Климат на границе мелового и палеогенового периодов

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Климат между меловым и палеогеновым периодами»)
Перейти к навигации Перейти к поиску

Климат на границе мелового и палеогенового периодов (K-Pg) — один из важнейших научных вопросов в современной палеонтологии и палеоклиматологии. Связан с вымиранием динозавров и других наземных и морских животных примерно 66—67 млн лет назад. Выдвинуто много теорий — падение астероида (астроблема Чиксулуб), вулканизм и изменение уровня моря. В современной науке принято связывать эти события воедино: падение астероида могло спровоцировать глобальные извержения вулканов, которые в свою очередь привели к первоначальному климатическому сдвигу. Это оказало влияние на уровень мирового океана, общее альбедо земли, парниковый эффект и пр., запустив множество положительных обратных связей еще больше усугубивших катастрофические изменения климата. Ведутся споры о продолжительности периода вымирания.

Геологическая граница мел-палеогенового вымирания[править | править код]

Горизонт K-Pg наблюдается в виде тонкой полосы отложений возрастом 66 млн лет и обнаруживается по всей планете. Эта граница отмечает начало кайнозойской эры. Все окаменелые кости динозавров, их яйца и копролиты найдены строго ниже этой границы. Выше этой границы также не встречаются мозозавры, плезиозавры, птерозавры, многие виды растений и беспозвоночных. Содержание иридия в этом слое значительно выше, нежели в других слоях: скачок в 30 раз обнаружено в Италии, в 160 раз — в Дании. Такое аномальное количество иридия свидетельствует в пользу либо астероидно-вулканической гипотезы.[1]

По уровню изотопов углерода в фораминиферах, известно, что в конце мелового периода, за 3 миллиона лет до вымирания биологическая продуктивность океана существенно колебалась, но в целом держалась на относительно высоком уровне. Однако, с началом перехода к палеогену, наблюдается ее резкое сокращение на протяжении десятков тысяч лет. Наземные и морские экосистемы были опустошены.[2][3][4]

Климат конца мелового периода[править | править код]

Средние температуры планеты от 500 миллионов лет до наших дней.

Климат мелового периода (145—66 млн лет назад) характеризуется относительно высокими температурами и уровнем влажности. В этот период уровень моря был выше сегодняшнего примерно на 200 м. Впрочем весь период, несмотря на временные колебания неизменно наблюдалось постепенное снижение температуры. 70 миллионов лет назад Земля находилась в фазе потепления. Содержание углекислого газа было в 2,5 раза выше, чем сегодня.[5][6] Выдвигались гипотезы о связи колебаний с глобальной циркуляцией океанических течений.

В самом последнем ярусе мелового периода, маастрихтском, произошел ряд изменений. Анализ стратиграфии и фауны показал, что около 70 миллионов лет назад резко возросла численность фораминифер и в целом видовое разнообразие увеличилось на 43 %. Вместе с ростом продуктивности биологических систем, начало расти содержание углекислого газа, возник парниковый эффект. Средние температуры достигли 21—23 °C.

Около 67 миллионов лет назад видовое разнообразие и продуктивность стали снижаться, температура поверхностного слоя воды упала до 13 °C. За 500 000 лет произошло массовое вымирание. В этот момент вода в океане прогрелась на 3-4 °C, но в последние 100 000 лет мелового периода снова остывание возобновилось. Таким образом еще до границы K-Pg (момента возможного падение метеорита), исчезло 66 % видов[7][8]. Это связывают с образованием деканских траппов в Индии.[9][8]. Росту температуры от увеличения содержания углекислого газа до 2300 ppm препятствовал пепел, задерживавший солнечную радиацию.

Климат начала палеогенового периода[править | править код]

Карта, показывающая циркумполярное течение.

Палеоцен, первая эпоха палеогена, начинается с фиксируемой границы K-Pg. Характеризуется полным вымиранием динозавров и появлением крупных млекопитающих.

На начальный этап палеоцена пришелся период прохладного засушливого климата. Это обусловлено высокой концентрации вулканического пепла в атмосфере. Когда пепел осел, температура значительно выросла, снова возникли тропический пояс. Средняя температура Земли составляла 23—29 °C. Это на 10—15 °C выше чем сегодня. Сегодня сохраняется, наметившаяся 66 миллионов лет назад тенденция к охлаждению планеты. Учёные связывают это с формированием кругового океанического течения вокруг Антарктиды, что сделало её изолированной от течений из тёплых регионов.[10][11]

В палеоцене полюса на Земле ещё не имели ледников. Среднее содержание углекислого газа 500 ppm.[12][13]

Последствия[править | править код]

Больше всего пострадали животные и растения зависимые от солнечного света и фотосинтеза. Фитопланктон и растения не могли получать нужное количество энергии, фотосинтез почти полностью прекратился, началась гибель растений. Следом вымирали травоядные дневные животные, а потом очередь дошла до дневных и ночных крупных и средних хищников. Вымерли многие виды моллюсков, включая аммониты, которые были основой рациона мозазавров.

Относительно хорошо вымирание перенесли всеядные, насекомоядные и падальщики, т.к. останков в этот период, стало намного больше. Насекомые, в частности, пережили вымирание и приобрели значительное преимущество перед многими другими группами животных, поскольку питались детритом и любой доступной органикой[14][15].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Contents // Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. — Princeton: Princeton University Press, 2015-12-31. — С. vii–viii. — ISBN 978-1-4008-6604-5.
  2. ↑ Taylor, Kyle W.R., Christopher J. Hollis, and Rich D. Pancost. Reconstructing Post Cretaceous/Paleogene Boundary Climate and Ecology at Mid-Waipara River and Branch Stream, New Zealand. // Berichte Geol.. — 2011. — Вып. 5. — P. 158. Архивировано 29 января 2022 года.
  3. ↑ P. Wilf, K. R. Johnson, B. T. Huber. Correlated terrestrial and marine evidence for global climate changes before mass extinction at the Cretaceous-Paleogene boundary (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — National Academy of Sciences, 2003-01-10. — Vol. 100, iss. 2. — P. 599—604. — ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490. — doi:10.1073/pnas.0234701100.
  4. ↑ The KT extinction. ucmp.berkeley.edu. Дата обращения: 6 мая 2020. Архивировано 27 ноября 2020 года.
  5. ↑ Kenneth Carpenter, David Dilkes, David B. Weishampel. The Dinosaurs of the Niobrara Chalk Formation (Upper Cretaceous, Kansas) (англ.) // Journal of Vertebrate Paleontology. — Society of Vertebrate Paleontology[англ.], 1995-06-13. — Vol. 15, iss. 2. — P. 275—297. — ISSN 1937-2809 0272-4634, 1937-2809. — doi:10.1080/02724634.1995.10011230.
  6. ↑ Cretaceous Climate Tied to Ocean Circulation (англ.). Astrobiology Magazine (29 октября 2011). Дата обращения: 6 мая 2020. Архивировано 30 октября 2020 года.
  7. ↑ Liangquan Li, Gerta Keller. Maastrichtian climate, productivity and faunal turnovers in planktic foraminifera in South Atlantic DSDP sites 525A and 21 // Marine Micropaleontology. — 1998-02. — Т. 33, вып. 1—2. — С. 55—86. — ISSN 0377-8398. — doi:10.1016/s0377-8398(97)00027-3.
  8. ↑ 1 2 Lee Nordt, Stacy Atchley, Steve Dworkin. Terrestrial Evidence for Two Greenhouse Events in the Latest Cretaceous (англ.) // GSA Today. — 2003. — Vol. 13, iss. 12. — P. 4. — ISSN 1052-5173. — doi:10.1130/1052-5173(2003)013<4:teftge>2.0.co;2. Архивировано 21 июля 2012 года.
  9. ↑ Paleocene Climate. www.scotese.com. Дата обращения: 6 мая 2020. Архивировано 4 апреля 2019 года.
  10. ↑ B. D. A. Naafs, M. Rohrssen, G. N. Inglis, O. Lähteenoja, S. J. Feakins. High temperatures in the terrestrial mid-latitudes during the early Palaeogene // Nature Geoscience. — 2018-07-30. — Т. 11, вып. 10. — С. 766—771. — ISSN 1752-0908 1752-0894, 1752-0908. — doi:10.1038/s41561-018-0199-0.
  11. ↑ High energy physics. Progress report for the period July 1, 1996 to June 30, 1997. — Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 1997-07-31.
  12. ↑ Wenchao Cao, Simon Williams, Nicolas Flament, Sabin Zahirovic, Christopher Scotese, Dietmar Müller. Paleolatitudinal distribution of lithologic indicators of climate in a paleogeographic framework. dx.doi.org (15 ноября 2017). Дата обращения: 6 мая 2020.
  13. ↑ McGill Professor Awarded Marcus Wallenberg Prize Mangroves Cope with Sea Level Rise by Increasing Soil Height Signs of Forests Adapting to Growing CO2 Levels LiDAR Best Practices Guide Available Brazil's Climate Investment Program Could China Lead in Saving Tropical Forests? // The Forestry Chronicle. — 2013-10. — Т. 89, вып. 05. — С. 588—592. — ISSN 1499-9315 0015-7546, 1499-9315. — doi:10.5558/tfc2013-109.
  14. ↑ N. MACLEOD, P. F. RAWSON, P. L. FOREY, F. T. BANNER, M. K. BOUDAGHER-FADEL. The Cretaceous-Tertiary biotic transition // Journal of the Geological Society[англ.]. — Geological Society, 1997-03. — Т. 154, вып. 2. — С. 265—292. — ISSN 2041-479X 0016-7649, 2041-479X. — doi:10.1144/gsjgs.154.2.0265. Архивировано 4 декабря 2007 года.
  15. ↑ Peter M. Sheehan, Thor A. Hansen. Detritus feeding as a buffer to extinction at the end of the Cretaceous (англ.) // Geology. — 1986. — Vol. 14, iss. 10. — P. 868. — ISSN 0091-7613. — doi:10.1130/0091-7613(1986)14<868:dfaabt>2.0.co;2.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Климат_на_границе_мелового_и_палеогенового_периодов&oldid=132940391