Otevřít hlavní menu

Permské vymírání (někdy také nazývané „velké permské vymírání“ či „vymírání na rozhraní perm-trias“) je nejrozsáhlejší hromadné vymírání organismů v historii Země, které nastalo před 252 miliony let (případně 253 miliony let)[1] na přelomu prvohor a druhohor, tedy na rozhraní period permu a triasu. Vymírání na konci permu (Lopingu) o 8 milionů let předcházelo menší vymírání v permu na konci Guadalupu.[2] Bylo ale srovnatelné s těmi největšími vymíráními.[3] Necelé 2 miliony let po vymírání na konci permu bylo další masové vymírání.[4] Výzkumy z Číny ukazují, že toto vymírání bylo relativně náhlé a proběhlo z geologického hlediska velmi rychle (trvalo přibližně jen 31 tisíc let).[5] Jiné výzkumy hovoří o statisících let.[6]

Příčiny vymíráníEditovat

Vymírání bylo zřejmě způsobeno součinností několika doložených faktorů, jako například výkyvy salinity moří, výlevů lávy, poklesem mořské hladiny a nedostatkem kyslíku jak v moři tak i v atmosféře.

Nedávné výzkumy poukázaly, že se v oblasti Sibiře nachází rozlehlá vrstva ztuhlé lávy, tzv. sibiřské trapy, která svým stářím odpovídá permskému vymírání.[7] Tato až několik kilometrů mocná vrstva sopečných hornin naznačuje, že v oblasti Sibiře došlo v době před 252 miliony let k masivní erupci.[8] Rozsáhlá a dlouhodobá sopečná aktivita (při formování superkontinentu Pangea) mohla vytvořit rozsáhlý mrak sazí a popela, který se prostřednictvím vzdušných proudů rozprostřel prakticky nad celým povrchem a způsobil vulkanickou zimu trvající nejméně několik let až desetiletí (v závislosti na množství částic vyvržených do atmosféry). Během erupce se navíc do atmosféry dostalo obrovské množství sopečných plynů ovlivňující vlastnosti atmosféry.[9]

Rozsáhlé požáry, které byly dalším z přímých následků erupce, zvýšily značně obsah CO2 v atmosféře, který coby skleníkový plyn vytvořil podmínky pro růst teploty na Zemi po vymizení prachového atmosférického příkrovu. Zvýšení teploty mělo způsobit rozklad metan hydrátu, který se i v současnosti nachází pod nánosy sedimentů na mořském dně poblíž pevninských šelfů. Takto do atmosféry uvolňovaný methan jen nadále zvyšoval skleníkový efekt (fosilní nálezy poukazují na zvýšení obsahu izotopu 12C v sedimentech z doby vymírání a jeho zvýšenou hodnotu po něm)[8]. Podle odhadů mohla teplota vzrůst až o deset stupňů Celsia oproti podmínkám před erupcí. Vzrůst teploty způsobil nadměrné vypařování vody, v jehož důsledku klesala hladina moří za zvyšování jejich salinity a ve vnitrozemí zavládlo horké a suché období. Vymírání fotosyntetických organismů (zčásti způsobené nedostatkem světla a tepla během vulkanické zimy a částečně pro nedostatek vody v následném horkém období) spolu se zvýšeným obsahem metanu způsobilo značný pokles kyslíku a to z původních téměř 30 % až na pouhých 10 %.[8]

Ukazuje se, že narušení pevninských ekosystémů se do jisté míry odehrávalo již před koncem permu.[10] Ekosystémy po celé planetě se dominovým efektem hroutily. Nejprve vulkanická zima následována vysokými teplotami a suchem měly za následek úhyn rostlin (ten předcházel 400 000 let vymírání v moři).[11] Jejich následný nedostatek spolu s klesajícím množstvím kyslíku a dostupné vody tvrdě zasáhl živočišnou část ekosystémů. V mořských ekosystémech zkázu způsobil růst teploty a salinity moří, což se opět lavinovitě promítlo napříč celým potravním řetězcem od planktonu až k největším mořským predátorům. Podle jiných teorií bylo vymírání mořských živočichů na konci permu způsobeno zejména teplotně indukovanými hypoxickými událostmi (náhlým razantním úbytkem kyslíku v mořské vodě).[12]

Dopady na vývoj biosféryEditovat

V období permu byli zástupci podtřídy Synapsida (mezi nimiž se nacházeli i předkové savců) dominantními tvory, kteří se na vrchol dostali díky pokročilé stavbě lebky a čelistí. Naopak zástupci podtřídy Diapsida, kteří se právě v době permu začali objevovat (mezi nimiž jsou předkové krokodýlů, ichtyosaurů, pterosaurů a dinosaurů), byli jen v malých formách a nic nenasvědčovalo, že by se měli stát významnější součástí ekosystémů. Obecně měli suchozemští obratlovci tendenci stahovat se do vyšších zeměpisných šířek, protože rovníkové oblasti byly kvůli vysokým teplotám prakticky neobyvatelné.[13] Velmi dobře se zpočátku a na krátkou dobu (z hlediska geologického času) dařilo temnospondylním obojživelníkům.[14]

V důsledku kataklyzmatických změn vymřelo statisticky 77 % až 96 % všech vodních a suchozemských druhů, novější odhady tento údaj zpřesnují na 81 %.[15] Přesná čísla jsou však neznámá, a to i z důvodů odlišných interpretací stratigrafie.[16] Vymřeli například poslední trilobiti, graptoliti, pancířnatci, trnoploutvé akantódy, obojživelníci subkategorie Lepospondyli a mnohé skupiny plazů. Vymírání postihlo i planktonické dírkonošce Fusulina.

Dosavadní výhoda synapsidů přestala být směrodatná a místo toho se klíčovým faktorem stala dýchací soustava, která dosáhla vyššího stupně vývoje u triasových potomků permských diapsidů. Jako reakce na nedostatek kyslíku se u předků savců a jejich raných forem vyvinula bránice (důsledkem čehož u savců došlo k redukci žeber v oblasti břicha) pro zvýšení obsahu vzduchu vdechovaného do plic a tím vyrovnávali snížený obsah kyslíku v atmosféře. U diapsidů se vyvinul systém vzdušných vaků, který zdědili i ptáci, a který jim umožnil vyrovnat se s nízkou koncentrací kyslíku. Díky vyšší efektivnosti vzdušných vaků oproti bránici, získaly diapsidní druhy dominantní postavení v nově se rodících triasových ekosystémech, které nastupovaly na místa uvolněná vymřelými ekosystémy permskými.

Když se v pozdějších obdobích hladina kyslíku opět navýšila, ekosystémům dominovaly diapsidní skupiny. Potomci synapsidů oproti tomu nabývali jen malých rozměrů, což jim znemožnilo si vydobýt výraznějšího postavení v přírodě až do vymření všech diapsidních skupin (s výjimkou krokodýlů a ptáků) o 185 milionů let později.

ReferenceEditovat

  1. http://phys.org/news/2015-11-long-held-assumptions-ancient-mass-extinction.html - New findings rock long-held assumptions about ancient mass extinction
  2. http://phys.org/news/2015-07-mass-extinction-event-south-africa.html - Mass extinction event from South Africa's Karoo
  3. https://phys.org/news/2019-09-unearth-extinction.html - Researchers unearth 'new' extinction
  4. http://phys.org/news/2016-06-previously-unknown-global-ecological-disaster.html - Previously unknown global ecological disaster discovered
  5. Shu-Zhong Shen; et al. (2018). A sudden end-Permian mass extinction in South China. Geological Society of America Bulletin. doi: https://doi.org/10.1130/B31909.1
  6. https://phys.org/news/2019-04-evidence-volcanoes-biggest-mass-extinction.html - New evidence suggests volcanoes caused biggest mass extinction ever
  7. http://phys.org/news/2015-08-ties-severe-extinction-ancient-volcanic.html - Study ties most severe extinction to ancient volcanic activity
  8. a b c Miracle Planet - Extinction and Rebirth; Hideki Tasuke; 2004; Japonsko & Kanada; 55min; 1 2
  9. https://phys.org/news/2017-07-geologists-clues-world-greatest-extinction.html - Geologists offer new clues to cause of world's greatest extinction
  10. Pia A. Viglietti, Roger M.H. Smith & Bruce S. Rubidge (2018). Changing palaeoenvironments and tetrapod populations in the Daptocephalus Assemblage Zone (Karoo Basin, South Africa) indicate early onset of the Permo-Triassic mass extinction. Journal of African Earth Sciences 138: 102-111. doi: https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2017.11.010
  11. https://phys.org/news/2019-01-earth-largest-extinction-event.html - Earth's largest extinction event likely took plants first
  12. Justin L. Penn, Curtis Deutsch, Jonathan L. Payne & Erik A. Sperling (2018). Temperature-dependent hypoxia explains biogeography and severity of end-Permian marine mass extinction. Science 362(6419): eaat1327. doi: 10.1126/science.aat1327
  13. Massimo Bernardi, Fabio Massimo Petti & Michael J. Benton (2018). Tetrapod distribution and temperature rise during the Permian–Triassic mass extinction. Proceedings of the Royal Society B 285 20172331. doi: 10.1098/rspb.2017.2331.
  14. David A Tarailo (2018). Taxonomic and ecomorphological diversity of temnospondyl amphibians across the Permian–Triassic boundary in the Karoo Basin (South Africa). Journal of Morphology. doi: https://doi.org/10.1002/jmor.20906
  15. http://phys.org/news/2016-10-paleontologist-great-dying-million-years.html - Paleontologist suggests 'great dying' 252 million years ago wasn't as bad as thought
  16. A. G. Ponomarenko (2017). Terrestrial Ecology Around the P/T Border. Paleontological Journal 51 (6): 53-58 (ruská edice). doi: 10.7868/S0031031X17060046

LiteraturaEditovat

Externí odkazyEditovat

Související článkyEditovat