Den end-ordoviciske masseudryddelse: årsager, forløb og konsekvenser
End-ordoviciske masseudryddelse: årsager, forløb og konsekvenser — dybdegående gennemgang af klimaskift, havcirkulation, istid og tabet af marine arter og fossiler.
Udryddelsen i slutningen af ordovicium er den tredjestørste udsløringshændelse i det Phanerozoiske æon. Den ordoviske periode fulgte efter den kambriske periode og blev efterfulgt af den siluriske periode. På land var der endnu næsten ingen flercellede organismer bortset fra nogle mikroskopiske bakterier og muligvis enkelte encellede alger; livet var overvejende marine.
Forløb — to pulser under Hirnantian
Udryddelsen fandt sted i to hovedpulser i starten og i slutningen af Hirnantian, den sidste fase af ordovicium. Et forenklet forløb er:
- Før hændelsen: Et varmt klima med lagdeling i havene. Dybhavsbundene var i perioder anoxiske (ingen eller kun meget lidt ilt), hvilket førte til aflejring af sort skifer i dybe havlag, mens karbonater aflejredes på iltede kontinentalsokler.
- Første trin (kølende fase): Klimaet blev gradvis koldere, og en udbredt istid udviklede sig. Havniveauet faldt kraftigt, og mange lave marine habitater forsvandt. Ændret havcirkulation gav stigende udbredelse af anoksiske vandmasser, hvilket slog stort plankton og andre fødekilder ihjel og reducerede levesteder.
- Andet trin (varmning og anoksi): Efter maksimum for istiden steg temperaturen igen; gletsjere smeltede, havniveauet steg, og anoksiske betingelser spredte sig ud over kontinentalsoklerne. Denne udvidelse af lav-iltede forhold medførte endnu en bølge af masseudryddelser.
Grundlæggende mekanismer og beviser
Den centrale mekanisme synes at være ekstreme svingninger i klimaet — fra meget varmt til meget koldt og tilbage til varmere forhold — kombineret med ændringer i havcirkulation og iltforhold. Flere typer geologiske og geokemiske beviser understøtter dette billede:
- Isaflejringer og glacialt materiale i Gondwana peger på en reel istidsfase i Hirnantian.
- Kraftige δ13C-afvigelser (karbonisotop-ekskursioner) viser store ændringer i kulstofkredsløbet i forbindelse med de to pulser.
- Sort skifer og andre reduktive aflejringer dokumenterer udbredte anoxiske forhold i dybhavet og senere udstrækning mod skorpehyller.
- Tidsmæssig korrelation mellem sea-level-fald (regressive) og tab af lave marine habitater forklarer første udryddelsesbølge; efterfølgende havstigning og udbredt anoxi forklarer anden bølge.
Årsager — hvad udløste klimaændringerne?
Der er ikke én enkelt forklaring, men flere geologiske processer samarbejdede sandsynligvis:
- Plate-tektoniske begivenheder, herunder orogenese (bl.a. Taconic-tectonikken i det nuværende Appalachian-område), ændrede kontinenternes positioner og påvirkede havcirkulationen.
- Større eksponering af nyopståede bjergkæder øgede kemisk forvitring af silikater, hvilket kan have trukket CO2 ud af atmosfæren og ført til afkøling og glaciation. Samtidig øget erosion og næringsstofafstrømning kan have stimuleret eutrofiering og iltsvind i havene.
- Ændringer i vulkansk aktivitet og havstrømsmønstre kan have bidraget til variationer i CO2-niveau og iltfordeling.
Der findes stadig debat om den præcise vægtning af disse faktorer; kombinationen af tektonik, forvitring/erosion og ændret oceanografi betragtes dog som hovedforklaringen.
Hvem blev ramt — økosystempåvirkning
Begivenheden ramte især den bentiske og pelagiske marine fauna, som stod over for hurtige miljøforandringer, de ikke kunne klare. Mere end 100 familier af hvirvelløse dyr uddøde, og i alt forsvandt næsten halvdelen af de kendte slægter. Særligt hårdt ramte grupper var brachiopoderne, bryozoerne, samt mange trilobit-, conodont- og graptolit-familier.
Konsekvenser og efterspil
Masseudryddelsen ændrede sammensætningen af marine samfund og gav plads til nye evolutionære forløb i silurperioden. Genopbygningen af økosystemerne tog millioner af år; biodiversiteten vendte gradvist tilbage, men med ændret sammensætning og nye økologiske nicher.
Samlet vurdering
Den end-ordoviciske udryddelse er et eksempel på, hvordan relativt hurtige klimaskift — kombineret med ændret havcirkulation og biogeokemiske processer — kan føre til global biodiversitetskrise. Studiet af denne episode giver indsigt i koblingen mellem tektonik, atmosfærisk kemi, havfysik og økologi, og det bruges i dag til at forstå både fortidens og nutidens klimarelaterede biodiversitetsrisici.
Relaterede sider
- Liste over uddøende begivenheder
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er den end-ordoviske uddøen?
A: Den end-ordoviciske uddøen er den tredjestørste uddøen i den Phanerozoiske æon. Den fandt sted i den ordoviske periode, som fulgte efter den kambriske periode og blev efterfulgt af den siluriske periode.
Spørgsmål: Hvilke typer organismer blev påvirket af denne uddøen?
Svar: Den biota, der blev påvirket af denne uddøen, var næsten udelukkende marine, og der var ingen levende væsener på land bortset fra bakterier og måske nogle encellede alger. Mere end 100 familier af hvirvelløse dyr uddøde ved denne hændelse, herunder brachiopoder, bryozoer, trilobitter, conodonts og graptolitter.
Spørgsmål: Hvordan skete denne uddøen?
A: Denne uddøen skete i to trin - for det første forårsagede en klimaændring fra meget varmt til meget koldt vandskift i havene, og det stigende anoxiske vand dræbte de fleste planktonplanktoner; for det andet smeltede gletsjerne, da havet igen blev varmere, og anoxiske forhold nåede kontinentalsoklerne, hvilket igen dræbte faunaen.
Spørgsmål: Hvad var årsagen til disse klimaændringer?
A: Årsagen til disse klimaændringer skyldtes sandsynligvis Appalachernes opstigning og erosion, som har ført meget CO2 ind i atmosfæren og derefter fjernet det igen.
Spørgsmål: Hvor mange slægter blev påvirket af denne uddøen?
Svar: Næsten halvdelen af alle slægter blev påvirket af denne uddøen.
Spørgsmål: Var der nogen landorganismer, der blev påvirket af denne masseudryddelse?
Svar: Ingen landorganismer blev berørt, da der ikke var noget levende på land på det tidspunkt bortset fra bakterier og måske nogle encellede alger.
Spørgsmål: Var der tegn på udbredt istid i denne periode? Svar: Ja, der var klare beviser for udbredt istid i den kolde fase, hvor temperaturen faldt betydeligt.
Søge