Мел-палеогенове (Крейда-третинне, крейда-кайнозойское) вимирання - це останнє з п'яти, так званих, «великих масових вимирань» на межі крейдяного і палеогенового періоду (65,5 млн. років тому), що знищило шосту частину всіх видів на Землі, в тому числі динозаврів.
Немає єдиної точки зору, чи було це вимирання поступовим або раптовим, що є в даний час предметом досліджень.
Разом з динозаврами вимерли морські рептилії (мозазаври і плезіозаври) і літаючі ящери, багато молюски, в тому числі амоніти, белемніти і безліч дрібних водоростей. Усього загинуло 16% сімейств морських тварин (47% пологів морських тварин) і 18% родин сухопутних хребетних.
Однак більша частина рослин і тварин пережила цей період. Наприклад, не вимерли сухопутні плазуни, такі як змії, черепахи, ящірки і водні плазуни, такі як крокодили. Вижили найближчі родичі амонітів - наутилуси, а також птахи, ссавці, корали і наземні рослини.
Натболее ізвесьтние гіпотези вимирання динозаврів
Позаземні
1. Падіння астероїда, або імпактного гіпотеза (Від англ. impact - удар) - одна з найпоширеніших версій (так звана «гіпотеза Альвареса»). Вона заснована головним чином на приблизному відповідно часу утворення кратера Чиксулуб (який є слідом від падіння астероїда розміром близько 10 км близько 65 млн років тому) на півострові Юкатан в Мексиці і часом вимирання більшості з зниклих видів динозаврів.
Крім того, астрономічні розрахунки (засновані на спостереженнях нині існуючих астероїдів) показують, що астероїди розміром 10 км і більше стикаються із Землею в середньому близько одного разу на 100 млн років, що по порядку величини відповідає, з одного боку, датуваннями відомих кратерів, залишених такими метеоритами, а з іншого - проміжкам часу між піками вимирань біологічних видів в фанерозое. Необхідно зауважити, що автори і прихильники цієї гіпотези в науковому середовищі, в більшості своїй, не є палеонтологами, а представниками інших наукових напрямів (фізиками, астрономами, геологами та ін.)
Теорію підтверджує підвищений вміст платиноїдів в шарі на межі крейди та палеогену. Підвищений вміст платиноїдів відзначається на кордоні мезозою і кайнозою повсюдно в земній корі. Ці елементи, зокрема, ізотоп осмій-187, в такій концентрації не могли утворитися з якихось інших причин і мають явно метеоритний генезис.
2. Версія «багаторазового падіння» («Multiple impact event»), що припускає кілька послідовних ударів (падінь) астероїдів. Вона залучається, зокрема, для пояснення того, що вимирання сталося не раптово. Побічно на її користь свідчить той факт, що астероїд, який створив кратер Чиксулуб, був одним з осколків більш великого небесного тіла.
Деякі геологи вважають, що Кратер Шива на дні Індійського океану, що датується приблизно тим же часом, є слідом падіння другого гігантського метеорита, але ця точка зору є дискусійною.
3. Зіткнення Землі з кометою - версія принципово не відрізняється від імпактної теорії, але враховує непередбачуваність появи неперіодичних комет.
4. Вибух наднової зірки або близький до Землі гамма-сплеск спричинив різке підвищення рівня радіації. Наслідком стало збільшення числа іонів у повітрі, які служать центрами конденсації вологи. Це призвело до збільшення площі та потужності хмар і, тим самим, альбедо планети. Земля стала отримувати менше тепла від Сонця, що призвело до похолодання клімату. Також рівень ультрафіолетової та рентгенівської радіації міг протягом всього декількох днів вирости в сотні разів і негативно сказати на благополуччі багатьох видів.
Земні абіотичні
1. Посилення вулканічної активності, з якою пов'язують ряд ефектів, здатних вплинути на біосферу:
- зміна газового складу атмосфери;
- парниковий ефект, викликаний викидом вуглекислого газу при виверженнях;
- зміна альбедо Землі через викиди вулканічного попелу (вулканічна зима).
На користь цієї гіпотези говорять геологічні свідчення про гігантський зіслання магми між 68 і 60 млн років тому на території Індостану, в результаті якого утворилися Деканське траппи.
2. Різке зниження рівня моря, відбулося в останній (Маастрихтської) фазі крейдяного періоду («Маастрихтські регресія»).
3. Зміна середньорічних і сезонних температур, при тому, що інерціальна Теплокровність великих динозаврів, вимагає рівного теплого клімату. Вимирання, однак, не збігається за часом зі значною зміною клімату.
4. Різкий стрибок магнітного поля Землі. Конкретний механізм зв'язку магнітного поля з виміраеніем не опрацьований. З урахуванням того, що інверсії геомагнітного поля відбуваються раз на кілька сотень тисяч років ця гіпотеза прідставляется малоймовірною.
5. Надлишок кисню в атмосфері Землі. В епоху разцвета динозаврів вміст кисню в атмосфері составляело 10-15%, а вміст углакіслого газу доходило до декількох відсотків. Це визначало тип рослинності, яка лежала в основі харчової піраміди з динозаврами нагорі. Зміна складу атмосфери призвело до зміни характеру рослинності, а також дало можливості розвитку фауни видам, які раніше не мали шансів через брак кисню.
6. Різке охолодження океану. Надійних даних про це немає.
7. Зміна складу морської води.
Якщо подібна зміна мало місце, воно не було першопричиною, а саме пов'язано з ударом астерода, вулканізмом, еволюцією рослинності і т.п.
Земні біотичні
1. Епізоотія. Тектонічні зрушення континентів привели маси суші в зближення один з одним, в результаті чого тварини знайшли здатність мігрувати і нести з собою в нові географічні регіони хвороби, для яких ендемічні популяції могли бути уразливі.
2. Динозаври не змогли пристосуватися до зміни типу рослинності і отруїлися алкалоїдами, містяться в що з'явилися квіткових рослинах.
3. Динозаврів винищили перші хижі ссавці, знищуючи кладки яєць і дитинчат.
Комбіновані
Перераховані вище гіпотези можуть доповнювати один одного, що деякими дослідниками використовується для висунення різного роду комбінованих гіпотез. Наприклад, удар гігантського метеорита міг спровокувати посилення вулканічної активності і викид великої маси пилу і попелу, що в сукупності могло спричинити за собою зміну клімату, а це, в свою чергу - зміна типу рослинності, харчових ланцюжків тощо.- зміна клімату також могло бути викликане зниженням рівня Світового океану.
Відомо, що у деяких рептилій спостерігається залежність статі потомства від температури кладки яєць. У 2004 році група дослідників з британського Університету Лідса, яку очолює Девід Міллер (David Miller), припустила, що якщо подібне явище було характерне і для динозаврів, то зміна клімату всього на кілька градусів могло спровокувати появу на світ особин тільки певної статі (чоловічої, наприклад), а це в свою чергу робить неможливим подальше розмноження.
«Біосферна» версія
У російській палеонтології популярна біосферний версія «великого вимирання», в тому числі вимирання динозаврів. Необхідно відзначити, що більшість палеонтологів, спеціалізуються на вивчення не динозаврів, а інших тварин: ссавців, комах, і т.д. Згідно биосферной версії, основними вихідними факторами, предопределившими зникнення динозаврів, стали:
- Поява квіткових рослин.
- Поступове зміна клімату, викликане дрейфом материків.
Послідовність подій, що призвела до вимирання, представляється наступним чином:
- Квіткові рослини, що мають більш розвинену кореневу систему і краще використовують родючість грунту, досить швидко і повсюдно витіснили інші види рослинності. При цьому з'явилися комахи, що спеціалізуються на харчуванні квітковими розтер, а комахи, «прив'язані» до раніше існуючих видів рослинності, почали вимирати.
- Квіткові рослини утворюють дернину, що є кращим з природних заглушувачів ерозії. В результаті їх розповсюдження знизилося розмивання поверхні суші і, відповідно, надходження в океани поживних речовин. «Збіднення» океану їжею призвело до загибелі значної частини водоростей, що були основним первинним виробником біомаси в океані. По ланцюжку це призвело до повного порушення всієї морської екосистеми і стало причиною масових вимирань в море. Це ж вимирання торкнулося і великих літаючих ящерів, які, за наявними уявленнями, були трофически пов'язані з морем. Частина великих морських рептилій, крім того, могла не витримати конкуренції з появою саме в цей час акулами сучасного типу.
- На суші тварини активно пристосовувалися до харчування зеленою масою (до речі, і травоїдні динозаври теж). У малому розмірному класі з'явилися дрібні фітофаги-ссавці (типу щурів). Це призвело до появи і відповідних хижаків, якими теж стали ссавці. Малорозмірні хижаки-ссавці були безпечні для дорослих динозаврів, але харчувалися їх яйцями і дитинчатами, створюючи динозаврам додаткові труднощі у відтворенні. При цьому охорона потомства для динозавра практично нездійсненна через занадто великої різниці в розмірах дорослих особин і дитинчат.
- В результаті дрейфу материків в кінці крейдяного періоду змінилася система повітряних і морських течій, що призвело до деякого похолодання на значній частині суші і посиленню сезонного перепаду температур. Інерціальна Теплокровність, що забезпечувала динозаврам еволюційна перевага в попередні періоди, в таких умовах вже не давала ефекту.
Як наслідок всіх перерахованих причин для динозаврів створилися несприятливі умови, які й призвели до припинення появи нових видів. «Старі» види динозаврів ще деякий час існували, але поступово вимерли повністю. Судячи з усього, жорсткої прямої конкуренції динозаврів і ссавців не було, вони займали різні розмірні класи, існуючи паралельно. Лише після зникнення динозаврів ссавці захопили звільнилася екологічну нішу, та й то не відразу.
Що цікаво, розвиток перших архозаврів в тріасовому періоді супроводжувалося поступовим вимиранням багатьох терапсид, вищі форми яких були по суті примітивними яйцекладущими ссавцями.
Недоліки гіпотез
Жодна з перерахованих гіпотез не може повною мірою пояснити весь комплекс явищ, пов'язаних з вимиранням динозаврів та інших видів в кінці крейдяного періоду.
Говорячи про причини вимирання власне динозаврів, необхідно відзначити деякі важливі особливості цього вимирання:
- Гіпотези фокусуються саме на вимирання, яке, як вважає частина дослідників, йшло тими ж темпами, що і в попередній час.
- Частина гіпотез мають недостатньо фактичних підтверджень. Так, чи не знайдено ніяких слідів того, що інверсії магнітного поля Землі впливають на біосферу- немає переконливих доказів того, що Маастрихтський регресія рівня Світового океану могла викликати масове вимирання таких масштабов- немає доказів різких стрибків температури океану саме в цей період-також не доведене, що катастрофічний вулканізм, в результаті якого утворилися Деканське траппи, був повсюдним, або що його інтенсивність була достатньою для глобальних змін клімату і біосфери.
- Всі імпактного гіпотези (гіпотези ударної дії) не пояснюють вибірковості вимирання (чому ті чи інші організми вижили, коли інші загинули) і не відповідають передбачуваної тривалості його періоду (багато груп тварин почали вимирати задовго до кінця крейди). Перехід тих же амонітів до гетероморфними формам теж свідчить про якусь нестабільності. Дуже може бути, що багато видів вже були підточені якимись довготривалими процесами і стояли на шляху вимирання, а катастрофа просто прискорила процес.
З іншого боку, слід мати на увазі, що тривалість періоду вимирання не може бути точно оцінена через , пов'язаного з неповнотою палеонтологічних даних (час поховання останнього знайденого викопного може не відповідати часу зникнення таксону).