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] Necelé 2 miliony let po vymírání na konci permu bylo další masové vymírání.[3] Výzkumy z Číny ukazují, že toto vymírání bylo relativně náhlé a proběhlo z geologického hlediska velmi rychle (trvalo přibližně jen 31 tisíc let).[4] Jiné výzkumy hovoří o statisících let.[5]

Obsah

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.[6] Tato až několik kilometrů mocná vrstva sopečných hornin naznačuje, že v oblasti Sibiře došlo v době před 252 miliony let k masivní erupci.[7] 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 tzv. vulkanickou zimu trvající nejméně několik let ne-li desetiletí (v závislosti na množství částic vyvržených do atmosféry). Během erupce se navíc do atmosféry dostalo obrovské množství sopečných plynů ovlivňující vlastnosti atmosféry.[8]

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 uvolňovaný metan do atmosféry jen nadále zvyšoval skleníkový efekt (fosilní nálezy poukazují na zvýšení obsahu izotopu 12C v sedimentech z doby vymírání a jeho zvýšenou hodnotu po něm)[7]. 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 %.[7]

Ukazuje se, že narušení pevninských ekosystémů se do jisté míry odehrávalo již před koncem permu.[9] 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).[10] 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).[11]

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.[12] Velmi dobře se zpočátku a na krátkou dobu (z hlediska geologického času) dařilo temnospondylním obojživelníkům.[13]

V důsledku kataklyzmatických změn vymřelo statisticky 77 % až 96 % všech vodních a suchozemských druhů, novější odhady tento údaj zpřesnují na 81 %.[14] Přesná čísla jsou však neznámá, a to i z důvodů odlišných interpretací stratigrafie.[15] 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. http://phys.org/news/2016-06-previously-unknown-global-ecological-disaster.html - Previously unknown global ecological disaster discovered
  4. 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
  5. https://phys.org/news/2019-04-evidence-volcanoes-biggest-mass-extinction.html - New evidence suggests volcanoes caused biggest mass extinction ever
  6. http://phys.org/news/2015-08-ties-severe-extinction-ancient-volcanic.html - Study ties most severe extinction to ancient volcanic activity
  7. a b c Miracle Planet - Extinction and Rebirth; Hideki Tasuke; 2004; Japonsko & Kanada; 55min; 1 2
  8. https://phys.org/news/2017-07-geologists-clues-world-greatest-extinction.html - Geologists offer new clues to cause of world's greatest extinction
  9. 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
  10. https://phys.org/news/2019-01-earth-largest-extinction-event.html - Earth's largest extinction event likely took plants first
  11. 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
  12. 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.
  13. 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
  14. 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
  15. 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