Permikauden joukkotuho

Wikipedia
Ohjattu sivulta Permikauden joukkosukupuutto
Loikkaa: valikkoon, hakuun


Acap.svg
 Tämän artikkelin tai sen osan kieliasua on pyydetty parannettavaksi.
Voit auttaa Wikipediaa parantamalla artikkelin kieliasua.
Tarkennus: Korjattava: kirjoitusvirheet, yleinen kieliasu. Termit tarkistettava?

Permikauden joukkotuho, (tunnetaan myös nimellä "suuri kuolema") tapahtui permikauden lopussa noin 251,4 miljoonaa vuotta sitten. Silloin tapahtui maapallon historian suurin tunnettu joukkosukupuutto, joka kohdistui erityisesti merieläimiin mutta vakavana myös maaeläimiin ja kasveihinkin. Tässä valtavassa katastrofissa hävisi noin 96 prosenttia merieläimistä ja 70 prosenttia maaselkärankaislajeista. Maaeläimistä hävisivät useimmat matelijasuvut ja monet sammakkoeläimet. Merieläimistä monet kuorelliset eläimet, esimerkiksi trilobiitit hävisivät kokonaan. Tämä valtava permi-triaskauden joukkotuho tapahtui P/T-rajalla, jonka jälkeen tuli triaskausi.

Permikauden joukkotuhon syyt ja ajoitus ovat kiistanalaisia. Tuho saattoi kestää miljoonia vuosia, ja tapahtui eri arvioiden mukaan 1–3 suuressa pulssissa, suurin tuho aivan permikauden lopussa. Joukkotuho näyttää olleen vaiheittainen, ja pahin lajikato lienee ajoittunut joidenkin tuhansien ja yhden miljoonan vuoden välille.

Permikauden tuhoon liittyi maapallon lämpeneminen ja hapen määrän romahdus. Elottoman hiilen ja rikin määrä kasvoivat. Nämä syyt selittyvät parhaiten valtavilla tulivuorenpurkauksilla, jotka kuumensivat Maata. Siperian laakiobasaltit syntyivätkin joukkotuhon aikoihin suurissa laakiobasalttipurkauksissa. Merivirrat muuttuivat ja meriinkin tuli hapenpuute. Hiilidioksidista liukeni veteen happoa, ja hapettoman meren rikkibakteerien erittämä rikkivety myrkytti ilmaa maallakin. Samanaikainen ilmaston kuivuminen ja merien mannerjalustan pieneniminen heikensivät joidenkin eliöiden elinoloja. Tämä liittyi jättimanner Pangaian syntyyn. Tulivuorenpurkauksen vaihtoehdoksi tai sen aiheuttaman tuhon täydentäjäksi on ehdotettu jättiläisasteroidin törmäystä Maahan.

Permikauden joukkotuhosta selvisi muun muassa pieni matelija Lystrosaurus. Koska joukkotuho oli niin vakava, siitä toipuminen kesti huomattavasti kauemmin kuin muista joukkotuhoista toipuminen. Merissä joukkotuhon jälkeen yleinen eläin oli brakiopodi Lingula.

Sisällysluettelo

Ennen joukkotuhoa [muokkaa]

Taiteilijan näkemys Kingoriasta, eräästä permikauden lopun dikynodontista, jollaiset olivat nisäkäsmäisiä matelijoita.
Pääartikkeli: Permikausi

Permikausi oli paleotsooisen maailmankauden viimeinen kausi. Permikaudella Maan ilmakehä sisälsi huomattavasti nykyistä enemmän happea. Lähes kaikki maapallon maa liittyi kaudella yhteen valtavaksi jättimantereeksi Pangeaksi[1][2], mikä nosti vuorijonoja. Pangean synty pienensi mannerjalustan pinta-alaa ja hävitti jonkun verran siellä eläviä eliöitä. Tämä ei selitä maaeläinten tuhoa. Merenpinta laski kohti permikauden loppua ja oli triaskauden alkupuoliskolla alimmillaan.

Kauden alussa oli vielä kylmää etelässä. Ilmasto lämpeni ja kuivui kauden loppua kohti, ja eteläinen napajäätikkö vetäytyi. Permikauden lopulla oli harvinaisen lämmintä. Muun muassa havupuut ja käpypalmut ilmestyivät, lajiutuivat ja levittäytyivät. Merissä eli rikas eläinlajisto, muun muassa monia nilviäisiä ja piikkinahkaisia. Maalla yleistyivät termiitit ja vastaavan kaltaiset maalla kävelevät hyönteiset. Ensi kertaa maaeläinlajisto oli runsas ja sisälsi suuria petoja ja kasvinsyöjiä. Permikauden keskivaiheilla maata hallitsivat nisäkäsmäiset metelijat, terapsidit ja kauden lopulla muun muassa nisäkäsmäiset dikynodontit. Aivan kauden lopulla ilmestyivät ensimmäiset dinosaurusten edeltäjät arkosaurit. Samoihin aikoihin kynodontit, nisäkkäiden välittömät edeltäjät kehittyivät. Elämä näytti sopeutuvan hyvin maalle ja kehittyvän eteenpäin.

Rikkaan eliöstön tuho [muokkaa]

Permikauden lopun tapahtumista ei saa tarkkaa maailmanlaajuista kuvaa, koska vain muutamia tuon ajan kerrostumasarjoja on säilynyt. Joka tapauksessa on selvää, että valtavat määrät maapallon eliöstöä tuhoutui "suuressa kuolemassa" jonka veroista ei ole ollut sen jälkeen. Mutta kauden lopulla noin 10 miljoonan vuoden sisään suurin osa maapallon elävistä lajeista hävisi. Maan ilmakehä, ilmasto ja meret muuttuivat[3]. Erään arvion mukaan joukkotuho olisi hävittänyt 99,5 % yksittäisistä eliöistä. 60 % tunnetuista eläinsuvuista kuoli[4].

Permikauden lopun katastrofi hävitti erityisesti merieläimiä, ja mesotsooisen kauden merieläimistö olikin hyvin erilainen kuin paleotsooisen ajan eläimistö. Tuho kohdistui erityisesti kuorellisiin ja liikkumattomiin merieläinlajeihin. Suurin osa matalan meren lajeista kuoli. Meristä hävisivät trilobiitit, meriskorpionit ja monet korallilajit. Lähes kaikki aikaisemmat lonkerojalkaiset ja piikkinahkaiset hävisivät. Näiden määrä ei koskaan kauden jälkeen palautunut ennelleen. Merililjojenkin määrä romahti. Myös pääjalkaiset kärsivät pahan takaiskun, mutta lajiutuivat menestyksekkäästi tuhon jälkeisellä metsotsooisella kaudella. Simpukoiden ja kotiloidenkin määrä putosi[4]. Aikaisemmat korallit tuhoutuivat[5].

90–95 % merieläinlajeista hävisi, ja yli 50 heimoista hävisi.lähde? Maalla tuho oli lievempää. Silti 70 % maaselkärankaisista kuoli.lähde? Suuria kasvinsyöjiä hävisi maalla elävistä lajeista eniten. Maalta hävisi noin 98 % nisäkkäitä edeltävistä matelijalajeista.lähde? Useimmat sammakkoeläinlajit katosivat. Kolme neljästä sammakkoeläinlahkosta hävisi. Kuusi matelijalahkoa säilyi lajistoltaan harventuneina. Permikauden nisäkäsmäisiä matelijoita, terapsideja oli 50 sukua. Terapsideista vain nisäkkäitä edeltänyt Dicynodontia-suku selvisi hengissä. Tekodontit säilyivät. Permikauden lopun joukkotuho on ainoa, jonka tiedetään hävittäneen suuria määriä hyönteislajeja. Mutta hyönteiset selvisivät tuhosta kaikkein parhaiten.

Kasveihin ei kohdistunut pahaa tuhoa. Monet maakasvilajit katosivat silti. Maakasviperheistä 50 % häviäminen tapahtui pitkällä aikavälillä, 25 miljoonan vuoden kuluessa. Hävinneitä lajeja olivat Cordaites (gymnospermit) ja monet Glossopteris eli siemensaniaislajit. Jokien liikettä meandereiksi. Tätä olisi kestänyt noin 80 000 vuotta ja palautuminen ennalleen suunnilleen saman verran. On väitetty sienten yleistyneen piikkimäisesti permikauden joukkotuhon aikoina.lähde? Ilmiö ei ollut maailmanlaajuinen, ja triaskauden alussa oli monia "sienipiikkejä". Lisäksi monia leviä on tulkittu väärin sieniksi. Näin ollen sienten yleistymistä ei voi kytkeä suoraan permikauden lopun tuhoon. Samoin hiiltä tuottavia kasveja ei esiintynyt noin 10 miljoonaan vuoteen, mutta tämäkin saattaa johtua tuon ajan kerrostumien harvinaisuudesta.

Maaeläimiä [muokkaa]

2/3 sammakkoeläimistä, sauropsideista (matelijoista) ja synapsideista (nisäkäsmäisistä matelijoista). Sammakkoeläinperheistä hävisi 83 %.lähde? Eniten kuoli suuria kasvinsyöjiä. Matelijoista kuolivat kaikki anapsidit, paitsi procolophonidit. Monien myöhempien matelijaryhmien, kuten käärmeiden ja dinosaurusten esi-isiä diapsideja oli tuolloin vain vähän, eikä osata sanoa mikä määrä niistä tuhoutui. Ainoa tunnettu suuri hyönteisten joukkotuho tapahtui permikauden lopussa.

Suuret tulivuorenpurkaukset ja "klatraattipommi" ? [muokkaa]

Pääartikkeli: Siperian laakiobasalttipurkaukset

Ikiroudasssa ja syvällä viileässä meren pohjassa on kerrostunutta metaaniklatraattia. Se on metaanihydraattia sitovaa klatraattikiveä. Hydraatissa mukana oleva metaani pysyy siellä sitoutuneena, koska merien syvänteissä ja ikiroudassa on kylmää ja viileää. Suuri painen ja kylmyys kahlitsee vesimolekyylien sisään metaania. Jos Maan keskilämpötila nousisi viisi astetta, klatraatista irronnut metaani alkaisi kuplia pinnalle ja Maan ilmakehään. Metaani on erittäin voimakas kasvihuonekaasu, kymmeniä kertoja hiilidioksidia voimakakampi.

Tulivuoret purkavat muun muassa hiilidioksidia, joka on kasvihuonekaasu. Se lämmittää kasvihuone-ilmiöllä Maan ilmakehää. Tosin toiset tulivuoret purkavat enemmän viilentäviä rikkihappopisaroita, mutta se on toinen asia. Voimakkaat, kauan kestävät tulivuorenpurkaukset voivat nostaa kasvihuonekaasuillaan Maan keskilämpötilan sille rajalle, jossa klatraatti alkaa luovuttaa metaania. Metaani on itsessään voimakas kasvihuonekaasu, ja se muuttuu ilmakehässä hapettuessaan hiilidioksidiksi. Tämä kuumentaa Maata edelleen, mikä taas lämmittää klatraattikerrostumia yhä syvemmältä. Yhä enemmän metaania vapautuu maan ilmakehään, mikä kuumentaa maata, mikä vapauttaa yhä enemmän metaania ja niin edelleen. Näin syntyy noidankehämäinen ketjureaktio, joka päättyy klatraattivarojen ehtymiseen.

Noin 251 miljoonaa vuotta sitten Maan vaipassa noussut laavapylväs, pluumi tunkeutui Keski-Siperiassa Maan kuoren läpi. Ensin tapahtui tuhkaa ja ryoliittista laavaa purkaneita räjähdyspurkauksia, jotka muuttuivat aikaa myöten rauhallisemmiksi rakopurkauksiksi. Basalttia tuli myös Länsi-Siperiassa olleista purkausraoista alueelta, jossa Maan kuori oli ohuempaa. Tuhkaa levisi laajalle alueella. Purkaukset jatkuivat nykyajoitusten mukaan noin miljoona vuotta ja osuivat permi-triaskauden rajan molemmin puolin. Laavaa purkautui jopa 1-4 miljoonaa kuutiokilometriä.

Purkaus saattoi ensin viilentää maata ja pimentää Auringon, mutta tämän jälkeen kasvihuoneilmiö alkoi vaikuttaa[6]. Joidenkin tutkijoiden mukaan Siperiasta purkautui 40 biljoonaa tonnia hiilidioksidia ilmakehään. Tämä nosti Maan keskilämpötilaa 5 astetta ja laukaisi "klatraattipommin", missä lämmenneen syvämeren pohjan klatraatit purkivat metaaninsa Maan ilmakehään kuumentaen Maata rajusti. Maa lämpeni edelleen noin 5 astetta, purkausten alusta laskien 10 astetta[6]. Metaanin hapettuminen söi Maan ilmakehän happea runsaasti[7]. On väitetty,kenen mukaan? että Maan lämpiäminen olisi muuttanut syvämeren virtauskuvioita niin, että hapekasta syvävettä ei enää saapunutkaan sinne. Tämä olisi johtanut syvämeren hapenpuutteeseen, anoksiaan. Mutta havaintojen mukaan termohaliinikierto ei muuttunutkaan ratkaisevasti. Ehkä merien hapettomuus johtuikin ilmakehän hapen niukkuudesta. Joka tapauksessa rikkiä pelkistävät viherrikkibakteerit yleistyivät niukkahappisessa meressä.

Rikkivety on monille happea hengittäville eliöille myrkyllistä. Rikkibakteerit tuottivat suuria määriä rikkivetyä muutamassa sadassa vuodessa, mikä myrkytti entisestään ohentunutta ilmaa. Lisäksi rikkivety tuhosi ehkä otsonikerroksen, joka suojaa Maata auringon syöpää aiheuttavalta ultraviolettisäteilyltä. Näin maan päällä olisi ollut kuumaa ja vaikea hengittää, ja monet eläimet eivät kestäneet hapen niukkuutta ja kuolivat. Seuraavan triaskauden lopulla ilma oli maan pinnalla hapen määrässä mitattuna yhtä ohutta kuin nykyisin noin 5 km:n korkeudessa. Ilmakehän hiilidioksidimäärän nousu ja lämpötilan nousu liuotti meriin runsaasti hiilidioksidia, joka hiilihapoksi muuttuneena tuhosi merieläimiä. Viherrikkibakteerien anaerobinen yhteyttäminen oli yleistä triaskauden alkuun asti.

Asteroiditörmäysteoria [muokkaa]

Permikauden joukkotuhon arveltiin tapahtuneen erittäin nopeasti, vain 8 000–10 000 vuodessa.lähde? Odotettua nopeampaa tuhoa selittämään keksittiin teoria, jonka mukaan permikauden tuhon syynä oli suuren asteroidin törmäys maahan. Asteroidien tiedetään törmäävän maahan silloin tällöin, ja läpimitaltaan yli 10 km:n asteroidin törmäys on maailmanlaajuinen katastrofi. On kuitenkin osoittautunut, että joukkotuho kesti paljon pidempään, noin 80 000 vuotta, ja tapahtui kolmessa eri vaiheessa, mikä saa osan tutkijoista epäilemään törmäysteoriaa.

Törmäyskraatterista nimeltä Bedout on merkkejä Australian luoteis-länsirannikolta. Permikauden päättymiseen ajoitetun kraatterin läpimitta on 192 km. Kerrostumista on löydetty tältä ajalta fullereeneja (pallomaisia hiilimolekyylejä), joiden sisässä on helium-3:a, jota on vain avaruudessa. Maahan törmänneen kappaleen arvioidaan olleen läpimitaltaan 6–12 kilometriä.

Permikauden loppuun liittyy myös iridiumpiikki, joka on pienempi kuin liitukauden lopusta löytynyt[8]. Silloin parmikauden lopussa maahan törmäsi ristiriitaisesti joko pienempi kappale kuin liitukauden lopulla, tai vähän iridiumia sisältävä kivikappale tai komeetta.

Toinen samoihin aikoihin syntynyt törmäyskraatteri on löydetty Etelämantereelta. American Geophysical Union Joint Assembly:ssa 23.–26. toukokuuta 2006 yhdysvaltalaistutkijat esittelivät tutkimustuloksensa, jonka mukaan Etelämantereeseen oli iskeytynyt jättiläismäinen meteoriitti 250 miljoonaa vuotta sitten. Meteoriitin jättämä kraatteri on halkaisijaltaan 483 kilometriä. Se sijaitsee 1,6 kilometrin syvyydessä jään alla Etelämantereen itäosissa Wilkesinmaan alla. Kraatterin koordinaatit ovat 70° eteläistä leveyttä, 120° läntistä pituutta. Kraatterin koko antaa myös tiedemiesten mukaan olettaa, että meteoriitin seurauksena Gondwanamanner saattoi hajota, koska syntynyt rakennehalkeama työnsi Australiaa kauemmaksi pohjoiseen.[9][10]. Asteroidin törmäys saattoi täydentää tulivuorenpurkausten tuhovaikutusta tai itsessään laukaista "klatraattipommin". Asteroiditörmäys ohueen meren pohjaan saattoi myös vapauttaa ilmakehään rikkiä[11].

Muita syitä [muokkaa]

Permikauden joukkotuhon syyksi on ehdotettu avaruussäteilyn lisääntymistä, joka on saattanut aiheutua supernovaräjähdyksestä tai vastaavan tyyppisestä kosmisesta katastrofista.

Permikauden tuhosta selvinneet [muokkaa]

Osa eläinryhmistä ei tuhoutunut permikauden joukkotuhossa, mutta niiden lajimäärä pieneni huomattavasti ja ne hävisivät pian permikauden joukkotuhon jälkeen. Niitä olivat merissä monet sammaleläimet, eräs helmiveneryhmä ja joitain ammoniittiryhmiä. Maalla eli permin joukkotuhon jälkeen vielä jonkin aikaa anapsidimatelijaryhmä Procolophonidae. Cerititida-ammoniitit ja merililjat sen sijaan runsastuivat huomattavasti joukkotuhon jälkeen, vaikka melkein hävisivät siinä. Dinosaurusten esi-isät, arkosaurit, olivat permikaudella harvinaisia, mutta yleistyivät triaskaudella räjähdysmäisesti täyttäen ekologisia lokeroja laajalti.

Yleisesti permikauden joukkotuhosta selvisivät kaikkialla pienikokoiset lajit. Merilajeista selvisivät paremmin viileän veden brakiopodit, kuin lämpimän veden lajit. Vähähappisiin oloihin sopeutuneet merilajit säilyivät useammin hengissä. Merissä nykyiset selkärangattomat yleistyivät paleotsooisten kustannuksella. Maalla selviytyivät parhaiten pienet, erikoistumattomat eläimet, suuret kasvinsyöjät kuolivat. Maaselkärankaisista diapsidit pärjäsivät hyvin sammakkoeläinten ja anapsidien kuollessa.

Permikauden lopun joukkotuhon jälkeen alkoi varhaistriaskausi, jolloin dinosaurusten edeltäjät arkosaurit alkoivat kehittyä. Eliöstö oli harvinaista vielä kauden ensimmäisessä Indus-vaiheessa.

Ajoitus [muokkaa]

Eliösukujen sukupuuttovauhtia mittaava käyrä. Permikauden lopun joukkotuhon (P-T) aaltomaisuus näkyy selvästi tässä epätarkassa esityksessäkin.

Permikauden joukkotuhon kestosta ja ajoituksesta on kiistelty. Varsinkin aiemmin on ollut taipumus väittää sen tapahtuneen useana aaaltona, mitä tutkijat vieläkin kannattavat.

Nimitys [muokkaa]

Permin ja triaskauden välistä rajaa, PT-rajaa (P/T-raja, P-Tr-raja) edelsi yläpermikauden Loping-epookki eli P3 260,4–251 miljoonaa vuotta sitten, nimenomaan sen vaihe Changhsing eli p9 253,8–251 miljoonaa vuotta sitten. PT-rajan (engl. Permian/Triassic Boundary, PT-Boundary, P-T-Boundary,P/T Boundary) jälkeen tuli varhaisen triaskauden Indus-vaihe.

Tuhon aallot [muokkaa]

Permikaudella näyttää lajien tuhoutuminen tapahtuneen monessa vaiheessa. Hiilen isotooppikäyrässä näkyy kaksi suurta nousua noin 10 miljoonan vuoden välein, mitkä tulkitaan eloperäisen aineksen pienemisiksi[12]. Ensimmäinen aalto oli asteittainen ympäristönmuutos, ja toinen nopeampi katastrofi. Näin 10 miljoonaa vuotta ennen kauden loppua tapahtui joukkotuho, jonka jälkeen lajien tuhoutumisvauhti nousi korkealle. Muutamaa miljoonaa vuotta ennen kauden loppua lajien tuhovauhti alkoi kiihtyä, ja suurin osa lajeista lienee tuhoutunut alle 600 000-80 000 vuodessa. Tämä lopun valtava joukkotuho hävitti "vain" 80 prosenttia lajeista, joita edeltävät vaiheet eivät olleet hävittäneet.

Keskipermin joukkotuho [muokkaa]

Muutamat tutkijat kannattavat ajatusta, jonka mukaan pienempi, mutta hyvin suuri tuho tapahtui keskipermin lopussa[11]. Keskipermin Guadalupe-vaiheessa muodostuvan Pangean ilmasto alkoi kuivua[13]. Maaselkärankaisten ja merieläinten katoamisvauhti oli huipussaan Guadalupe-kauden lopulla ennen varsinaista joukkotuhoa noin 251 miljoonaa vuotta sitten. Keskipermi päättyi jonkin asteiseen joukkotuhoon, joka ei ollut niin vakava kuin aivan kauden lopussa tapahtunut. Niinpä noin 8 miljoonaa vuotta ennen permikauden loppua Guadalupe-vaiheen lopussa monia lajeja hävisi. Noin 50 % merieläinsuvuista kuoli[11]. Tuho kosketti muun muassa merien brakiopodeja ja koralleja. Tällöin hävinneisin kuuluivat yhtä lukuun ottamatta Dinocephalia-matelijoiden sivut ja Verbeekinidae-fusuliinihuokoseläimet[14][15][16][17]. Keskipermin tuhon aiheutti asteroidin törmäys ehkä syvämeren pohjaan tai Emeishan suuret laavapurkaukset[11].

Monien merilajien häviämisvauhti kasvoi permikauden ajan, mutta yleinen suunta lajistossa oli kasvava. Noin 260-250 miljoonaa vuotta sitten vallinneella permin päättävällä Loping-eepokilla eläinten tuhoutuminen oli huipussaan, mitä jatkui triaskauden alun Indus-vaiheeseen asti. Kausi kesti noin 10 miljoonaa vuotta.

Suuri kuolema [muokkaa]

Eliölajien monimuotoisuus eli biodiversiteetti oli alimmillaan suurten eliöiden historiassa permikauden lopun ja triaskauden alun aikoihin.

Itse permikauden lopun "suuri kuolema" alkoi muutama miljoonaa vuotta ennen permikauden loppua, ja keskittyi miljoonaan vuoteen permikauden lopussa. Hieman ennen kauden loppua Meishanissa 94% merieläimistä kuoli, ja noin puolen miljoonan vuoden päästä kuoli uusia lajistoja[18]. Monien eri arvioiden mukaan pahin tuho kesti tuhansia-200 000 vuotta[19], ehkä jopa lyhemmän ajan.

Uusimpien kerrostumatutkimusten mukaan pahin tuho tapahtui aivan kauden lopussa noin 251,2–250,8 miljoonaa vuotta sitten. Näihin aikoihin tapahtui äkillinen muutos hiilen isotooppisuhteissa. Grönlannista löydetyn kerrostumasarjan mukaan eliölajit olisivat tuhoutuneet geologisesti katsoen melko nopeasti, noin 10000 - 80000 vuodessa. Kasvit olisivat tuhoutuneet tämän jälkeen muutaman sadan tuhannen vuoden päästä.

Permikauden lopun joukkosukupuutto huipentui miljoona vuotta ennen permikauden loppua 251,0 ± 0,7 miljoonaa vuotta sitten. Tuho tapahtui korkeintaan 8 000–500 000 vuodessa ja näyttää edenneen vaiheittain. Eri lajit tuhoutuivat eri vaiheissa ehkä 80 000 vuodessa. Ensin tuhoutui maaeläimiä, sitten äkkiä merieläimiä ja lopuksi taas maaeläimiä[6]. Joidenkin uusien tutkimusten mukaan merieläimetkin kuolivat hieman eri tahtiin, ostrakodit ja brakiobodit mm. 0,72–1,22 miljoonan vuoden välein[20].

Hidas palautuminen [muokkaa]

Permikauden tuhosta toipuminen alkoi noin puoli miljoonaa vuotta tuhon jälkeen[21]. Permikauden joukkotuhosta palautuminen oli äärimmäisen hidasta ensimmäiset viisi miljoonaa vuotta. Tämä näkyi maakasveissa, maaselkärankaisissa ja meriselkärangattomissa. Normaali biodiversiteetti vallitsi vasta 6 miljoonaa vuotta permikauden tuhon jälkeen. Hiiltä ei syntynyt 8 miljoonaan vuoteen. Maailmanlaajuisesti oli vain muutamia suuria maaeläimiä, esimerkiksi Lystrosaurus. Stromatoliitit vallisivat pitkään meriä, niitä ei oltu nähty näin laajalti sitten ordovikiajan. Karoon seudun jokien juoksukuvio viittaa kasvittoman ympäristön vallineen pitkään. Jotkut mineraalilöydöt viittaavat siihen, että meriin olisi virrannut kauan sedimenttikerrostumia kasvittomalta maaperältä. Permikauden joukkotuhon jälkeen merissä yleistyivät nimenomaan liikkuvat lajit ja simpukat.

Lämpeneminen [muokkaa]

Permikauden alussa [muokkaa]

Edeltävällä kivihiilikaudella vallitsi maapallolla suuri jääkausi. Nykyisen Texasin seuduilla jääkausi päättyi permikauden alussa, ja ilmasto lämpeni siellä noin 10 °C hiilikauden loppuun nähden[22]. Lämpötila jatkoi nousuaan tämän jälkeen. Erään lämpötilakäyrän mukaan maapallo olisi alkanut lämmetä permikauden puolivälin 12 °C:sta permi-triasin rajan noin 23 °C:een, jossa oli jonkinasteinen lämpöpiikki. Maan nykyinen keskilämpötila on noin 15 °C. Toisten lähteiden mukaan lämpötila nousi ja ilmasto kuivui permikauden aikana, muttei yhtä rajusti kuin kauden alussa jääkauden päätyttyä.[23] Löytöjen ja tietokonesimulaatioiden mukaan Pangaiassa olisi ollut laaja aavikko, joka ulottui 30. leveyasteelle asti.[24] Maalla viittaa lämpenemiseen viileän ilmanalan Glossopteris-kasvillisuuden häviäminen ja alempien leveysasteiden kasvillisuuden saapuminen. Wordian- ja Capitanian-kausilla syntyi kuivuudesta kieliviä evaporiitteja.[25]

Kuumaa kauden lopussa [muokkaa]

Permikauden joukkotuhon syy oli joidenkin mukaan äkillinen ilmaston lämpeneminen, joka tappoi valtaosan maapallon eläinlajeista.lähde? Vaikka tämä ei ehkä pidäkään paikkaansa, vaan joukkotuhon syitä on haettava muualta, kauden lopulla oli harvinaisen lämmintä. Merien lämpötila niillä alueilla, joilla se on nyt 0 °C oli permikauden lopussa luultavasti noin 8 °C nykyistä korkeampi. Päiväntasaajan seudun lämpötila nousi 6 °C. Permikauden lopussa tapahtui nopeita ilmastonmuutoksia, joissa välillä oli kuivaa ja kylmää.[26] Jäätiköitä syntyi 253,8–251 miljoonaa vuotta sitten Changhsingian-kaudella molemmille navoille, mutta tämä loppui permikauden lopussa. Merenpinta laski aivan permikauden lopussa. Korkeilla leveyksillä lienee lämmennyt 10–40 °C nykyiseen verrattuna.[25] 26 °C keskilämpötilan raja kulki meressä noin 30. leveysasteella. Lämpimin vuoden keskilämpötila oli subtrooppisella aavikolla Pangean sisäosissa, noin 40 °C, ja kylmin paikka navoilla hieman alle 4 °C. Pysyvät jäätiköt sulivat kokonaan.[25][27] Subtropiikissa aavikoilla ylin päivälämpötila nousi 15 °C nykyiseen verrattuna, ollen jopa 51 °C päivällä, ja nykyisessä Karoon altaassa 9–10 °C.[25] 3000 metrin syvyydessä lämpötila nousi 4,5–5 °C. Laajasti ottaen meret lämpenivät 4 °C nykyiseen verrattuna.

Aineiden määrän muutokset [muokkaa]

Happi [muokkaa]

Ilmakehän happipitoisuus romahti permikauden lopussa[28] ja triaskauden alussa noin 10 miljoonan vuoden sisään.[29][30][31][32]. Hieman ennen permikauden loppua, noin 255 miljoonaa vuotta sitten Maan ilmakehässä oli happea 35 %, mutta kymmenen miljoonan vuoden päästä vain 12 %[33][34]. Nykyinen luku on noin 21 %. Hapen määrän suhteellisen hidas lasku selittää osin kalkkikuoristen eläinten suuren tuhon, muttei se selitä tapahtuneen joukkotuhon järjestystä merissä.

Hiilidioksidi [muokkaa]

Joukkotuhoa selittää myös havaittu ilmakehän hiilidioksidimäärän kasvu. Se tuotti meriin kalkkikuorien tuottamista, elintoimintoja ja lisääntymistä vaikeuttavaa hiilihappoa. Merieläimet ovat herkempiä hiilidioksidimäärän muutoksille kuin maaeläimet, koska hiilidioksidi liukenee hyvin meriveteen. Permikauden loppupuoliskolla hiilidioksidimäärä nousi jyrkästi hieman nykyistä suuremmasta noin 2000 ppm:ään[35]. Hiilidioksidimäärä kasvoi 5–10 kertaa nykyistä suuremmaksi[36][37]. Samoihin aikoihin lämpötila nousi kauden keskivaiheen lopulla 12 °C:stä noin 20 °C:hen, ja kauden lopuilla vielä 3 °C[35].

Isotoopit [muokkaa]

Permikauden loppuun liittyi tutkijoiden mukaan rajuja muutoksia alkuaineiden isotooppisuhteissa. Eloperäisen hiilen määrä väheni huomattavasti ja alkoi heilahdella triaskauden alussa. Karbonaattikivissä havaitaan sekä hiili-13:n, että happi-18:n määrän kiihtyvä pieneneminen permin viimeisinä miljoonina vuosina suhteessa muihin saman alkuaineen isotooppeihin. Rikki-34:n määrä kasvoi kahdessa vaiheessa miljoonia vuosia ennen permi-triaskauden rajaa noin 255–253 miljoonaa vuotta sitten. Rikin isotooppikehityksen kaavaa noudattaa myös 87/88 stontium-isotooppisuhteen kehitys. Tästä kerrostumasta on löydetty epätavallisen paljon rikkiä. Grönlannissa huomataan meren elämän hävinneen kymmenien metrien paksuudelta 80 000 vuoden ajalta. Rikkiä ja epäorgaanista hiili-12:ta ilmestyi kerrostumiin ylimäärä, mikä voi selittyä kasvien mätänemisellä tai epäorgaanisen metaanin vapautumisella ilmakehään. Strontiumin määrän kasvu viittaa mannerjalustan pienenemiseen. Hiilen isotooppimuutos viittaa kylmän veden puuttumiseen meristä, ja sitä kautta termohaliinikierron heikkouteen. Varmaa tämä ei ole.

Eloperäinen hiili [muokkaa]

Tutkijoiden mukaan eloperäistä hiiltä syntyi joukkotuhon aikoihin vähän.kenen mukaan? Ursula Creekin muodostumassa hiili-13:n määrä romahti äkkiä heiluen, laski vieläkin alhaalla ja putosi edelleen hitaammin, kunnes alkoi hyvin hitaasti nousta. Muiden löytöjen mukaan määrä heilui edelleen triaskauden alussa, ja oli vakiintunut 20 miljoonan vuoden sisään normaaliksi.

Pahin niukkuus kesti joidenkin tietojen mukaan noin 30 000 vuotta[38]. Suuri hiili 12-pitoisuus liittyy eloperäiseen ainekseen, ja suuri hiili-13:n määrä elottomaan[39]. Hiili-isotooppikäyrässä näkyy nopea eloperäisen hiili-13:n määrän pieneneminen melko nopein hyppäyksin aivan permikauden lopussa[40][41] yhteensä noin 6 promillea. Pahimman piikin jälkeen jälkeen hiili-12:n määrä pysyi alhaalla reilusti yli miljoona vuotta.

Orgaanisen hiili-isotoopin määrä heilahteli rajusti triaskauden alussa, mikä saattaa selittyä hapettoman ja hapellisen kauden äkillisellä vaihtelulla. Ei ehkä tähän liittyen, Grönlannissa vaihtelivat joukkotuhon aikoihin jaksollisesti kostea saniasiaksavillisuus ja kuivempi matala kasvillisuus.

Merenpohjan hapenpuute [muokkaa]

Merenpohjan hapenpuute eli anoksia alkoi Guadalupe-kauden lopussa. Se kesti 20 miljoonaa vuotta. Vakavaksi hapenpuute yltyi Changhsingian-kaudella kestäen noin 10 miljoonaa vuotta. Hiilen isotooppisuhteet häiriytyivät pahoin kahteen otteesen permikauden lopussa: Wuchiapingian-Changhsingian-kauden vaihteessa ja myös permin lopussa, Changhsingianin lopussa aaltomaisina, yhä voimakkaampina pulsseina. Isotooppisuhde oli palautunut huomattavasti triaskauden alun Griesbachianin loppuun mennessä.

Tuhoutuneet eläimet [muokkaa]

Merilajeja [muokkaa]

Organismi % suvuista (genus) Huom.
Meren selkärangattomia:
  Foraminifera (plankton) 97 % Fusilinidit kuolivat kokonaan, mutta olivat harvalukuisia ennen katastrofia
  Radiolaria (plankton) 99 % [42]
  Anthozoa (korallieläimet, etc.) 96 % pöytäkoralli ja rugosa korallit kuolivat
  Bryozoa 79 % Fenestrates, trepostomes ja cryptostomes kuolivat
  Brachiopoda 96 % Orthidit ja productidit kuolivat
  Bivalvia 59 %  
  Gastropoda (kotilot) 98 %  
  Cephalopoda (ammoniitit) 97 %  
  Crinoidea (echinodermata) 98 % Inadunates ja camerates kuolivat
  Blastoidea (echinodermata) 100 % Hävisivät ehkä jo hieman ennen P-Tr rajaa
  Trilobita (trilobiitit) 100 % Häviämässä devonikauden jälkeen; vain 2 sukua eli ennen tuhoa
  Eurypterida (meriskorpionit) 100 % Hävisivät ehkä hieman ennen P-Tr rajaa
  Ostracoda (pienet crustacea:t) 59 %  
  Graptoliitit 100 % Laskussa devonikauden jälkeen (sukulaisa ehkä nykyään elävissä Pterobranchia-lajeissa)
Kalat:
  Acanthodii 100 %  
  Placodermi (panssarihait) 100 %  

Katso myös [muokkaa]

Lähteet [muokkaa]

Broom icon.svg
 Tämän artikkelin tai sen osan viitteitä on pyydetty muotoiltavaksi.
Voit auttaa Wikipediaa muotoilemalla viitteet ohjeen mukaisiksi, esimerkiksi siirtämällä linkit viitemallineille.
  1. ↑ THE PERMIAN-TRIASSIC BOUNDARY
  2. ↑ Permian Radiolaria of the Fantasque Fm., Ursula Creek, Canada.
  3. ↑ http://gsa.confex.com/gsa/2007AM/finalprogram/abstract_124598.htm
  4. ↑ a b Karttakeskus, Maapallo, sivut 32-33
  5. ↑ Matti Eronen: Jääkausien jäljillä, ISBN 951-9269-59-2, s. 72.
  6. ↑ a b c Jorma Keskitalo: Maapallon muuttuva ilmasto, s. 52. Jyväskylä 2003: Tammi. ISBN 951-31-3425-3.
  7. ↑ http://www.tiede.fi/arkisto/print.php?id=781&vl=
  8. ↑ Karen Wright: Day Everything Died (28.4.2005)
  9. ↑ "Big crater seen beneath ice sheet". 3.6.2006. BBC. Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  10. ↑ "2006 Joint Assembly". 2006. American Geophysical Union. Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  11. ↑ a b c d THE DOUBLE MASS EXTINCTIONS AT THE ENDS OF THE GUADALUPIAN (MIDDLE PERMIAN) AND PERMIAN
  12. ↑ THE PERMIAN-TRIASSIC EXTINCTION - THE GRAVITY THEORY by John Stojanowski (20.3.2007)
  13. ↑ The Guadalupian Epoch, The Guadalupian Epoch of the Permian Period: 271 to 260 million years ago
  14. ↑ Retallack, G.J., Metzger, C.A., Jahren, A.H., Greaver, T., Smith, R.M.H., and Sheldon, N.D (November/December 2006). "Middle-Late Permian mass extinction on land". GSA Bulletin 118 (11/12): 1398–1411. doi:10.1130/B26011.1. 
  15. ↑ Ota, A, and Isozaki, Y. (March 2006). "Fusuline biotic turnover across the Guadalupian–Lopingian (Middle–Upper Permian) boundary in mid-oceanic carbonate buildups: Biostratigraphy of accreted limestone in Japan". Journal of Asian Earth Sciences 26 (3-4): 353-368. 
  16. ↑ Shen, S., and Shi, G.R. (2002). "Paleobiogeographical extinction patterns of Permian brachiopods in the Asian-western Pacific region". Paleobiology 28: 449–463. doi:10.1666/0094-8373(2002)028<0449:PEPOPB>2.0.CO;2. 
  17. ↑ Wang, X-D, and Sugiyama, T. (December 2000). "Diversity and extinction patterns of Permian coral faunas of China". Lethaia 33 (4): 285–294. doi:10.1080/002411600750053853. 
  18. ↑ http://palaeo.gly.bris.ac.uk/Essays/wipeout/default.html
  19. ↑ http://discovermagazine.com/2005/apr/day-everything-died The Day Everything Died
  20. ↑ Wang, S.C.; Everson, P.J. (2007). "Confidence intervals for pulsed mass extinction events". Paleobiology 33 (2): 324–336. doi:10.1666/06056.1. 
  21. ↑ http://palaeo.gly.bris.ac.uk/Essays/wipeout/default.html Wipeout New Scientist vol 178 issue 2392 - 26 April 2003, page 38
  22. ↑ Tabor, Neil J.: "Stable isotope temperature reconstructions from Permo-Pennsylvanian pedogenic minerals: Insight into terrestrial climate during meltdown of the late paleozoic icehouse". (esitelmäyhteenveto) 19.10.2005. Southern Methodist University, Dedman College. Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  23. ↑ Mager, S., Fitzsimons, S.: Geography 283/389: "Temperature record". (kuva kurssimateriaalista) 7.6.2002. University of Otago. Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  24. ↑ "Permian evaporites". (kuva) The National Center for Atmospheric Research. Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  25. ↑ a b c d Kiehl, Jeffrey T., Shields, Christine A.: "Climate simulation of the latest Permian: Implications for mass extinction". (.pdf-tiedosto) syyskuu 2005. Geology (lehti). Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  26. ↑ Extinctions: Cycles of Life and Death Through Time: "Speculated Causes of the Permian Extinction". 19.12.1996. Hooper Virtual Paleontological Museum. Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  27. ↑ "Climate Model Links Higher Temperatures to Prehistoric Extinction". 24.8.2005. The National Center for Atmospheric Research. Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  28. ↑ http://www.gigantopteroid.org/images/Extinctions.gif
  29. ↑ Tieteen kuvalehti, 2009 numero 3, sivu 51
  30. ↑ http://gsa.confex.com/gsa/2007AM/finalprogram/abstract_124598.htm OXYGEN AS A CONTROL ON THE PERMIAN-TRIASSIC EVOLUTION OF THE MARINE BIOSPHERE, TWITCHETT, Richard J., School of Earth, Ocean and Environmental Science, University of Plymouth, Drake Circus, Plymouth PL4 8AA United Kingdom, richard.twitchett@plymouth.ac.uk
  31. ↑ http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V61-4N1JRRY-B&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=e1b8f12423387baa895e6e5325aa345a
  32. ↑ http://pangea.stanford.edu/~jlpayne/Knoll%20et%20al%202007%20EPSL%20Permian%20Triassic%20paleophysiology.pdf ,"Paleophysiology and end-Permian mass extinction", Knoll, A.H., Bambach, R.K., Payne, J.L., Pruss, S., and Fischer, W.W. (2007
  33. ↑ http://www.thefreelibrary.com/Changes+in+the+air:+variations+in+atmospheric+oxygen+have+affected...-a0140560920, Changes in the air: variations in atmospheric oxygen have affected evolution in big ways., alkup pähde Stanford University, Peter D. Ward
  34. ↑ http://uwnews.org/article.asp?articleID=9592, Low oxygen likely made 'Great Dying' worse, greatly delayed recovery ,Vince Stricherz
  35. ↑ a b http://3.bp.blogspot.com/_tm33tTS2iZc/R_Zf5rbIPhI/AAAAAAAAA1w/Uj4P4KtKLz8/s400/image277.gif
  36. ↑ EARLY TRIASSIC AFTERMATH, SECTION 2
  37. ↑ Lecture 7 Earth's First 3.7 Billion Years
  38. ↑ http://www.killerinourmidst.com/methane%20catastrophe.html 5. METHANE CATASTROPHE (Continental Margin Methane Release)
  39. ↑ Bice, Dave: "Modeling Carbon Isotopes". Carleton College. Viitattu 30.6.2007. (englanniksi)
  40. ↑ Clowes, Chris: "Hiili-13 -pitoisuuskäyrä". (kuva) Peripatus.gen.nz. Viitattu 30.6.2007.
  41. ↑ <http://www.geocities.com/earthhistory/permo.htm The Permian-Triassic Mass Extinction
  42. ↑ Racki, G.: "Silica-secreting biota and mass extinctions: survival processes and patterns"., s. 107–132. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology vol. 154, 1999.

Aiheesta muualla [muokkaa]

Permikauden joukkotuho [muokkaa]

Metaaniklatraattiteoria [muokkaa]

Wilkesinmaan kraatteri [muokkaa]

Haettu osoitteesta http://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Permikauden_joukkotuho&oldid=12834917