Triyas–Jura nesli tükenme olayı - Triassic–Jurassic extinction event

Yok olma yoğunluğu.svgCambrian Ordovician Silurian Devonian Carboniferous Permian Triassic Jurassic Cretaceous Paleogene Neogene
Fanerozoik sırasında deniz yok olma yoğunluğu
%
Milyonlarca yıl önce
Yok olma yoğunluğu.svgCambrian Ordovician Silurian Devonian Carboniferous Permian Triassic Jurassic Cretaceous Paleogene Neogene
Mavi grafik, herhangi bir zaman aralığında nesli tükenen deniz hayvanı türlerinin görünen yüzdesini (mutlak sayı değil) gösterir . Tüm deniz türlerini temsil etmez, sadece kolayca fosilleşenleri temsil eder. Geleneksel "Beş Büyük" yok olma olaylarının ve daha yakın zamanda tanınan Capitanian kitlesel yok oluş olaylarının etiketleri tıklanabilir bağlantılardır; bkz Sönme olayı daha fazla ayrıntı için. ( kaynak ve resim bilgisi )

Triyas-Jura (Tr-J) sönme olayı bazen denilen sonu Triyas yok oluş , işaretler arasındaki sınırı Trias ve Jura dönemleri, 201,3  milyon yıl önce ve büyük biridir sönme olayları arasında Fanerozoik derinden etkileyen, Eon karada ve okyanuslarda yaşam. Denizlerde, tüm sınıf içinde konodontlar ve deniz arasında 23-34% cins kayboldu. Karada, crocodylomorphs , pterosaurs ve dinozorlar dışındaki tüm archosauromorphs yok oldu; aetosaurs , phytosaurs ve rauisuchids gibi soyu tükenmiş bazı gruplar daha önce bol miktarda bulunuyordu . Geriye kalan bazı memeli olmayan therapsidler ve büyük temnospondil amfibilerin birçoğu da Jura'dan önce yok olmuştu. Bununla birlikte, Triyas'ın Rhaetian (en son) evresine ait karasal fosillerin azlığı nedeniyle, Tr-J sınırı ile karasal omurgalılar arasındaki bağlantı konusunda hala çok fazla belirsizlik vardır . Oldukça dokunulmamış kalanlar ise bitkiler , dinozorlar, pterosaurlar ve memelilerdi ; bu, dinozorların ve pterosaurların önümüzdeki 135 milyon yıl boyunca baskın kara hayvanları olmalarına izin verdi.

Şu anda deniz kayıplarının istatistiksel analizi, çeşitlilikteki azalmanın, yok olmalardaki artıştan ziyade türleşmedeki azalmadan kaynaklandığını göstermektedir . Bununla birlikte, bitki sporlarında belirgin bir ciro ve mercan kayalığı topluluklarının çöküşü, Triyas-Jura sınırında bir ekolojik felaketin meydana geldiğini gösterir. Yok olma konusundaki eski hipotezler, kademeli iklim veya deniz seviyesi değişikliğinin suçlu olabileceğini veya belki bir veya daha fazla asteroit çarpması olabileceğini öne sürdü . Bununla birlikte, Tr-J neslinin tükenmesinin nedeni için en iyi desteklenen ve yaygın olarak kabul edilen teori, suçu Orta Atlantik Magmatik Bölgesi'ndeki (CAMP) volkanik patlamaların başlangıcına yerleştirir . CAMP, coğrafi olarak bilinen en büyük magmatik eyalettir ve derin küresel ısınmaya ve okyanus asitlenmesine neden olmak için yüksek miktarda karbondioksit çıkışından sorumluydu .

Etkileri

Bu olay , karasal ekolojik nişleri boşaltarak dinozorların Jura döneminde baskın rolleri üstlenmesine izin verdi. Bu olay 10.000 yıldan daha kısa bir sürede gerçekleşti ve Pangea parçalanmaya başlamadan hemen önce gerçekleşti . Alanında Tübingen ( Almanya ), bir Triyas Jurasik bonebed bu sınır için karakteristik olan, bulunabilir.

Yok olma olayı aynı zamanda bir çiçek devrine de işaret ediyor. Çeşitli monosakkat ve bisakkat polen topluluklarının yaklaşık %60'ı Tr-J sınırında kaybolur, bu da bitki cinslerinin büyük ölçüde yok olduğunu gösterir. Erken Jura polen toplulukları , yok oluşun bıraktığı boş nişlerden yararlanan yeni bir cins olan Corollina tarafından yönetiliyor .

Deniz omurgasızları

Ammonitler , Triyas-Jura neslinin tükenmesinden önemli ölçüde etkilenmiştir. Ceratitidans , Triyas'taki ammonites en belirgin grup, sonunda yok oldu Resiyen'in onların çeşitlilik içinde önemli ölçüde azalır yaptıktan sonra Noriyen . Ammonitina , Lytoceratina ve Phylloceratina gibi diğer ammonit grupları Erken Jura'dan itibaren çeşitlendi. Çift kabuklular erken ve orta Rhaetian'da yüksek yok olma oranları yaşadı. Plankton ve gastropod çeşitliliği, radyolaryalılarda yerel yok oluşlar olmuş olsa da, TJ sınırında çok az etkilenmiştir . Brakiyopodlar , Erken Jura'da yeniden çeşitlenmeden önce Triyas'ın sonlarında çeşitlilikte yavaş yavaş azaldı. Conulariids , Triyas'ın sonunda görünüşte tamamen öldü. Mercanlar , Triyas'ın sonunda Tetis Okyanusu'ndan fiilen kayboldu ve Sinemuriyen'in sonlarına kadar (11 Jura evresinin 2. evresi) önceki bolluklarına geri dönmeyeceğinden , resif topluluğunda bir çöküş olduğuna dair iyi kanıtlar var . Bu resif çöküşü olasılıkla sürüldü okyanus asitlenme kaynaklanan CO
2
CAMP patlamaları ile atmosfere verilir.

Deniz omurgalıları

Konodontlar, Triyas'ın sonunda yok olan büyük bir omurgalı grubuydu.

Balıklar, Triyas'ın sonunda kitlesel bir yok oluşa uğramadı. Geç Triyas, genel olarak, orta Triyas'ta evrimsel bir patlamadan sonra aktinopterygiyen çeşitliliğinde kademeli bir düşüş yaşadı . Bu, düşen deniz seviyeleri veya Karniyen çoğul olayından kaynaklanmış olsa da, bunun yerine , orta Triyas balıklarının geç Triyas balıklarından daha kapsamlı bir şekilde çalışıldığı düşünüldüğünde , örnekleme yanlılığının bir sonucu olabilir . Çeşitlilikteki belirgin düşüşe rağmen, neopterygiyenler (en modern kemikli balıkları içerir) daha "ilkel" aktinopterygiyenlere göre daha az acı çektiler, bu da modern balık gruplarının daha önceki grupların yerini almaya başladığı biyolojik bir döngüye işaret ediyor. Paleozoik ve Triyas boyunca önde gelen indeks fosilleri olan konodontlar , azalan çeşitliliğin ardından nihayet TJ sınırında soyu tükendi.

Balıklar gibi, deniz sürüngenleri de orta Triyas ve Jura arasında çeşitlilikte önemli bir düşüş yaşadı. Bununla birlikte, Triyas-Jurassic sınırındaki yok olma oranları yükselmedi. Mesozoyik deniz sürüngenlerinin yaşadığı en yüksek yok olma oranları, aslında orta Triyas'ın sonuna karşılık gelen Ladin aşamasının sonunda meydana geldi . Triyas-Jurassic sınırında veya biraz önce soyu tükenmiş olan tek deniz sürüngen ailesi , placochelyids (son placodont ailesi ) ve shastasauridler ve shonisauridler gibi dev ichthyosaurlardı . Bununla birlikte, bazı yazarlar, Triyas'ın sonunun, Triyas sırasında sahip oldukları anatomik çeşitlilik ve eşitsizlik seviyesini asla geri kazanamayan iktiyozorlar için genetik bir " darboğaz " görevi gördüğünü iddia etmişlerdir .

karasal omurgalılar

Kapitozorlar (bu Mastodonsaurus gibi ), TJ sınırında soyu tükenen başlıca amfibi grupları arasındaydı, ancak birçoğu daha önce ölmüş olabilir.

Geç Triyas neslinin tükenmesinin en eski kanıtlarından biri, amfibiler, sürüngenler ve sinapsitler gibi karasal dört ayaklılarda büyük bir devirdi. Edwin H. Colbert , Triyas-Jura ve Kretase-Paleojen sınırları arasındaki yok olma ve adaptasyon sistemi arasında paralellikler çizdi. O dinozorlar, nasıl tanıdı lepidosaurs ( kertenkele ve onların yakınları) ve crocodyliforms ( Timsahlar ve onların yakınları) Jura başlangıcından tarafından sönmüş olan kurbağa ve sürüngen daha eski grupların niş doldurdu. Olsen (1987) , doğu Kuzey Amerika'daki Newark Üst Grubundaki faunal değişiklikler üzerine yaptığı çalışmalara dayanarak, Triyas'ın sonunda tüm karasal tetrapodların %42'sinin neslinin tükendiğini tahmin etti . Daha modern çalışmalar, Triyas tetrapodlarındaki devrin Triyas'ın sonunda ani mi yoksa daha kademeli mi olduğunu tartıştı.

Triyas döneminde, amfibiler esas olarak Temnospondyli takımının büyük, timsah benzeri üyeleri tarafından temsil edildi . En eski lissamfibiler ( kurbağalar ve semenderler gibi modern amfibiler ) Triyas'ta ortaya çıkmış olsa da , Jura'da daha yaygın hale gelirken, temnospondiller Triyas-Jura sınırını geçtikten sonra çeşitlilikte azaldı. Temnospondillerin azalması tatlı su ekosistemleri aracılığıyla şok dalgaları göndermesine rağmen, muhtemelen bazı yazarların önerdiği kadar ani değildi. Örneğin brakiyopoidler , 1990'lardaki yeni keşiflere göre Kretase'ye kadar hayatta kaldı . Birkaç temnospondil grubu, daha önceki bolluğa rağmen Triyas'ın sonlarına doğru soyu tükendi, ancak yok olmalarının Triyas'ın sonuna ne kadar yakın olduğu belirsiz. Bilinen son metoposaurids ( " Apachesaurus " ) satın alındı Redonda Oluşumunda erken olmuş olabilir, Rhaetian veya geç Noriyen . Bilinen son plajiyozor olan Gerrothorax , muhtemelen (ama kesin olarak değil) Rhaetian olan kayalarda bulunurken , 2018 yılında Rhaetian çağındaki tortularda bir capitosaur humerus bulundu. Triyas'ın sonu, diğer temnospondillerin çoğu zaten yok olmuştu.

Triyas'ın sonunda sürüngen neslinin tükenmesi tam olarak anlaşılamamıştır, ancak fitozorlar (bu Redondasaurus gibi ) Rhaetian'ın sonunda bolluktan yok olmaya gitti.

Karasal sürüngen faunası ile ulaştı archosauromorphs özellikle Triyas'ta phytosaurs ve üyeleri Pseudosuchia (sürüngen soy olan modern açar crocodilians ). Erken Jura ve sonrasında, dinozorlar ve pterosaurlar en yaygın kara sürüngenleri olurken, küçük sürüngenler çoğunlukla lepidosauromorflar (kertenkeleler ve tuatara akrabaları gibi) tarafından temsil edildi . Pseudosuchians arasında sadece küçük crocodylomorphs hem (örneğin baskın otçul alt grupları ile, Trias sonuna kadar sönmüş gitmedi aetosaurs ) ve etobur olanlar ( rauisuchids ölmüş olma). Geç Triyas'ta diğer yaygın sürüngenler olan fitozorlar, drepanosaurlar , trilophosauridler , tanystropheidler ve prokolofonidler de Jura'nın başlangıcında soyu tükenmişti. Bununla birlikte, Triyas'ın son aşaması ( Rhaetian ) ve Jura'nın ilk aşamasının ( Hettangian ) her birinde büyük kara hayvanları hakkında az sayıda kayıt bulunduğundan , bu farklı kara sürüngen gruplarının yok oluşunu saptamak zordur . Bazı paleontologlar, Triyas-Jurassic sınırında yalnızca fitozorların ve prokolofonidlerin neslinin tükendiğini, diğer grupların daha önce neslinin tükendiğini düşündüler. Bununla birlikte, Rhaetian'dan gelen İngiliz fissür yataklarına göre, diğer birçok grubun sınıra kadar hayatta kalması muhtemeldir . Aetosaurlar, kuehneosauridler , drepanosaurlar, thecodontosauridler , "saltoposuchidler" ( Terrestrisuchus gibi ), trilophosaurids ve çeşitli crocodylomorph olmayan pseudosuchianlar, Triyas-Jura sınırında soyu tükenmiş olabilecek Rhaetian sürüngenlerinin örnekleridir.

Olası nedenler

kademeli süreçler

Kademeli iklim değişikliği , deniz seviyesindeki dalgalanmalar veya geç Triyas'ta okyanus asitlenmesinin nabzı bir devrilme noktasına ulaşmış olabilir . Bununla birlikte, bu tür işlemlerin Triyas hayvan ve bitki grupları üzerindeki etkisi iyi anlaşılmamıştır.

Triyas'ın sonundaki yok oluşlar, başlangıçta yavaş yavaş değişen ortamlara bağlanıyordu. Edwin H. Colbert'in 1958 tarihli önerisi, Triyas ve Jura arasındaki biyolojik dönüşümü tanıyan 1958 çalışmasında , bu yok oluşun, kara biyomlarının çeşitliliğini azaltan jeolojik süreçlerin bir sonucu olduğuydu. Triyas dönemini, yükselen yaylalardan kurak çöllere ve tropik bataklıklara kadar çeşitli ortamların yaşandığı bir dünya dönemi olarak görüyordu. Öte yandan, Jura dönemi sığ denizlerin gezileri nedeniyle hem iklim hem de yükseklik açısından çok daha tekdüzeydi.

Daha sonraki çalışmalar, Triyas'ın sonuna doğru artan kuraklaşmaya doğru açık bir eğilim kaydetti. Grönland ve Avustralya gibi yüksek enlemli alanlar aslında daha da ıslanmış olsa da, jeolojik kanıtların gösterdiği gibi dünyanın çoğu ikliminde daha şiddetli değişiklikler yaşadı. Bu kanıt, (kuru iklimlerde en bol bulunan) karbonat ve evaporit tortularında bir artış ve (esas olarak kömür ormanları gibi nemli ortamlarda oluşan) kömür yataklarında bir azalmayı içerir . Ayrıca, şiddetli musonların kesintiye uğrattığı uzun kuraklıklarla iklim çok daha mevsimsel hale gelmiş olabilir .

Avrupa'daki jeolojik oluşumlar, geç Triyas'ta deniz seviyelerinde bir düşüşe ve ardından erken Jura'da bir yükselişe işaret ediyor gibi görünüyor. Düşen deniz seviyeleri bazen denizlerdeki yok oluşların suçlusu olarak görülse de, jeolojik tarihteki birçok deniz seviyesi düşüşü artan yok oluşlarla ilişkili olmadığı için kanıtlar yetersizdir. Bununla birlikte, deniz yaşamının, azalan oksijenasyon (yavaş dolaşımdan kaynaklanan) veya artan asitlenme gibi, düşen deniz seviyeleriyle ilgili ikincil süreçlerden etkilendiğine dair hala bazı kanıtlar vardır. Bu süreçler dünya çapında olmamış gibi görünmektedir, ancak Avrupa deniz faunasındaki yerel yok oluşları açıklayabilirler.

dünya dışı etki

Manicouagan rezervuar içinde Quebec , bir Geç Triyas etkisi oluşturduğu devasa krateri. Radyometrik tarihleme, Triyas-Jurassic sınırından yaklaşık 13 milyon yıl daha eski olduğunu ve bu nedenle kitlesel yok oluş için olası bir aday olmadığını belirledi.

Bazıları , Meksika'daki Chicxulub kraterinin kanıtladığı gibi, yaklaşık 66 milyon yıl önce Kretase-Paleojen neslinin tükenmesinde ana faktör olan dünya dışı nesneye benzer şekilde, bir asteroit veya kuyruklu yıldızdan gelen bir etkinin Triyas-Jurassic neslinin tükenmesine neden olabileceğini varsaydılar. . Bununla birlikte, şimdiye kadar, Triyas-Jurassic sınırıyla tam olarak örtüşen yeterli büyüklükte hiçbir çarpma krateri tarihlendirilmemiştir.

Bununla birlikte, geç Triyas, Mesozoyik'te teyit edilen ikinci en büyük etki de dahil olmak üzere çeşitli etkiler yaşadı. Manicouagan Rezervuar içinde Quebec Dünya'da en görünür büyük etkisi kraterler biridir ve çapı 100 km (62 mil) de onunla bağlıdır Eosen Popigai kraterinin içinde Sibirya yeryüzündeki dördüncü büyük çarpma krateri olarak. Olsen et al. (1987), Manicouagan kraterini Triyas-Jurassic neslinin tükenmesine bağlayan ilk bilim adamlarıydı ve o zamanlar kabaca geç Triyas olarak kabul edilen yaşına atıfta bulundu. Hodych & Dunning (1992) tarafından yapılan daha kesin radyometrik tarihleme , Manicouagan etkisinin yaklaşık 214 milyon yıl önce, Triyas-Jura sınırından yaklaşık 13 milyon yıl önce meydana geldiğini göstermiştir. Bu nedenle, tam olarak Triyas-Jurassic sınırında bir neslin tükenmesinden sorumlu olamazdı. Yine de, Manicouagan etkisinin gezegen üzerinde yaygın bir etkisi oldu; Bir 214 milyon yaşındaki ejecta battaniye ait şok kuvars gibi uzak kaya katmanlarında bulunmuştur İngiltere ve Japonya. Geç Triyas'ın ortasında Karniyen-Norian sınırındaki küçük bir yok oluştan Manicouagan etkisinin sorumlu olması ihtimali hala var, ancak bu sınırın tartışmalı yaşı (ve ilk etapta bir yok oluşun gerçekten meydana gelip gelmediği) bunu zorlaştırıyor. Etkiyi yok olma ile ilişkilendirin. Onoue et al. (2016) alternatif olarak, Norian'ın ortasında radyolaryalıları, süngerleri, konodontları ve Triyas ammonoidlerini etkileyen bir deniz neslinin tükenmesinden Manicouagan etkisinin sorumlu olduğunu öne sürdü. Bu nedenle, Manicouagan etkisi, son iki grubun Triyas-Jura sınırında yok olmalarına neden olan kademeli düşüşten kısmen sorumlu olabilir. Tetrapodlarda ve bitkilerde yok oluşları ve faunal değişiklikleri içeren Adamanian ve Revueltian kara omurgalı fauna bölgeleri arasındaki sınır, manyetokronolojik ve izotopik tarihleme arasındaki tutarsızlıklar bazı belirsizliğe yol açsa da, muhtemelen Manicouagan etkisinden de kaynaklanmıştır.

Diğer Triyas kraterleri, Triyas-Jurassic sınırına daha yakındır, ancak aynı zamanda Manicouagan rezervuarından çok daha küçüktür. Aşınmış Rochechouart krater içinde Fransa'ya en son olarak yaşlandırılmış201 ± 2 milyon yıl önce, ancak 25 km (16 mil) çapında (başlangıçta muhtemelen 50 km'ye (30 mil) kadar), ekosistemi etkilemek için çok küçük görünüyor. Varsayılan Diğer veya Trias kraterler genişliğinde 80 km (50 mil) yer alır doğruladı Puchezh-Katunki krater Doğu yılında Rusya (o olabilir ama Jurassic çağda), 40 km (25 mil) genişliğinde Aziz Martin krater içinde Manitoba (15 km 9 mil) genişliğinde OBOLON' krater içinde Ukrayna ve geniş 9 km (6 mil) Red Wing Creek yapısı içinde Kuzey Dakota . Sprey ve ark. (1998), Manicouagan, Rochechouart ve Saint Martin kraterlerinin hepsinin aynı enlemde göründüğü ve Obolon' ve Red Wing kraterlerinin sırasıyla Rochechouart ve Saint Martin kraterleriyle paralel yaylar oluşturduğu ilginç bir fenomene dikkat çekti. . Sprey ve meslektaşları, Triyas'ın "çoklu çarpma olayı", büyük parçalanmış bir asteroit veya kuyruklu yıldız yaşadığını ve aynı anda dünyayı birkaç yerde parçalayıp etkilediğini varsaydılar. Böyle bir çarpma günümüzde, Shoemaker-Levy 9 Kuyruklu Yıldızı'nın 1992'de ayrılıp Jüpiter'e çarpmasıyla gözlenmiştir. Ancak, Triyas çarpma kraterleri için "çoklu çarpışma olayı" hipotezi yeterince desteklenmemiştir; Kent (1998), Manicouagan ve Rochechouart kraterlerinin farklı manyetik polarite dönemlerinde oluştuğunu ve bireysel kraterlerin radyometrik tarihlendirilmesinin, etkilerin milyonlarca yıl arayla meydana geldiğini gösterdiğini belirtti.

Volkanik patlamalar

Triyas-Jurassic sınırında CAMP volkanizmasının maksimum kapsamı

Büyük volkanik patlamalar, özellikle Orta Atlantik Magmatik Bölgesi'nin (CAMP) taşkın bazaltları, karbondioksit veya kükürt dioksit ve aerosoller salacak ve bu da ya yoğun küresel ısınmaya (birincisinden) ya da soğumaya (ikincisinden) neden olacaktır. Bu iklimsel etkilere ek olarak, okyanusta volkanojenik karbon ve kükürt dioksit alımı , denizel yok oluşun ilgili bir itici gücü olarak tartışılan okyanus asitlenmesi olarak bilinen deniz suyu pH'ında önemli bir düşüşe yol açacaktı . Bir yok olma mekanizması olarak okyanus asitlenmesinin kanıtı, kalın aragonitik iskeletlere sahip deniz organizmalarının tercihli neslinin tükenmesinden ve biyokalsifikasyonun çok az biyotik kontrolünden (örneğin mercanlar, hiperkalsifiye süngerler) gelir. Triyas-Jurassic sınırında karbonat birikiminin küresel olarak kesintiye uğraması, felaketli okyanus asitlenmesi için ek kanıt olarak gösterildi. En azından iki bu miktar bir atmosfer CO katlama hemen mağmatizması her ana darbe aşağıdakileri gösterir karbondioksit birkaç ayrı darbeleri gazının alınması, cAMP nin kayıt, 2 .

Geç Triyas ve Erken Jura'ya ait fosil toprakların izotopik bileşimi, büyük bir negatif karbon izotop gezintisine bağlanmıştır (Whiteside et al. 2010). Karbon lipit (izotopları , n -alkanlar , yaprak mum ve türetilmiş) lignin ve toplam organik karbon , çoğunlukla deniz bulunanlara benzer karbon izotop gezi göstermiştir doğu Kuzey Amerika'da, cAMP ile aratabakalı Karotlar iki bölümden St Audrie en Körfez bölümü, Somerset, İngiltere; korelasyon, Triyas sonu yok oluş olayının aynı zamanda deniz ve kara ortamlarında, Doğu Kuzey Amerika'daki en eski bazaltlardan biraz önce, ancak Fas'taki en eski akışların patlamasıyla eşzamanlı olarak başladığını öne sürüyor (Ayrıca Deenen ve diğerleri tarafından önerildi). 2010), hem kritik bir CO ile
2
sera ve deniz biyokalsifikasyon krizi.

Eşzamanlı CAMP patlamaları, kitlesel yok oluş ve karbon izotop gezileri aynı yerlerde gösteriliyor, bu da kitlesel yok oluşun volkanik bir nedeni için durumu ortaya koyuyor. Gaz hidratların feci ayrışması ( tüm zamanların en büyük kitlesel yok oluşunun olası bir nedeni olarak öne sürülen , Permiyen Döneminin sonundaki " Büyük Ölüm " olarak adlandırılan ) sera koşullarını kötüleştirmiş olabilir.

Bazı bilim adamları başlangıçta volkanik patlama teorisini reddettiler, çünkü doğu Kuzey Amerika'da Triyas-Jurassic sınırını kaydeden bir kaya bölümü olan Newark Supergroup , kül düşüş ufku içermediğinden ve en eski bazalt akışlarının volkanik patlamanın yaklaşık 10 m üzerinde olduğu tahmin ediliyordu. geçiş bölgesi. Bununla birlikte, güncellenmiş tarihleme protokolü ve daha geniş örnekleme, CAMP patlamalarının Nova Scotia ve Fas'ta yok oluştan sadece birkaç bin yıl önce başladığını ve sonraki 600.000 yıl boyunca birkaç atımla devam ettiğini doğruladı .

Referanslar

Edebiyat

Dış bağlantılar