procento (nikoli absolutní počet) rodů mořských živočichů , které vyhynuly během jakéhokoli daného časového intervalu. Nepředstavuje všechny mořské druhy, jen ty, které jsou snadno fosilizované. Označení tradičních událostí vyhynutí „Velké pětky“ a nedávno uznané události hromadného vymírání Kapitanů jsou odkazy, na které lze kliknout; viz událost Extinction pro více podrobností. ( informace o zdroji a obrázku )

Událost vymírání K–Pg byla závažná, globální, rychlá a selektivní a eliminovala obrovské množství druhů. Na základě mořských fosilií se odhaduje, že 75 % nebo více všech druhů vyhynulo.

Zdá se, že tato událost zasáhla všechny kontinenty současně. Neptačí dinosauři jsou například známí z Maastrichtu Severní Ameriky, Evropy , Asie, Afriky , Jižní Ameriky a Antarktidy , ale z kenozoika kdekoli na světě jsou neznámí. Podobně, fosilní pyl ukazuje devastaci rostlinných společenství v oblastech tak vzdálených, jako je Nové Mexiko , Aljaška , Čína a Nový Zéland .

Navzdory závažnosti události existovala významná variabilita v rychlosti vymírání mezi různými klady a v rámci nich . Druhy, které závisely na fotosyntéze , klesaly nebo vyhynuly, protože atmosférické částice blokovaly sluneční světlo a omezovaly sluneční energii , která se dostala na zem. Toto vyhynutí rostlin způsobilo velké přeskupení dominantních rostlinných skupin. Všežravci , hmyzožravci a mrchožrouti událost vyhynutí přežili, možná kvůli zvýšené dostupnosti jejich zdrojů potravy. Zdá se, že žádní čistě býložraví nebo masožraví savci nepřežili. Přežívající savci a ptáci se spíše živili hmyzem , červy a šneky , kteří se zase živili detritem (mrtvou rostlinou a živočišnou hmotou).

V potočních společenstvech vyhynulo jen málo živočišných skupin, protože taková společenství se méně přímo spoléhají na potravu z živých rostlin a více na detrit spláchnutý ze země, který je chrání před vyhynutím. Podobné, ale složitější vzory byly nalezeny v oceánech. Vymírání bylo závažnější mezi zvířaty žijícími ve vodním sloupci než mezi zvířaty žijícími na nebo v mořském dně. Zvířata ve vodním sloupci jsou téměř úplně závislá na primární produkci z živého fytoplanktonu , zatímco zvířata na dně oceánu se vždy nebo někdy živí detritem. Coccolithophorids a měkkýši (včetně amonitů , rudistů , sladkovodních hlemýžďů a mušlí ) a ty organismy, jejichž potravní řetězec zahrnoval tyto stavitele lastur, vyhynuli nebo utrpěli těžké ztráty. Například se předpokládá, že amoniti byli hlavní potravou mosasaurů , skupiny obřích mořských plazů , kteří vyhynuli na hranici. Největší přeživší, kteří přežili tuto událost, krokodýliformní a champsosauři , byli semi-vodní a měli přístup k detritu. Moderní krokodýli mohou žít jako mrchožrouti a přežít měsíce bez potravy a jejich mláďata jsou malá, rostou pomalu a prvních několik let se živí převážně bezobratlými a mrtvými organismy. Tyto vlastnosti byly spojeny s přežitím krokodýlů na konci křídy.

Po vyhynutí K–Pg vyžadovala biologická rozmanitost značný čas na zotavení, a to navzdory existenci hojných prázdných ekologických nik .

Mikrobiota

Hranice K–Pg představuje jeden z nejdramatičtějších obratů ve fosilním záznamu pro různé vápenaté nanoplanktony , které tvořily ložiska vápníku , pro něž je křída pojmenována. Obrat v této skupině je jasně patrný na úrovni druhu. Statistická analýza mořských ztrát v této době naznačuje, že pokles diverzity byl způsoben spíše prudkým nárůstem vymírání než poklesem speciace . K–Pg hraniční záznam dinoflagelátů není tak dobře pochopen, hlavně proto, že fosilní záznam poskytují pouze mikrobiální cysty a ne všechny druhy dinoflagelátů mají stádia tvorby cyst, což pravděpodobně způsobuje podcenění diverzity. Nedávné studie ukazují, že nedošlo k žádným velkým posunům dinoflagelátů přes hraniční vrstvu.

Radiolaria zanechala geologický záznam přinejmenším od dob ordoviku a jejich minerální fosilní kostry lze sledovat přes hranici K–Pg. Neexistuje žádný důkaz o masovém vymírání těchto organismů a existuje podpora pro vysokou produktivitu těchto druhů v jižních vysokých zeměpisných šířkách v důsledku chladných teplot v raném paleocénu . Přibližně 46 % druhů rozsivek přežilo přechod z křídy do svrchního paleocénu, což je významný obrat druhů, ale ne katastrofické vymírání.

Výskyt planktonických foraminifer přes hranici K–Pg je studován od 30. let 20. století. Výzkum pobídnutý možností impaktní události na hranici K–Pg vyústil v četné publikace podrobně popisující vyhynutí planktonických foraminifer na hranici; existuje pokračující debata mezi skupinami, které si myslí, že důkazy naznačují podstatné vymírání těchto druhů na hranici K-Pg, a těmi, kteří si myslí, že důkazy podporují vícenásobná vymírání a expanze přes hranici.

Četné druhy bentických foraminifer během této události vyhynuly, pravděpodobně proto, že živiny jsou závislé na organickém odpadu, zatímco se předpokládá, že biomasa v oceánu klesla. Když se mořská mikroflóra zotavila, má se za to, že zvýšená speciace bentických foraminifer byla důsledkem nárůstu zdrojů potravy. Obnova fytoplanktonu v raném paleocénu poskytla zdroj potravy pro podporu velkých bentických foraminiferálních shromáždění, která se živí hlavně detritem. Ke konečné obnově bentických populací došlo během několika fází trvajících několik set tisíc let do raného paleocénu.

Mořští bezobratlí

spirálová skořápka se zapuštěným kamenem o průměru dva centimetry
Discoscaphites iris amonit z formace Owl Creek (svrchní křída), Owl Creek, Ripley, Mississippi

Existují významné rozdíly ve fosilních záznamech, pokud jde o rychlost vymírání mořských bezobratlých přes hranici K–Pg. Zdánlivá rychlost je ovlivněna spíše nedostatkem fosilních záznamů než vymíráním.

Ostracods , třída malých korýšů , kteří převládali ve svrchním Maastrichtu, zanechali fosilní ložiska na různých místech. Přehled těchto fosilií ukazuje, že diverzita ostrakodů byla v paleocénu nižší než kdykoli jindy v kenozoiku . Současný výzkum nemůže zjistit, zda k vymírání došlo před nebo během hraničního intervalu.

Přibližně 60 % pozdně křídových rodů korálů Scleractinia nepřekročilo hranici K–Pg do paleocénu. Další analýza vymírání korálů ukazuje, že přibližně 98 % koloniálních druhů, které obývají teplé, mělké tropické vody, vyhynulo. Osamělé korály, které obecně netvoří útesy a obývají chladnější a hlubší (pod fotickou zónou ) oblasti oceánu, byly méně ovlivněny hranicí K–Pg. Koloniální druhy korálů se spoléhají na symbiózu s fotosyntetickými řasami , které se zhroutily kvůli událostem kolem hranice K-Pg, ale použití údajů z korálových fosilií k podpoře vyhynutí K-Pg a následné obnově paleocénu je třeba zvážit proti změnám, ke kterým došlo. v korálových ekosystémech přes hranici K–Pg.

Počty hlavonožců , ostnokožců a mlžů vykazovaly významné snížení po hranici K–Pg. Většina druhů ramenonožců , malý kmen mořských bezobratlých, přežila událost vymírání K–Pg a diverzifikovala se během raného paleocénu.

lastury mlžů o průměru sedm centimetrů
Rudističtí mlži z pozdní křídy Ománských hor, Spojené arabské emiráty. Měřítko je 10 mm.

Kromě nautiloidů (reprezentovaných moderním řádem Nautilida ) a coleoidů (které se již rozcházely v moderní octopody , olihně a sépie ) všechny ostatní druhy z třídy měkkýšů Cephalopoda vyhynuly na hranici K–Pg. Tito zahrnovali ekologicky významné belemnoids , stejně jako ammonoids , skupina velmi různorodých, četných a široce distribuovaných shelled cephalopods. Výzkumníci poukázali na to, že reprodukční strategie přeživších nautiloidů, kteří se spoléhají na několik větších vajíček, hrála roli při přežití svých amonoidních protějšků prostřednictvím události vyhynutí. Ammonoidi využívali planktonní strategii reprodukce (četná vajíčka a planktonní larvy), která by byla zničena událostí vymírání K–Pg. Další výzkum ukázal, že po této eliminaci amonoidů z globální bioty zahájili nautiloidi evoluční radiaci do tvarů a složitostí skořápek, které byly dosud známy pouze z amonoidů.

Přibližně 35 % rodů ostnokožců vyhynulo na hranici K–Pg, ačkoli taxony , kterým se během pozdní křídy dařilo v prostředí s nízkou zeměpisnou šířkou a mělkou vodou, měly nejvyšší míru vymírání. Hlubinní ostnokožci střední zeměpisné šířky byli na hranici K–Pg ovlivněni mnohem méně. Vzorec vymírání ukazuje na ztrátu stanovišť, konkrétně utopení karbonátových platforem , útesů s mělkou vodou, které v té době existovaly, v důsledku události vyhynutí.

Další skupiny bezobratlých, včetně rudistů (útesové škeble) a inoceramidů (obří příbuzní moderních hřebenatek ), také vyhynuly na hranici K–Pg.

Ryba

Existují fosilní záznamy čelistnatých ryb napříč hranicí K–Pg, které poskytují dobrý důkaz vzorců vyhynutí těchto tříd mořských obratlovců. Zatímco hlubinná říše byla schopna zůstat zdánlivě nedotčena, došlo ke stejné ztrátě mezi otevřenými mořskými vrcholovými predátory a durofágními živiteli žijícími při dně na kontinentálním šelfu. U chrupavčitých ryb po této události zmizelo přibližně 7 ze 41 čeledí neoselachianů (moderní žraloci , rejnoci a rejnoci) a batoidi (brusli a rejnoci) ztratili téměř všechny identifikovatelné druhy, zatímco více než 90 % teleostů (kostnatých ryby) rodiny přežily.

V maastrichtském věku se dařilo 28  rodinám žraloků a 13 rodinám batoidů, z nichž 25 a 9 přežilo hraniční událost K–T. Čtyřicet sedm všech neoselachských rodů překračuje hranici K–T, přičemž 85 % tvoří žraloci. Batoidi vykazují 15 %, což je srovnatelně nízká míra přežití.

Existují důkazy o hromadném vymírání kostnatých ryb na fosilním místě bezprostředně nad hraniční vrstvou K–Pg na Seymourově ostrově poblíž Antarktidy , zjevně urychlené událostí vymírání K–Pg; mořské a sladkovodní prostředí ryb zmírnilo dopady vyhynutí na životní prostředí.

Suchozemští bezobratlí

Poškození zkamenělých listů kvetoucích rostlin hmyzem ze čtrnácti míst v Severní Americe bylo použito jako proxy pro rozmanitost hmyzu přes hranici K–Pg a analyzováno za účelem stanovení rychlosti vymírání. Výzkumníci zjistili, že křídová místa měla před vyhynutím bohatou rozmanitost rostlin a hmyzu. Během raného paleocénu byla flóra poměrně rozmanitá s malou predací hmyzem, dokonce i 1,7 milionu let po události vyhynutí.

Suchozemské rostliny

Existují drtivé důkazy o globálním narušení rostlinných společenstev na hranici K–Pg. Vymírání je vidět jak ve studiích fosilního pylu, tak fosilních listů. V Severní Americe údaje naznačují masivní devastaci a hromadné vymírání rostlin na hraničních úsecích K–Pg, ačkoli před hranicí došlo k podstatným megaflorálním změnám. V Severní Americe vyhynulo přibližně 57 % rostlinných druhů. Ve vysokých zeměpisných šířkách jižní polokoule, jako je Nový Zéland a Antarktida, hromadné vymírání flóry nezpůsobilo žádný významný obrat v druzích, ale dramatické a krátkodobé změny v relativním množství rostlinných skupin. V některých oblastech začalo paleocénní zotavení rostlin rekolonizací druhy kapradin, které jsou v geologickém záznamu reprezentovány jako kapradinový hrot ; stejný vzorec rekolonizace kapradiny byl pozorován po erupci Mount St. Helens v roce 1980 .

V důsledku hromadného ničení rostlin na hranici K–Pg došlo k přemnožení saprotrofních organismů, jako jsou houby , které nevyžadují fotosyntézu a využívají živiny z rozkládající se vegetace. Dominance druhů hub trvala jen několik let, dokud se atmosféra vyčistila a bylo přítomno velké množství organické hmoty, kterou se bylo možné živit. Jakmile se atmosféra vyčistila, vrátily se fotosyntetické organismy, zpočátku kapradiny a další přízemní rostliny. Zdá se, že jen dva druhy kapradin dominovaly krajině celá staletí po události.

Zdá se, že polyploidie zvýšila schopnost kvetoucích rostlin přežít vyhynutí, pravděpodobně proto, že další kopie genomu, které tyto rostliny vlastnily, jim umožnily snadněji se přizpůsobit rychle se měnícím podmínkám prostředí, které následovaly po dopadu.

Houby

I když se zdá, že mnoho hub bylo vyhlazeno na hranici K-Pg, stojí za zmínku, že byly nalezeny důkazy naznačující, že některé druhy hub prosperovaly v letech po vyhynutí. Mikrofosílie z tohoto období naznačují velký nárůst spor hub, dlouho před obnovením hojných spor kapradin při obnově po dopadu. Monoporispority a hypha jsou téměř výhradní mikrofosílie na krátkou dobu během a po hranici iridia. Tito saprofyti by nepotřebovali sluneční světlo, což jim umožnilo přežít v období, kdy byla atmosféra pravděpodobně zanesena prachem a sirnými aerosoly.

K proliferaci hub došlo po několika událostech vymírání, včetně události permsko-triasového vymírání , největšího známého hromadného vymírání v historii Země, kdy vymřelo až 96 % všech druhů.

Obojživelníci

Existují omezené důkazy o vyhynutí obojživelníků na hranici K-Pg. Studie fosilních obratlovců přes hranici K-Pg v Montaně dospěla k závěru, že žádný druh obojživelníků nevyhynul. Přesto existuje několik druhů maastrichtských obojživelníků, které nejsou součástí této studie a které jsou neznámé z paleocénu. Patří mezi ně žába Theatonius lancensis a albanerpetontid Albanerpeton galaktion ; proto se zdá, že někteří obojživelníci na hranici vyhynuli. Relativně nízké úrovně vymírání pozorované u obojživelníků pravděpodobně odrážejí nízkou míru vymírání pozorovanou u sladkovodních živočichů.

Nearchosauři

Želvy

Přes hranici K–Pg prošlo více než 80 % druhů křídových želv . Všech šest čeledí želv existujících na konci křídy přežilo do paleogénu a jsou zastoupeny živými druhy.

Lepidosaurie

Žijící nearchosauří taxony plazů, lepidosauři ( hadi , ještěrky a tuatary ), přežívali přes hranici K–Pg.

Rhynchocephaliani byli rozšířenou a poměrně úspěšnou skupinou lepidosauřích během raných druhohor , ale ve střední křídě začali upadat, ačkoli byli velmi úspěšní v Jižní Americe . Dnes jsou zastoupeni jediným rodem (Tuatara), který se nachází výhradně na Novém Zélandu .

kresba velkého plesiosaura kousajícího se do Kronosaura
Kronosaurus Hunt , ztvárnění Dmitrije Bogdanova v roce 2008. Velcí mořští plazi, včetně plesiosaurů , jako jsou tito, vyhynuli na konci křídy .

Řád Squamata, který je dnes reprezentován ještěry, hady a amfisbaeniány (červí ještěrky), vyzařoval do různých ekologických nik během jury a byl úspěšný v celé křídě. Přežili přes hranici K–Pg a jsou v současnosti nejúspěšnější a nejrozmanitější skupinou žijících plazů s více než 6 000 existujícími druhy. Mnoho rodin suchozemských šupinatců vyhynulo na hranici, jako jsou monstersauři a polyglyfanodonti , a fosilní důkazy naznačují, že utrpěli velmi těžké ztráty při K–Pg události, a zotavili se až 10 milionů let po ní.

Nearchosauří mořští plazi

Obří nearchosauří vodní plazi , jako jsou mosasauři a plesiosauři , kteří byli ve své době předními mořskými predátory, na konci křídy vyhynuli. Ichtyosauři zmizeli z fosilních záznamů předtím, než došlo k hromadnému vymírání.

Archosauři

Archosauří klad zahrnuje dvě přeživší skupiny, krokodýli a ptáky , spolu s různými vyhynulými skupinami neptačích dinosaurů a pterosaurů .

Krokodýliformní

V maastrichtských fosilních záznamech je zastoupeno deset rodin krokodýlů nebo jejich blízkých příbuzných, z nichž pět vymřelo před hranicí K–Pg. Pět rodin má jak maastrichtské, tak paleocénní fosilní zástupce. Všechny přeživší rodiny krokodýlů obývaly sladkovodní a suchozemské prostředí – s výjimkou Dyrosauridae , kteří žili ve sladkovodních a mořských lokalitách. Přibližně 50 % krokodýliformních zástupců přežilo přes hranici K–Pg, jediným zjevným trendem je, že nepřežili žádní velcí krokodýli. Krokodýliformní přežití přes hranici může vyplývat z jejich vodního výklenku a schopnosti zavrtat se, což snižuje náchylnost k negativním vlivům prostředí na hranici. Jouve a kolegové v roce 2008 navrhli, že nedospělí mořští krokodýli žili ve sladkovodním prostředí stejně jako moderní mláďata mořských krokodýlů , což by jim pomohlo přežít tam, kde jiní mořští plazi vyhynuli; sladkovodní prostředí nebyla tak silně ovlivněna událostí vymírání K–Pg jako mořská prostředí.

Pterosauři

Dvě čeledi pterosaurů, Azhdarchidae a Nyctosauridae , se rozhodně vyskytovaly v Maastrichtu a pravděpodobně vyhynuly na hranici K–Pg. Během Maastrichtu mohlo být přítomno několik dalších pterosauřích linií, jako jsou ornithocheirids , pteranodontids , nyctosauridi , možný tapejarid , možný thalassodromid a bazální zubatý taxon s nejistými afinitami, i když jsou reprezentovány fragmentárními pozůstatky, které je obtížné přiřadit jakákoli daná skupina. Zatímco k tomu docházelo, moderní ptáci procházeli diverzifikací; tradičně se mělo za to, že nahradili archaické ptáky a skupiny pterosaurů, možná v důsledku přímé konkurence, nebo jednoduše zaplnili prázdné výklenky, ale neexistuje žádná korelace mezi diverzitou pterosaurů a ptáků, která by byla nezvratná pro hypotézu konkurence, a malí pterosauři byli přítomni v pozdní křída. Alespoň některé výklenky dříve držené ptáky byly kultivovány pterosaury před událostí K–Pg.

Ptactvo

Většina paleontologů považuje ptáky za jediné přežívající dinosaury (viz Původ ptáků ). To je si myslel, že všichni non-avian theropods vyhynuli, včetně pak-vzkvétající skupiny takový jako enantiornithines a hesperornithiforms . Několik analýz ptačích fosilií ukazuje divergenci druhů před hranicí K–Pg a že příbuzní ptáků kachny, kuřat a ptáků nadřádu běžci koexistovali s neptačími dinosaury. Velké sbírky ptačích fosílií představující řadu různých druhů poskytují definitivní důkazy o perzistenci archaických ptáků do 300 000 let od hranice K-Pg. Absence těchto ptáků v paleogénu je důkazem toho, že zde došlo k hromadnému vymírání archaických ptáků.

Nejúspěšnější a dominantní skupina avialanů , enantiornithes , byla vyhubena. Náraz přežil pouze malý zlomek pozemních a vodních křídových druhů ptáků, což dalo vzniknout dnešním ptákům. Jediná ptačí skupina, o které je s jistotou známo, že přežila hranici K-Pg, je Aves. Ptáci možná byli schopni přežít vyhynutí v důsledku jejich schopností potápět se, plavat nebo hledat úkryt ve vodě a bažinách. Mnoho druhů ptáků si může stavět nory nebo hnízdit v dírách ve stromech nebo hnízda termitů, z nichž všechny poskytovaly úkryt před vlivy prostředí na hranici K-Pg. Dlouhodobé přežití za hranicí bylo zajištěno v důsledku zaplnění ekologických výklenků, které zůstaly prázdné po vyhynutí neptačích dinosaurů. Otevřený prostor a relativní nedostatek predátorů po vyhynutí K-Pg umožnil adaptivní radiaci různých ptačích skupin. Například ptáci nadřádu běžci se v raném paleogénu rychle diverzifikovali a předpokládá se, že se u nich konvergentně vyvinula nelétatelnost nejméně třikrát až šestkrát, což často naplňuje mezeru pro velké býložravce, které kdysi obývali neptačí dinosauři.

Neptačí dinosauři

Kostra tyranosaura v muzejní expozici
Tyrannosaurus patřil mezi dinosaury žijící na Zemi před vyhynutím.

S výjimkou několika kontroverzních tvrzení se vědci shodují, že všichni neptačí dinosauři vyhynuli na hranici K-Pg. Fosilní záznam dinosaurů byl interpretován tak, že ukazuje jak pokles diverzity, tak žádný pokles diverzity během posledních několika milionů let křídy, a může se stát, že kvalita dinosauřích fosilních záznamů prostě není dost dobrá, aby umožnila výzkumníkům rozlišovat mezi možnostmi. Neexistuje žádný důkaz, že by se pozdně maastrichtští neptačí dinosauři mohli hrabat, plavat nebo potápět, což naznačuje, že se nebyli schopni ukrýt před nejhoršími částmi jakéhokoli environmentálního stresu, který se vyskytl na hranici K-Pg. Je možné, že malí dinosauři (jiní než ptáci) přežili, ale byli by zbaveni potravy, protože býložraví dinosauři by nalezli nedostatek rostlinného materiálu a masožravci by rychle našli kořist v nedostatku.

Rostoucí konsenzus o endotermii dinosaurů (viz fyziologie dinosaurů ) pomáhá pochopit jejich úplné vyhynutí na rozdíl od jejich blízkých příbuzných, krokodýlů. Ektotermní ("studenokrevní") krokodýli mají velmi omezené potřeby potravy (dokážou přežít několik měsíců bez jídla), zatímco endotermní ("teplokrevní") živočichové podobné velikosti potřebují mnohem více potravy, aby si udrželi rychlejší metabolismus. Za výše zmíněných okolností narušení potravního řetězce tedy neptačí dinosauři vymřeli, zatímco někteří krokodýli přežili. V této souvislosti by přežití jiných endotermních živočichů, jako jsou někteří ptáci a savci, mohlo být způsobeno, mimo jiné, jejich menší potřebou potravy související s jejich malou velikostí v epoše vyhynutí.

O tom, zda k vyhynutí došlo postupně nebo náhle, se diskutovalo, protože oba názory mají podporu ve fosilních záznamech. Studie 29 fosilních lokalit v katalánských Pyrenejích v Evropě v roce 2010 podporuje názor, že tamní dinosauři měli až do dopadu asteroidu velkou rozmanitost s více než 100 žijícími druhy. Novější výzkumy ukazují, že toto číslo je zakryto tafonomickým zkreslením a řídkostí kontinentálních fosilních záznamů. Výsledky této studie, které byly založeny na odhadované skutečné globální biodiverzitě, ukázaly, že na konci křídy žilo 628 až 1 078 neptačích druhů dinosaurů, které po vyhynutí křídy a paleogénu prošly náhlým vyhynutím. Alternativně, interpretace založená na fosilních horninách podél řeky Red Deer v Albertě v Kanadě podporuje postupné vymírání neptačích dinosaurů; během posledních 10 milionů let tamních křídových vrstev se zdá, že počet druhů dinosaurů klesl z přibližně 45 na přibližně 12. Ostatní vědci po svém výzkumu provedli stejné hodnocení.

Několik výzkumníků podporuje existenci paleocenních neptačích dinosaurů . Důkaz o této existenci je založen na objevu pozůstatků dinosaurů ve formaci Hell Creek až 1,3 m (4 stopy 3,2 palce) výše a 40 000 let později než hranice K-Pg. Vzorky pylu nalezené poblíž zkamenělé stehenní kosti hadrosaura nalezené v pískovci Ojo Alamo u řeky San Juan v Coloradu naznačují, že zvíře žilo během kenozoika, přibližně64,5 Ma (asi 1 milion let po události zániku K-Pg). Pokud lze potvrdit jejich existenci za hranicí K–Pg, byli by tito hadrosauridi považováni za mrtvé kladoucí chůze . Vědecký konsenzus je, že tyto fosílie byly erodovány ze svých původních míst a poté znovu pohřbeny v mnohem pozdějších sedimentech (také známých jako přepracované fosílie).

Choristodere

Choristoderes (semi-vodní archosauromorfové ) přežili přes hranici K–Pg, ale vymřeli na počátku miocénu . Studie na palatinových zubech Champsosaura naznačují , že v průběhu K–Pg události došlo u různých druhů ke změnám ve stravě.

Savci

Všechny hlavní křídové savčí linie, včetně monotremes (savců snášejících vejce), multituberculates , metatherians , eutherians , dryolestoideans a gondwanatheres přežily událost zániku K–Pg, ačkoli utrpěly ztráty. Zejména metatheriáni do značné míry zmizeli ze Severní Ameriky a asijští deltatheroidáni vyhynuli (kromě linie vedoucí ke Gurbanodeltě ). V korytech Hell Creek v Severní Americe se alespoň polovina z deseti známých mnohotuberkulózních druhů a všech jedenáct druhů metatheriánů nenachází nad hranicí. Multituberkuláti v Evropě a Severní Americe přežili relativně bez úhony a rychle se vrátili zpět v paleocénu, ale asijské formy byly devastovány, aby již nikdy nepředstavovaly významnou složku savčí fauny. Nedávná studie ukazuje, že metatheriáni utrpěli nejtěžší ztráty při K-Pg události, následované multituberkuláty, zatímco euteriáni se zotavili nejrychleji.

Druhy savců se začaly diverzifikovat přibližně 30 milionů let před hranicí K-Pg. Diverzifikace savců se za hranicí zastavila. Současný výzkum ukazuje, že savci se přes hranici K–Pg výbušně nediverzifikovali, a to navzdory ekologickým výklenkům, které se vytvořily po vyhynutí dinosaurů. Několik řádů savců bylo interpretováno jako diverzifikující se bezprostředně po hranici K-Pg, včetně Chiroptera ( netopýři ) a Cetartiodactyla (rozmanitá skupina, která dnes zahrnuje velryby a delfíny a sudokopytníky ), ačkoli nedávný výzkum dospěl k závěru, že brzy se diverzifikovaly pouze řády vačnatců . za hranicí K–Pg.

Druhy savců na hranici K–Pg byly obecně malé, velikostí srovnatelné s krysami ; tato malá velikost by jim pomohla najít úkryt v chráněném prostředí. Předpokládá se, že některé rané monotremy, vačnatci a placenty byly semiakvatické nebo zavrtané, protože dnes existuje několik savčích linií s takovými zvyky. Jakýkoli norský nebo semiakvatický savec by měl dodatečnou ochranu před hraničními environmentálními stresy K–Pg.

Důkaz

Severoamerické fosilie

V severoamerických terestrických sekvencích je událost vymírání nejlépe reprezentována výrazným nesouladem mezi bohatým a relativně hojným pozdně maastrichtským pylovým záznamem a pohraničním klasem kapradiny. Vysoce informativní sekvence dinosauřích hornin z hranice K–Pg se nachází v západní Severní Americe, zejména ve formaci Hell Creek v Montaně v pozdním maastrichtském věku . Srovnání se starším souvrstvím Judith River Formation (Montana) a Formation Dinosaur Park Formation ( Alberta ), které oba pocházejí z doby přibližně 75 milionů let, poskytuje informace o změnách v populacích dinosaurů za posledních 10 milionů let křídy. Tato fosilní ložiska jsou geograficky omezená a pokrývají pouze část jednoho kontinentu.

Středně-pozdní kampánské útvary vykazují větší rozmanitost dinosaurů než jakákoli jiná jednotlivá skupina hornin. Pozdní maastrichtské skály obsahují největší členy několika hlavních kladů: Tyrannosaurus , Ankylosaurus , Pachycephalosaurus , Triceratops a Torosaurus , což naznačuje, že jídlo bylo hojné bezprostředně před vyhynutím.

Rostlinné fosílie ilustrují redukci rostlinných druhů přes hranici K–Pg. V sedimentech pod hranicí K–Pg jsou dominantními rostlinnými zbytky pylová zrna krytosemenných rostlin , mezní vrstva však obsahuje málo pylu a převažují výtrusy kapradin. Obvyklejší hladiny pylu se postupně obnovují nad mezní vrstvou. To připomíná oblasti zasažené moderními sopečnými erupcemi, kde obnovu vedou kapradiny, které jsou později nahrazeny většími krytosemennými rostlinami. Studie zkostnatělých rybích kostí nalezených v Tanis v Severní Dakotě naznačuje, že k masovému vymírání křídy a paleogénu došlo během jara na severní polokouli.

Mořské fosilie

Zdá se, že hromadné vymírání mořského planktonu bylo náhlé a přímo na hranici K-Pg. Rody amonitů vyhynuly na hranici K–Pg nebo v její blízkosti; před hranicí spojenou s pozdně křídovou mořskou regresí došlo k menšímu a pomalejšímu vymírání rodů amonitů. Postupné vymírání většiny inoceramidových mlžů začalo dlouho před hranicí K–Pg a k malému, postupnému snižování diverzity amonitů došlo v průběhu velmi pozdní křídy.

Další analýza ukazuje, že v pozdních křídových mořích probíhalo několik procesů, které se částečně časově překrývaly, a pak skončily náhlým masovým vymíráním. Diverzita mořského života se snížila, když se teplota podnebí poblíž hranice K-Pg zvýšila. Teplota vzrostla o tři až čtyři stupně velmi rychle mezi 65,4 a 65,2 miliony let, což je velmi blízko době události zániku. Nejenže se zvýšila teplota klimatu, ale klesla i teplota vody, což způsobilo drastický pokles mořské rozmanitosti.

Megatsunami

Vědecký konsenzus je, že dopad asteroidu na hranici K-Pg zanechal megatsunami usazeniny a sedimenty kolem oblasti Karibského moře a Mexického zálivu z kolosálních vln vytvořených dopadem. Tato ložiska byla identifikována v povodí La Popa v severovýchodním Mexiku, na platformách karbonátů v severovýchodní Brazílii, v atlantických hlubokomořských sedimentech a ve formě nejtlustší známé vrstvy tříděného písku, asi 100 m (330 stop), v samotném kráteru Chicxulub, přímo nad šokovaným výsypem žuly. Megatsunami byla odhadnuta na více než 100 m (330 stop) vysoký, protože asteroid spadl do relativně mělkých moří; v hlubokých mořích by byla vysoká 4,6 km (2,9 mil).

Fosílie v sedimentárních horninách uložených během dopadu

V oblasti Mexického zálivu byly nalezeny fosiliferní sedimentární horniny usazené během dopadu K-Pg, včetně nánosů tsunami, které nesou zbytky ekosystému mangrovového typu, což je důkaz, že po dopadu voda v Mexickém zálivu opakovaně stříkala sem a tam, a mrtvé ryby ponechané v mělké vodě, ale nerušené mrchožrouty.

Doba trvání

Rychlost vymírání je kontroverzní otázkou, protože některé teorie o jeho příčinách znamenají rychlé vymírání během relativně krátkého období (od několika let do několika tisíc let), zatímco jiné znamenají delší období. Tento problém je obtížné vyřešit kvůli Signor-Lippsovu efektu , kde je fosilní záznam tak neúplný, že většina vyhynulých druhů pravděpodobně vymřela dlouho po nejnovější fosilii, která byla nalezena. Vědci také našli velmi málo souvislých ložisek fosilních hornin, které pokrývají časové rozmezí od několika milionů let před vyhynutím K-Pg až po několik milionů let po něm.

Rychlost sedimentace a tloušťka jílu K–Pg ze tří lokalit naznačují rychlé vymírání, možná po dobu kratší než 10 000 let. Na jednom místě v Denverské pánvi v Coloradu po uložení hraniční vrstvy K–Pg trval kapradinový klas přibližně 1 000 let a ne více než 71 000 let; na stejném místě se nejčasnější výskyt kenozoických savců objevil po přibližně 185 000 letech a ne více než po 570 000 letech, což "naznačuje rychlé tempo biotického vymírání a počáteční obnovu v Denverské pánvi během této události." Modely prezentované na výročním zasedání Americké geofyzikální unie ukázaly, že období globální temnoty po dopadu Chicxulubu by ve souvrství Hell Creek přetrvalo téměř 2 roky.

Chicxulub dopad

Důkaz pro dopad

Luis , vlevo, a jeho syn Walter Alvarez , vpravo, na hranici KT v Gubbio , Itálie, 1981
Událost zániku křídy-paleogenu se nachází v Severní Americe
Událost zániku křídy – paleogénu
Umístění kráteru Chicxulub, Mexiko

V roce 1980 tým výzkumníků složený z fyzika Luise Alvareze , nositele Nobelovy ceny , jeho syna geologa Waltera Alvareze a chemiků Franka Asara a Helen Michelové objevil, že sedimentární vrstvy nacházející se po celém světě na hranici mezi křídou a paleogénem obsahují koncentraci iridium mnohonásobně větší než normálně (30, 160 a 20krát ve třech původně studovaných sekcích). Iridium je v zemské kůře extrémně vzácné , protože je to siderofilní prvek , který se většinou potopil spolu se železem do zemského jádra během planetární diferenciace . Protože iridium zůstává hojné ve většině asteroidů a komet , tým Alvarez navrhl, že asteroid zasáhl Zemi v době hranice K-Pg. Dříve se spekulovalo o možnosti dopadové události , ale toto byl první tvrdý důkaz.

skalní pruhy s tmavým světlem ohraničením a měřičskou tyčí
Hraniční expozice K–Pg ve státním parku Trinidad Lake v povodí Raton v Coloradu ukazuje náhlou změnu z tmavé na světlou skálu.

Tato hypotéza byla při prvním navržení považována za radikální, ale brzy se objevily další důkazy. Bylo zjištěno, že hraniční jíl je plný drobných kuliček horniny, vykrystalizovaných z kapiček roztavené horniny vytvořené nárazem. V rozhraní K–Pg byl také identifikován rázový křemen a další minerály. Identifikace obřích vln tsunami podél pobřeží Mexického zálivu a Karibiku poskytla další důkazy a naznačovala, že k dopadu mohlo dojít poblíž – stejně jako zjištění, že hranice K-Pg na jihu Spojených států zesílila, s metr silnými vrstvami. trosek vyskytujících se na severu Nového Mexika.

topografický diagram zobrazující kulaté geografické rysy
Radarová topografie odhaluje 180 km (112 mil) široký prstenec kráteru Chicxulub .

Další výzkum identifikoval obří kráter Chicxulub pohřbený pod Chicxulubem na pobřeží Yucatánu jako zdroj hraničního jílu K–Pg. Kráter, který byl identifikován v roce 1990 na základě práce geofyzika Glena Penfielda v roce 1978, je oválný, s průměrným průměrem zhruba 180 km (110 mil), což je přibližně velikost vypočítaná týmem Alvarez.

V dokumentu z roku 2013 Paul Renne z Berkeley Geochronology Center datoval dopad naPřed 66,043 ± 0,011 miliony let, na základě datování argon–argon . Dále předpokládá, že k hromadnému vymírání došlo během 32 000 let od tohoto data.

V roce 2007 bylo navrženo, že impaktor patřil do rodiny asteroidů Baptistina . Tato souvislost byla zpochybněna, i když nebyla vyvrácena, částečně kvůli nedostatku pozorování asteroidu a jeho rodiny. V roce 2009 bylo oznámeno, že 298 Baptistina nesdílí chemický podpis impaktoru K–Pg. Dále studie Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) z roku 2011 týkající se odraženého světla od asteroidů této rodiny odhadla jejich rozpad na 80 Ma, což jim nedává dostatek času na posun oběžných drah a dopad na Zemi o 66 Ma.

Další důkazy o dopadu byly nalezeny na místě Tanis v jihozápadní Severní Dakotě ve Spojených státech . Tanis je součástí intenzivně prozkoumané formace Hell Creek , skupiny hornin pokrývající čtyři státy v Severní Americe proslulé mnoha významnými fosilními objevy ze svrchní křídy a spodního paleocénu . Tanis je mimořádné a jedinečné místo, protože se zdá, že zaznamenává události od prvních minut až do několika hodin po dopadu obřího asteroidu Chicxulub v extrémních detailech. Bylo hlášeno, že jantar z této lokality obsahuje mikrotektity odpovídající těm z dopadové události Chicxulub. Někteří výzkumníci zpochybňují interpretaci nálezů na místě nebo jsou skeptičtí k vedoucímu týmu Robertu DePalmovi, který ještě nezískal titul Ph.D. v geologii v době objevu a jejichž obchodní aktivity byly považovány za podezřelé.

Účinky nárazu

Umělecký dojem z asteroidu narážejícího do tropických mělkých moří poloostrova Yucatán bohatého na síru na území dnešního jihovýchodního Mexika . Předpokládá se, že následky této obrovské srážky asteroidů, ke které došlo přibližně před 66 miliony let, způsobily masové vymírání neptačích dinosaurů a mnoha dalších druhů na Zemi. Náraz vychrlil do atmosféry stovky miliard tun síry a způsobil celosvětový výpadek proudu a mrazivé teploty, které přetrvávaly nejméně deset let.

V březnu 2010 mezinárodní panel 41 vědců zhodnotil 20 let vědecké literatury a schválil hypotézu asteroidu, konkrétně dopad Chicxulubu, jako příčinu vyhynutí, přičemž vyloučil jiné teorie, jako je masivní vulkanismus . Zjistili, že v Chicxulubu na mexickém poloostrově Yucatán se na Zemi řítil asteroid o délce 10 až 15 kilometrů (6 až 9 mil). Srážka by uvolnila stejnou energii jako 100 teraton TNT (420 zettajoulů ) – více než miliardu energie atomových bomb na Hirošimu a Nagasaki . Náraz Chicxulubu způsobil globální katastrofu. Některé z jevů byly krátkodobé bezprostředně po dopadu, ale došlo také k dlouhodobým geochemickým a klimatickým poruchám, které devastovaly ekologii.

Opětovný vstup ejecta do zemské atmosféry zahrnoval krátký (hodinový), ale intenzivní puls infračerveného záření , který uvařil exponované organismy. O tom se diskutuje a odpůrci tvrdí, že místní zuřivé požáry, pravděpodobně omezené na Severní Ameriku, nedosahují globálních ohnivých bouří . Toto je „ debata o ohnivé bouři mezi křídou a paleogenem “. Článek z roku 2013 od významného modeláře jaderné zimy navrhl, že na základě množství sazí v globální vrstvě trosek mohla shořet celá pozemská biosféra , což naznačuje, že globální mrak sazí blokuje slunce a vytváří dopad zimního efektu . . Pokud by došlo k rozsáhlým požárům, byly by vyhubeny nejzranitelnější organismy, které přežily období bezprostředně po dopadu.

Kromě předpokládaných zimních efektů požáru a/nebo nárazu by náraz vytvořil prachový mrak, který by blokoval sluneční světlo po dobu až jednoho roku a brzdil fotosyntézu. Teploty pod bodem mrazu pravděpodobně trvaly nejméně tři roky. V sekci Brazos klesla povrchová teplota moře až o 7 °C (13 °F) po celá desetiletí po nárazu. Trvalo by nejméně deset let, než by se takové aerosoly rozptýlily, a způsobilo by to vyhynutí rostlin a fytoplanktonu a následně býložravců a jejich predátorů . Tvorové, jejichž potravní řetězce byly založeny na detritu , by měli rozumnou šanci na přežití.

Asteroid zasáhl oblast karbonátové horniny obsahující velké množství hořlavých uhlovodíků a síry, z nichž velká část se vypařila, a tím vstříkla aerosoly kyseliny sírové do stratosféry , což mohlo snížit dopad slunečního záření na zemský povrch o více než 50 % a způsobily kyselé deště. Výsledné okyselení oceánů by zabilo mnoho organismů, které pěstují schránky uhličitanu vápenatého . Podle modelů souvrství Hell Creek by nástup globální temnoty dosáhl svého maxima během pouhých několika týdnů a pravděpodobně trval více než 2 roky.

Kromě dopadů vyhynutí tato událost také způsobila obecnější změny flóry a fauny, jako je vznik neotropických biomů deštných pralesů , jako je Amazonie , nahrazující druhové složení a strukturu místních lesů během ~ 6 milionů let obnovy na dřívější úroveň rostlinné rozmanitosti .

Koryto řeky v Moody Creek Mine, 7 Mile Creek / Waimatuku, Dunollie, Nový Zéland obsahuje důkazy o ničivé události na společenstvech suchozemských rostlin na hranici křídy a paleogénu, což potvrzuje závažnost a globální povahu události.

Projekt vrtání kráteru Chicxulub 2016

V roce 2016 získal vědecký vrtný projekt vzorky hlubokého horninového jádra z vrcholového prstence kolem impaktního kráteru Chicxulub. Objevy potvrdily, že hornina tvořící vrcholový prstenec byla šokována obrovským tlakem a během několika minut se roztavila ze svého obvyklého stavu do současné podoby. Na rozdíl od usazenin na mořském dně byl vrcholový prstenec vyroben ze žuly pocházející mnohem hlouběji v zemi, která byla nárazem vymrštěna na povrch. Sádra je hornina obsahující síran, která se obvykle vyskytuje na mělkém mořském dně této oblasti; byla téměř úplně odstraněna, vypařila se do atmosféry. Dále, událost byla bezprostředně následována megatsunami, která postačovala k tomu, aby položila největší známou vrstvu písku oddělenou velikostí zrn přímo nad prstencem vrcholu. Nárazové těleso bylo dostatečně velké, aby vytvořilo 190 kilometrů široký (120 mil) vrcholový prstenec, roztavilo, šokovalo a vymrštilo hlubokou žulu, vytvořilo kolosální pohyby vody a vyvrhlo obrovské množství odpařené horniny a síranů do atmosféry. , kde by vydržely několik let. Toto celosvětové rozptýlení prachu a síranů by katastroficky ovlivnilo klima, vedlo by k velkým poklesům teplot a zdevastovalo potravní řetězec.

Alternativní hypotézy

Ačkoli souběh vymírání na konci křídy s dopadem asteroidu Chicxulub silně podporuje hypotézu dopadu, někteří vědci nadále podporují další přispívající příčiny: sopečné erupce, změnu klimatu, změnu hladiny moře a další události dopadu. Událost na konci křídy je jediné masové vymírání , o kterém je známo, že je spojeno s nárazem, a další velké dopady, jako je náraz Manicouaganské nádrže , se neshodují s žádnými znatelnými událostmi vymírání.

Deccan pasti

Před rokem 2000 byly argumenty, že záplavové čediče z Deccan Traps způsobily vyhynutí, obvykle spojeny s názorem, že vymírání bylo postupné, protože se předpokládalo, že povodňové čedičové události začaly kolem roku 68 Mya a trvaly více než 2 miliony let. Nejnovější důkazy ukazují, že pasti vybuchly po dobu pouhých 800 000 let a překlenuly hranici K-Pg, a proto mohou být zodpovědné za vyhynutí a následné opožděné biotické zotavení.

Deccan pasti mohly způsobit vyhynutí několika mechanismy, včetně uvolnění prachu a sírových aerosolů do vzduchu, které mohly blokovat sluneční světlo a tím snížit fotosyntézu v rostlinách. Kromě toho vulkanismus Deccan Trap mohl mít za následek emise oxidu uhličitého, které zvýšily skleníkový efekt, když se prach a aerosoly vyčistily z atmosféry. Zvýšené emise oxidu uhličitého způsobily také kyselé deště, o čemž svědčí zvýšená depozice rtuti v důsledku zvýšené rozpustnosti sloučenin rtuti v kyselejší vodě.

V letech, kdy byla hypotéza Deccan Traps spojena s pomalejším vymíráním, Luis Alvarez († 1988) odpověděl, že paleontologové jsou klamáni řídkými údaji . Zatímco jeho tvrzení nebylo zpočátku dobře přijato, pozdější intenzivní terénní studie fosilních ložisek dodaly jeho tvrzení váhu. Nakonec většina paleontologů začala přijímat myšlenku, že masová vymírání na konci křídy byla z velké části nebo alespoň částečně způsobena masivním dopadem Země. Dokonce i Walter Alvarez uznal, že k vymírání mohly přispět i další velké změny.

Kombinací těchto teorií některé geofyzikální modely naznačují, že dopad přispěl k Deccanským pastím. Tyto modely v kombinaci s vysoce přesným radiometrickým datováním naznačují, že dopad Chicxulubu mohl vyvolat některé z největších dekcanských erupcí, stejně jako erupce aktivních sopek kdekoli na Zemi.

Událost s vícenásobným dopadem

Další topografické prvky podobné kráterům byly také navrženy jako impaktní krátery vytvořené v souvislosti s vyhynutím křídy a paleogénu. To naznačuje možnost téměř simultánních vícenásobných dopadů, možná z fragmentovaného asteroidního objektu podobného dopadu Shoemaker–Levy 9 s Jupiterem . Kromě 180 km (110 mil) kráteru Chicxulub se na Ukrajině nachází 24 km (15 mil) kráter Boltysh (65,17 ± 0,64 Ma ), 20 km (12 mi) kráter Silverpit v Severním moři (59,5 ± 14,5 Ma ) pravděpodobně vzniklé dopadem bolidu a kontroverzním a mnohem větším 600 km (370 mi) kráterem Shiva . Jakékoli další krátery, které se mohly vytvořit v oceánu Tethys , by byly od té doby zakryty severním tektonickým driftem Afriky a Indie.

Maastrichtská regrese hladiny moře

Existuje jasný důkaz, že hladiny moří klesly v závěrečné fázi křídy více než kdykoli jindy v druhohorní éře. V některých maastrichtských fázových horninových vrstvách z různých částí světa jsou pozdější vrstvy pozemské; dřívější vrstvy představují pobřeží a nejranější vrstvy představují mořské dno. Tyto vrstvy nevykazují naklonění a zkreslení spojené s horskou stavbou , proto je nejpravděpodobnějším vysvětlením regrese , pokles hladiny moře. Neexistují žádné přímé důkazy pro příčinu regrese, ale v současné době přijímané vysvětlení je, že středooceánské hřbety se staly méně aktivními a potopily se vlastní vahou.

Silná regrese by značně zmenšila oblast kontinentálního šelfu , druhově nejbohatší část moře, a proto by mohla stačit k hromadnému vymírání moří, ale tato změna by nezpůsobila vyhynutí amonitů. Regrese by také způsobila změny klimatu, částečně narušením větrů a oceánských proudů a částečně snížením albeda Země a zvýšením globálních teplot.

Námořní regrese také vyústila ve ztrátu epeiric moří , takový jako západní vnitřní Seaway Severní Ameriky. Ztráta těchto moří značně změnila stanoviště a odstranila pobřežní pláně , které před deseti miliony let byly hostitelem různorodých komunit, jaké se nacházejí ve skalách formace Dinosaur Park. Dalším důsledkem byla expanze sladkovodních prostředí, protože kontinentální odtok nyní musel cestovat na delší vzdálenosti, než dosáhl oceánů . Zatímco tato změna byla příznivá pro sladkovodní obratlovce , ti, kteří preferují mořské prostředí, jako jsou žraloci, trpěli.

Více příčin

Zastánci vícenásobné příčiny považují navrhované jednotlivé příčiny buď za příliš malé na to, aby vyvolaly obrovský rozsah vyhynutí, nebo za nepravděpodobné, že by vytvořily jeho pozorovaný taxonomický vzorec. V přehledovém článku J. David Archibald a David E. Fastovsky diskutovali o scénáři kombinujícím tři hlavní postulované příčiny: vulkanismus, regresi moří a mimozemský dopad. V tomto scénáři byla suchozemská a mořská společenství stresována změnami a ztrátou stanovišť. Dinosauři jako největší obratlovci byli jako první zasaženi změnami prostředí a jejich diverzita se snížila. Částicové materiály z vulkanismu zároveň ochlazovaly a vysušovaly oblasti zeměkoule. Pak došlo k nárazové události, která způsobila kolaps v potravinových řetězcích založených na fotosyntéze, a to jak v již tak stresovaných suchozemských potravinových řetězcích, tak v mořských potravinových řetězcích.

Na základě studií na Seymourově ostrově v Antarktidě Sierra Petersen a kolegové tvrdí, že poblíž hranice křídy a paleogénu došlo ke dvěma samostatným událostem vymírání, přičemž jedna korelovala s vulkanismem Deccan Trap a jedna korelovala s dopadem Chicxulubu. Tým analyzoval kombinované vzorce extinkce pomocí nového shlukového izotopového teplotního záznamu z rozšířené hraniční sekce K-Pg bez přestávek. Zdokumentovali oteplení o 7,8±3,3 °C synchronní s nástupem vulkanismu Deccan Traps a druhým menším oteplením v době dopadu meteoritu. Naznačují, že místní oteplování mohlo být zesíleno v důsledku současného mizení kontinentálního nebo mořského ledu. Variabilita uvnitř skořápky ukazuje na možné snížení sezónnosti poté, co začaly erupce Deccan, pokračující během meteoritové události. K vyhynutí druhů na ostrově Seymour došlo ve dvou pulzech, které se shodují se dvěma pozorovanými událostmi oteplování, což přímo spojuje vymírání na konci křídy na tomto místě s vulkanickými a meteoritovými událostmi prostřednictvím změny klimatu.

Oživení a diverzifikace

Umělecké ztvárnění Thescelosaura během masového vymírání K–Pg. Přežilo to, že se hrabalo, ale brzy zemřelo hladem.

Vymírání K–Pg mělo hluboký vliv na vývoj života na Zemi . Eliminace dominantních křídových skupin umožnila jiným organismům zaujmout jejich místo, což způsobilo pozoruhodné množství druhové diverzifikace během období paleogénu. Nejvýraznějším příkladem je nahrazení dinosaurů savci. Po vyhynutí K-Pg se savci rychle vyvinuli, aby zaplnili výklenky, které ponechali dinosauři. Také významné, v rámci savčích rodů byly nové druhy přibližně o 9,1 % větší po hranici K–Pg.

Podstatně diverzifikovaly i další skupiny. Na základě molekulárního sekvenování a fosilního datování se zdá, že mnoho druhů ptáků ( zejména skupina Neoaves ) vyzařuje po hranici K–Pg. Vytvořili dokonce obří nelétavé formy, jako jsou býložraví Gastornis a Dromornithidae a draví Phorusrhacidae . Vyhynutí křídových ještěrů a hadů mohlo vést k vývoji moderních skupin, jako jsou leguáni, varani a hroznýši. Na souši se objevili obří boid a enormní madtsoidní hadi a v mořích se vyvinuli obří mořští hadi . Ryby teleost se explozivně diverzifikovaly a zaplnily výklenky, které zůstaly prázdné po vyhynutí. Skupiny objevující se v paleocénu a eocénu zahrnují billfish, tuňáky, úhoře a platýse. Zásadní změny jsou patrné také v paleogenních společenstvech hmyzu. Mnoho skupin mravenců bylo přítomno v křídě, ale v eocénu se mravenci stali dominantními a různorodými, s většími koloniemi. Diverzifikovali se i motýli, snad aby nahradili listožravý hmyz vyhubený vyhynutím. Zdá se, že na významu nabyly také pokročilé termiti, kteří staví mohyly, Termitidae .

Předpokládá se, že velikosti těla placentárních savců, kteří přežili, se evolučně nejprve zvětšili, což jim umožnilo zaplnit výklenky po vyhynutí, přičemž velikosti mozku se později v eocénu zvětšily .

Viz také

Vysvětlivky

Citace

Další čtení

externí odkazy