PAGKALIPOL NG MASA: SANHI AT PINAKAMAHALAGA - BIOLOGY - 2025

Ang mga pagkalipol ng masa ay mga kaganapan na nailalarawan sa paglaho ng isang malaking bilang ng mga biological species sa isang maikling panahon. Ang ganitong uri ng pagkalipol ay karaniwang terminal, iyon ay, isang species at kamag-anak nito ay nawawala nang hindi umaalis sa mga supling.

Ang mga pagkalipol ng masa ay naiiba sa iba pang pagkalipol, sa pamamagitan ng pagiging bigla at sa pamamagitan ng pag-alis ng malaking bilang ng mga species at indibidwal. Sa madaling salita, ang rate kung saan ang mga species ay nawawala sa panahon ng mga kaganapang ito ay napakataas, at ang epekto nito ay pinahahalagahan sa medyo maikling panahon.

Larawan 1. Hypothesis ng pagkamatay ng mga dinosaur dahil sa epekto ng mga nakakalason na gas sa Deccan Stairs. Ang napakalaking pagsabog ay naganap sa timog-gitnang India, sa isa sa pinakamalaking pagbuo ng bulkan sa mundo. Pinagmulan: nsf.gov

Sa konteksto ng mga geological eras (sampu o daan-daang milyong taon sa tagal), ang "maikling oras" ay maaaring mangahulugan ng ilang taon (kahit araw), o mga panahon ng daan-daang bilyun-bilyong taon.

Ang mga sobrang pagkalipol ay maaaring magkaroon ng maraming mga ahente ng sanhi at kahihinatnan. Ang mga sanhi ng pisikal at klimatiko ay madalas na nag-uudyok ng mga epekto ng mga epekto sa webs ng pagkain o direkta sa ilang mga species. Ang mga epekto ay maaaring "agad," tulad ng mga nangyari pagkatapos ng isang meteorite hit planeta Earth.

Mga sanhi ng pagkalipol ng masa

Ang mga sanhi ng pagkalipol ng masa ay maaaring maiuri sa dalawang pangunahing uri: biological at kapaligiran.

Biolohikal

Kabilang dito ang: kumpetisyon sa pagitan ng mga species para sa mga mapagkukunan na magagamit para sa kanilang kaligtasan, predation, epidemics, bukod sa iba pa. Ang biological na mga sanhi ng pagkalipol ng masa ay direktang nakakaapekto sa isang pangkat ng mga species o ang buong trophic chain.

Kapaligiran

Kabilang sa mga kadahilanan na maaari nating banggitin: pagtaas o pagbawas sa antas ng dagat, mga glaciation, pagtaas ng bulkan, ang mga epekto ng kalapit na mga bituin sa planeta ng Earth, mga epekto ng mga kometa, mga epekto ng asteroid, mga pagbabago sa orbit ng Earth o magnetic field, global warming o paglamig, bukod sa iba pa.

Ang lahat ng mga kadahilanan na ito, o isang kumbinasyon ng mga ito, ay maaaring magkaroon ng kontribusyon sa isang pagkalipol ng masa sa isang punto.

Multidisciplinary na pag-aaral ng pagkalipol ng masa

Ang pinakahuling sanhi ng isang pagkalipol ng masa ay mahirap maitatag nang may ganap na katiyakan, dahil maraming mga kaganapan ang hindi nag-iiwan ng isang detalyadong tala ng pagsisimula at pag-unlad nito.

Halimbawa, makakahanap kami ng rekord ng fossil na nagpapatunay sa pagkakaroon ng isang mahalagang kaganapan ng pagkawala ng species. Gayunpaman, upang maitaguyod ang mga sanhi na nabuo nito, dapat tayong gumawa ng mga ugnayan sa iba pang mga variable na nakarehistro sa planeta.

Ang ganitong uri ng malalim na pagsisiyasat ay nangangailangan ng pakikilahok ng mga siyentipiko mula sa iba't ibang mga lugar tulad ng biology, paleontology, geology, geophysics, chemistry, physics, astronomy, bukod sa iba pa.

Pinakamahalagang pagkalipol ng masa

Ang sumusunod na talahanayan ay nagpapakita ng isang buod ng pinakamahalagang pagkalipol ng masa na pinag-aralan hanggang sa kasalukuyan, ang mga panahon kung saan ito naganap, kanilang edad, ang tagal ng bawat isa, ang tinantyang porsyento ng mga nawawalang species at ang kanilang posibleng dahilan.

Ebolusyonaryong kabuluhan ng pagkalipol ng masa

Pagbawas ng pagkakaiba-iba ng biyolohikal

Ang mga pagkalipol ng masa ay nagbabawas ng pagkakaiba-iba ng biyolohikal, dahil ang mga kumpletong linya ay nawawala at, bilang karagdagan, ang mga maaaring lumabas mula sa mga ito ay naitala. Ang pagkalipol ng masa ay maaaring ihambing sa pruning ng puno ng buhay, kung saan pinutol ang buong mga sanga.

Pag-unlad ng mga nauna nang species at paglitaw ng mga bagong species

Ang pagkalipol ng masa ay maaari ring maglaro ng isang "malikhaing" papel sa ebolusyon, na nagpapasigla sa pagbuo ng iba pang nauna nang mga species o sanga, salamat sa paglaho ng kanilang mga pangunahing kakumpitensya o mandaragit. Bilang karagdagan, ang paglitaw ng mga bagong species o sanga sa puno ng buhay ay maaaring mangyari.

Ang biglaang paglaho ng mga halaman at hayop na sumakop sa mga tukoy na niches, ay nagbubukas ng isang serye ng mga posibilidad para sa mga nakaligtas na species. Maaari nating obserbahan ito pagkatapos ng maraming mga henerasyon ng pagpili, dahil ang mga nakaligtas na mga linya at ang kanilang mga inapo ay maaaring sumakop sa mga tungkulin ng ekolohiya na dati nang isinasagawa ng mga nawala na species.

Ang mga kadahilanan na nagsusulong ng kaligtasan ng ilang mga species sa mga oras ng pagkalipol ay hindi kinakailangang pareho na pumapabor sa kaligtasan sa mga oras ng mababang lakas ng pagkalipol.

Pagkatapos ay pinahihintulutan ng mga pagpapahaba ng masa ang mga linya na dating isang minorya upang pag-iba-iba at maglaro ng mahahalagang papel sa bagong senaryo ng post-catastrophe.

Ang ebolusyon ng mga mammal

Ang isang kilalang halimbawa ay ang mga mamalya, na isang pangkat na minorya nang higit sa 200 milyong taon at pagkatapos lamang ng pagkalipol ng Cretaceous-Tertiary (kung saan nawala ang mga dinosaur), nabuo at nagsimulang maglaro. malaking papel.

Mapapatunayan natin na ang tao ay hindi maaaring lumitaw, kung ang pagkalipol ng masa ay hindi nangyari.

Ang epekto ng KT at pagkalipol ng Cretaceous-Tertiary mass

Hypothesis ni Álvarez

Si Luis Álvarez (1968 Nobel Prize in Physics), kasama ang geologist na si Walter Álvarez (kanyang anak), Frank Azaro at Helen Michel (mga nukleyar na chemists), na iminungkahi noong 1980 ang hypothesis na ang Cretaceous-Tertiary (KT) mass extinction ay produkto ng epekto ng isang asteroid 10 ± 4 na kilometro ang lapad.

Ang hypothesis na ito ay lumabas mula sa pagsusuri ng tinatawag na limitasyong KT, na isang manipis na layer ng luad na mayaman sa iridium, na matatagpuan sa isang planeta ng planeta lamang sa hangganan na naghahati sa mga sediment na naaayon sa mga panahon ng Cretaceous at Tertiary (KT).

Iridium

Ang Iridium (Ir) ay ang elemento ng kemikal na may atomic number 77 na matatagpuan sa pangkat 9 ng pana-panahong talahanayan. Ito ay isang metal na paglipat, mula sa pangkat na platinum.

Ito ay isa sa mga pinakasikat na elemento sa Earth, na itinuturing na isang metal ng extraterrestrial na pinagmulan, dahil ang konsentrasyon nito sa mga meteorite ay madalas na mataas kumpara sa mga konsentrasyon sa lupa.

Larawan 2. KT o hangganan ng Cretaceous-Paleogene, na nagmamarka sa pagtatapos ng isang panahon. Anky-man, mula sa Wikimedia Commons

Hangganan ng KT

Natagpuan ng mga siyentipiko ang mas mataas na konsentrasyon ng iridium sa mga sediment ng layer ng luad na ito na tinatawag na hangganan KT kaysa sa naunang strata. Sa Italya ay natagpuan nila ang isang pagtaas ng 30 beses kumpara sa nakaraang mga layer; sa Denmark 160 at sa New Zealand 20.

Ang pahiwatig ni Álvarez ay iminungkahi na ang epekto ng asteroid ay nagpapadilim sa kapaligiran, na pumipigil sa fotosintesis at napawi ang pagkamatay ng isang malaking bahagi ng umiiral na flora at fauna.

Gayunpaman, ang hypothesis na ito ay kulang sa pinakamahalagang katibayan, dahil hindi nila mahahanap ang lugar kung saan nangyari ang epekto ng asteroid.

Hanggang doon, walang crater ng inaasahang kadakilaan ang naiulat na pagwawasto na ang kaganapan ay talagang nangyari.

Chicxulub

Sa kabila ng hindi iniulat ito, natuklasan na ng mga geophysicists na sina Antonio Camargo at Glen Penfield (1978) ang bunganga bilang resulta ng epekto, habang naghahanap sila ng langis sa Yucatán, nagtatrabaho para sa kumpanya ng langis ng Mexico (PEMEX).

Nakamit ng Camargo at Penfield ang isang arko sa ilalim ng dagat na halos 180 km ang lapad na nagpatuloy sa peninsula ng Mexico ng Yucatan, na may isang sentro sa bayan ng Chicxulub.

Larawan 3. Graitational map na nagpapakita ng anomalya sa Yucatan peninsula. Pinagmulan: Gumawa ang computer ng imahe ng mapa ng gravity ng Chicxulub Crater sa México (NASA).

Bagaman ipinakita ng mga geologo na ito ang kanilang mga natuklasan sa isang kumperensya noong 1981, ang kawalan ng pag-access sa mga drill cores ay pinigil ang mga ito sa paksa.

Sa wakas, noong 1990, nakipag-ugnay sa mamamahayag na si Carlos Byars si Penfield kasama ang astrophysicist na si Alan Hildebrand, na sa wakas ay nagbigay sa kanya ng pag-access sa mga cores ng pagbabarena.

Hildebrand noong 1991 na nai-publish kasama ang Penfield, Camargo at iba pang mga siyentipiko ang pagtuklas ng isang pabilog na kawayan sa Yucatan peninsula, Mexico, na may sukat at hugis na naghahayag ng mga anomalya ng mga magnetic at gravitational na patlang, bilang isang posibleng impyuter na naganap sa Cretaceous-Tertiary .

Iba pang mga hypotheses

Ang Cretaceous-Tertiary mass extinction (at ang KT Impact hypothesis) ay isa sa mga pinaka pinag-aralan. Gayunpaman, sa kabila ng katibayan na sumusuporta sa hypothesis ni Álvarez, nakaligtas ang iba pang iba't ibang mga pamamaraan.

Nagtalo na ang datos ng stratigraphic at micropaleontological mula sa Gulpo ng Mexico at ang crater ng Chicxulub ay sumusuporta sa hypothesis na ang epekto na ito ay nauna sa hangganan ng KT ng ilang daang libong taon at samakatuwid ay hindi maaaring maging sanhi ng pagkalipol ng masa na nangyari. sa Cretaceous-Tertiary.

Iminumungkahi na ang iba pang malubhang epekto sa kapaligiran ay maaaring mag-trigger ng pagkalipol ng masa sa hangganan ng KT, tulad ng pagsabog ng bulkan ng Deccan sa India.

Ang Deccan ay isang malaking talampas na 800,000 km ² na tumatawid sa timog-gitnang teritoryo ng India, na may mga bakas ng lava at malaking paglabas ng asupre at carbon dioxide na maaaring maging sanhi ng pagkalipol ng masa sa hangganan ng KT.

Pinakabagong ebidensya

Si Peter Schulte at isang pangkat ng 34 na mananaliksik noong 2010 na inilathala, sa prestihiyosong journal Science, isang masusing pagsusuri ng dalawang nakaraang mga hypotheses.

Nasuri ng Schulte et al. Isang synthesis ng kamakailang stratigraphic, micropaleontological, petrological, at geochemical data. Bilang karagdagan, sinuri nila ang parehong mga mekanismo ng pagkalipol batay sa kanilang hinulaang mga kaguluhan sa kapaligiran at ang pamamahagi ng buhay sa Earth bago at pagkatapos ng limitasyong KT.

Napagpasyahan nila na ang epekto ng Chicxulub ay sanhi ng pagkalipol ng masa sa limitasyon ng KT, dahil sa ang katunayan na mayroong isang temporal na sulat sa pagitan ng ejection layer at pagsisimula ng pagkalipol.

Bukod dito, ang mga pattern ng ekolohiya sa talaan ng fossil at mga modelo ng kaguluhan sa kapaligiran (tulad ng kadiliman at paglamig) ay sumusuporta sa mga konklusyon na ito.

Mga Sanggunian

1. Álvarez, LW, Álvarez, W., Asaro, F., & Michel, HV (1980). Extraterrestrial Cause para sa Cretaceous-Tertiary Extinction. Agham, 208 (4448), 1095-1108. doi: 10.1126 / science.208.4448.1095
2. Hildebrand, AR, Pilkington, M., Connors, M., Ortiz-Aleman, C., & Chavez, RE (1995). Sukat at istraktura ng kawayan ng Chicxulub na isiniwalat sa pamamagitan ng pahalang na gradients ng gravity at cenotes. Kalikasan, 376 (6539), 415-417. doi: 10.1038 / 376415a0
3. Renne, PR, Deino, AL, Hilgen, FJ, Kuiper, KF, Mark, DF, Mitchell, WS,… Smit, J. (2013). Mga Oras ng Oras ng Kritikal na Kaganapan sa Paikot ng Cretaceous-Paleogene Boundary. Agham, 339 (6120), 684-687. doi: 10.1126 / science.1230492
4. Schulte, P., Alegret, L., Arenillas, I., Arz, JA, Barton, PJ, Bown, PR, … Willumsen, PS (2010). Ang Chicxulub Asteroid Epekto at Pagkalipol ng Mass sa Cretaceous-Paleogene Boundary. Science, 327 (5970), 1214-1218. doi: 10.1126 / science.1177265
5. Papa, KO, Ocampo, AC & Duller, CE (1993) Surficial geology ng crater na epekto ng Xxulub, Yucatan, Mexico. Mga Earth Earth Planets 63, 93–104.
6. Hildebrand, A., Penfield, G., Kring, D., Pilkington, M., Camargo, A., Jacobsen, S. at Boynton, W. (1991). Chicxulub Crater: isang posibleng Craterace / Tertiary border crater na epekto sa Yucatán Peninsula, Mexico. Geology. 19 (9): 861-867.