Velká vymírání (3): Perm

Biologie |

Pro objasnění této velké krize živého světa bylo navrženo mnoho pokusných teorií. Často se v nich věnovala pozornost zvláštnímu rozložení kontinentů na konci permu: tvoří jedinou pevninou masu – takzvanou Pangeu. V takovém geografickém prostředí mohlo kontinentální podnebí hrát čím dál větší roli při vymíráních (alespoň na pevnině).




Postupujeme-li dále po časové ose, dostaneme se k nejničivějšímu vymírání, alespoň co se týká počtu zaniklých druhů. Došlo k němu asi před 250 miliony na hranici perm–trias, která je též přechodem mezi érami paleozoika a mezozoika. Tento fakt sám o sobě svědčí o důležitosti této události, protože hranice mezi érami odpovídají hlubokým změnám ve složení živočišstev: na hranici perm–trias přecházíme od „pravěkých“ forem živočichů k „prostředním“ formám. Tento velký zlom v historii živých tvorů je vyznačen značným vymíráním, a to jak v kontinentálním, tak i v mořském prostředí. Podle odhadů zaniká až 95 % mořských druhů. Skupiny, které již byly na ústupu, jako například trilobiti, vymírají a po nich následují další, které až do té doby prospívaly. Jak je tomu často během velkých vymírání, zanikají útesotvorné organismy, a zejména pak celé skupiny korálů typických pro paleozoikum (Rugosa a Tabulata). Z dalších koloniálních organismů jsou hromadně ničeny mechovky. Některé skupiny druhů se nalézají na pokraji úplného vyhlazení a unikají mu jen díky přežití malého počtu druhů: jedná se například o ostnokožce a amonoidy. Těžce postiženi jsou ramenonožci, plži a mlži. Dírkonožci jsou postiženi nejkrutějším vymíráním ve své historii, zanikají zejména fusulini, v průběhu karbonu i permu velmi bohatá skupina. Naopak mořské ryby byly pravděpodobně zasaženy jen málo.
Na kontinentech to nevypadá lépe. Zaznamenáváme zde značná vymírání mezi rostlinami, zvláště zasaženy jsou velké rostliny. Významnou skutečností je, že na rozhraní permu a triasu zjišťujeme „vrchol výtrusů hub“, což nám připomíná vrchol výtrusů kapradin z rozhraní křídy a terciéru. Tento vrchol by měl svědčit o zkáze vegetace, ale možná je spojen i s významným vymíráním hmyzu, jenž obvykle velmi významně napomáhá při likvidaci odumřelých rostlin. Zdá se, že na rozhraní permu a triasu zaniklo sedm řádů hmyzu. Zpočátku jsme se domnívali, že suchozemští obratlovci byli událostí na konci permu postiženi mnohem méně než mořští živočichové, ale nedávné studie ukázaly, že ve skutečnosti tehdy zaniklo více než 60 % čeledí suchozemských čtvernožců, což je samozřejmě významné. Plazy, kteří po svém objevení v karbonu byli v permu v rozkvětu svých sil a plošně velice rozšířeni, postihl v této periodě úpadek. Mnoho jejich druhů zaniklo zřejmě spolu se všemi velkými býložravci, ale také s malými všežravci a všemi prvními formami létavých. Stejně zasaženi byli obojživelníci.
K rozsahu tohoto hromadného vymírání je třeba přičíst jeho nenadálost. Podle názoru Hallama a Wignalla se jedná o rychlé, ale ne okamžité vymírání, které se rozkládá v sedimentech o tloušťce řádově několika decimetrů, nanejvýš několika metrů. Velmi podrobné stratigrafické studie, nedávno provedené v Alpách americkým badatelem Michaelem Rampinem a jeho spolupracovníky, dokonce naznačují, že změny týkající se živočišstva mohly proběhnout za méně než 10 000 let, což je samozřejmě v geologických termínech velmi krátká doba a ukazuje to na příčinu katastrofické povahy.
Hromadné vymírání na rozhraní permu a triasu mělo významné a dlouhodobé následky. Rostlinstva a živočišstva na začátku triasu se vyznačují slabou diverzitou; dominuje mezi nimi omezený počet druhů, které však jsou velmi početně zastoupeny a často osídlují rozsáhlé oblasti. Druhy, které přežily katastrofu, vládnou jak v mořích, tak i na kontinentech. Jako dobrý příklad slouží Lystrosaurus, který na hranici triasu osídluje početné oblasti, od kontinentu Gondwany až po Čínu a Rusko. Tito „savcovití plazi“ střední velikosti byli velmi početní, jak to dosvědčují zejména bohatá naleziště v Karoo v Jižní Africe. Během spodního triasu dochází velmi pozvolna k obnovování živočišstva a rostlinstva, nejčastěji z malého počtu druhů, které přežily krizi. Vůbec nás tedy nepřekvapí, že svět triasu (a obecněji celé mezozoikum) se od světa permu výrazně liší.
Pro objasnění této velké krize živého světa bylo navrženo mnoho pokusných teorií. Často se v nich věnovala pozornost zvláštnímu rozložení kontinentů na konci permu: tvoří jedinou pevninou masu – takzvanou Pangeu. V takovém geografickém prostředí mohlo kontinentální podnebí hrát čím dál větší roli při vymíráních (alespoň na pevnině). Ve svrchním permu navíc dochází k velmi důležité regresi moře; badatelům, kteří v tomto jevu vidí možnou příčinu tohoto hromadného vymírání, se zde příčina zániku druhů nabízí sama – zejména kvůli zmenšení povrchu kontinentálních desek a současné ztrátě životního prostoru. Navíc na rozhraní permu a triasu dochází k důležitým čedičovým výlevům, které vytvářejí sibiřské trapy. Máme před sebou nápadnou paralelu se situací na hranici křída–terciér, kdy vznikaly Dekkanské trapy; badatelé, zejména pak Vincent Courtillot, tehdy předpokládali, že příčinou vymírání by mohla být právě tato narušení životního prostředí vyvolaná erupcemi. Jestliže k tomu přičteme, že přechod mezi permem a triasem je také provázen velmi hlubokou anoxickou fází (britští badatelé Paul Wignall a Richard Twitchett používají dokonce termín „superanoxická událost“), která mimochodem pokračuje po dlouhou dobu v triasu, vidíme, že možných příčin se nabízí více než dost. Přesto poznamenejme, že se nutně nemusí jednat o shody okolností: sibiřské erupce, opětné klimatické oteplení a anoxie mohou být docela dobře spojeny s výronem plynů do atmosféry a následným skleníkovým efektem, což mohlo sloužit jako východisko pro řetěz následných událostí vedoucích k vymírání.
Před několika roky americký paleontolog Douglas Erwin, odborník na hranici permu a křídy, rozčlenil vymírání do tří částí: na začátku prý regrese moře způsobila zániky tím, že zmenšila životní prostor; poté měly sopečné výbuchy vychrlit do atmosféry ohromná množství oxidu uhličitého a narušit tak životní prostředí klimatickými poruchami; a nakonec prý na hranici perm–trias opětný vzestup hladin moří vedl k zaplavení kontinentálních desek málo okysličenými vodami, čímž uštědřil ránu z milosti některým skupinám organismů, které až dosud mohly přežívat navzdory opravdu těžkým okolnostem. Ale četné práce provedené v posledních letech vedly k tomu, abychom znovu prozkoumali několik problematických aspektů. Zvláště je čím dál těžší uvěřit, že při vymíráních mohla hrát důležitou roli regrese, neboť jejich většina proběhla během fáze transgrese. Chronologie samotných vymírání není zcela jasná. Dnes se zdá, že před hlavní krizí na hranici permu a triasu přibližně před 260 miliony lety proběhla „úvodní“ epizoda; ale jedná se o dvě oddělené události, ne o jedinou vlnu vymírání, která se prý rozložila do deset milionů let. Naopak, jak jsme si již dříve řekli, nedávno získaná paleontologická data naznačují, že toto hromadné vymírání proběhlo v geologickém měřítku ve velmi krátkém časovém úseku. Navíc je třeba ukázat, že vymírání v mořském a kontinentálním prostředí probíhala opravdu současně, což není zřejmé. V tomto ohledu se můžeme odvolat na geochemii: hranice perm–trias se vyznačuje velmi zřetelnou změnou poměrů izotopů uhlíku C12 a C13, což se vysvětluje jako následek usazování ohromného množství organické hmoty. Význam této náhlé události není vůbec zřejmý; mohla by však odrážet výrazné omezení organické produkce, což by odpovídalo vymírání velké části organismů. Ať je tomu jakkoli, tyto izotopické známky se objevily v mořském i kontinentálním prostředí, což by nasvědčovalo, že vymírání probíhala opravdu současně.
Tváří tvář narůstajícímu množství informací, které jsou často rozporuplné, zůstávají specialisté opatrní. V roce 2002 vyšel článek, ve kterém byla shrnuta celá tato problematika. Autoři Douglas Erwin, Samuel Bowring a Jin Yugan v něm docházejí k závěru, že navzdory novým podkladům, které zužují škálu možností, zůstává příčina (či příčiny) hromadného vymírání na konci permu nejasná. Protože toto vymírání probíhalo současně se sibiřskými erupcemi, nelze vyloučit příčinný vztah mezi těmito jevy. Přesto, stejně jako v případě rozhraní křídy a terciéru, není mechanismus, který vedl k vymírání, zcela jasný, a navíc je obtížné jej otestovat.
Aby se celá situace ještě více zkomplikovala, byly objeveny stoupy mimozemského vlivu. Kolem roku 1980 zjistili badatelé nabohacení iridiem na rozhraní permu a triasu v Číně, ale tento nález nemohl být ověřen a o mimozemském původu iridia jsou jisté pochybnosti. Podobně je tomu u stop iridia nalezených v Rakousku, ani zde je asi nezanechaly meteority. Avšak v roce 2001 skupina amerických badatelů vedená Luannem Beckerem zjistila na hranici perm–trias v japonských a čínských nalezištích přítomnost fulerenů (velkých molekul uhlíku zvláštní struktury) obsahujících hélium a argon, jejichž izotopické složení svědčí o mimozemském původu. Podobné prvky byly dříve objeveny na hranici křída–terciér, a tak autoři dospěli k závěru, že na Zemi dopadl meteorit o průměru zhruba deseti kilometrů (tedy téměř o velikosti bolidu z Chicxulubu). Přesto navržené vysvětlení není ani zdaleka přijímáno jednotně. Pravda je, že při porovnání s tím, co víme o hranici křída–terciér, by charakteristické známky hromadného vymírání na konci permu, tak jak se nám jeví dnes, odpovídaly následkům srážky. Ale podklady hovořící ve prospěch takové události jsou zatím velmi křehké a dříve než budeme moci prohlásit tuto tezi za platnou, bude nutné je mnohonásobně ověřit.
V jistém ohledu jsme zde nyní v podobné situaci, ve které jsme se nalézali přibližně před patnácti lety při zkoumání krize na rozhraní křídy a terciéru. Neustále přibývá dalších a dalších podkladů, pro vysvětlení krize jsou navrhovány různé hypotézy, ale pochybnosti zůstávají; zatím nedošlo k žádnému rozhodujícímu objevu, který by rozhodl ve prospěch jedné z navržených hypotéz, jak tomu bylo v případě kráteru v Chicxulubu. Je třeba zdůraznit, že stáří zkoumaných událostí celou záležitost rozhodně neusnadňuje: hranice perm–trias je od současnosti třikrát dále než hranice křída–terciér, tudíž získat a zpracovat informace je samozřejmě daleko těžší. Nicméně cenná zkušenost, kterou jsme nabyli v problematice hromadných vymírání díky početným studiím prováděným na hranici křídy a terciéru, v nás zanechává naději, že v brzké budoucnosti dosáhneme významného pokroku i zde.

Úryvek z knihy
Eric Buffetaut: Konec dinosaurů
Titul bude vydán v nakladatelství Dokořán, http://www.dokoran.cz








Související články




Komentáře

22.04.2016, 16:36

[…] pterosaurus nebo ceratopsid. Jsou to stopy velkých vymírání, o nichž Bible neví, jako byla permská krize nebo dopad meteoritu […]

21.09.2015, 06:39

[…] – Působí to hodně zamotaně, což ale i jiné pokusy o rozbor této události. Viz také: Velká vymírání (3): Perm […]

30.07.2014, 18:53

.... áëàãîäàðåí....

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.