Permikauden joukkotuho

Permikauden joukkotuho oli Maan historian suurin tunnettu joukkosukupuutto. Se tapahtui permikauden lopussa noin 251,4 miljoonaa vuotta sitten, paleotsooisen ja mesotsooisen maailmankauden taitteessa.
Permikausi oli paleotsooisen maailmankauden viimeinen kausi. Permikaudella Maan ilmakehä sisälsi huomattavasti nykyistä enemmän happea. Lähes kaikki maapallon maa liittyi kaudella yhteen valtavaksi jättimantereeksi Pangeaksi. Permikauden lopun tapahtumista ei saa tarkkaa maailmanlaajuista kuvaa, koska vain muutamia tuon ajan kerrostumasarjoja on säilynyt. Maan ilmakehä, ilmasto ja meret muuttuivat. 60 % tunnetuista eläinsuvuista kuoli.
Permikauden lopun katastrofi hävitti erityisesti merieläimiä, ja mesotsooisen kauden merieläimistö olikin hyvin erilainen kuin paleotsooisen ajan eläimistö. Meristä hävisivät trilobiitit, meriskorpionit ja monet korallilajit. Simpukoiden ja kotiloidenkin määrä putosi. Aikaisemmat korallit tuhoutuivat.

Ajoitus

Permikauden joukkotuhon kestosta ja ajoituksesta on kiistelty. Permikaudella näyttää lajien tuhoutuminen tapahtuneen monessa vaiheessa. Hiilen isotooppikäyrässä näkyy kaksi suurta nousua noin 10 miljoonan vuoden välein, mitkä tulkitaan eloperäisen aineksen pienemisiksi. 
Muutamat tutkijat kannattavat ajatusta, jonka mukaan pienempi, mutta hyvin suuri tuho tapahtui keskipermin lopussa. Keskipermin Guadalupe-vaiheessa muodostuvan Pangean ilmasto alkoi kuivua. Keskipermi päättyi jonkin asteiseen joukkotuhoon, joka ei ollut niin vakava kuin aivan kauden lopussa tapahtunut. Niinpä noin 8 miljoonaa vuotta ennen permikauden loppua Guadalupe-vaiheen lopussa monia lajeja hävisi. Noin 50 % merieläinsuvuista kuoli. Tuho kosketti muun muassa merien brakiopodeja ja koralleja. Tällöin hävinneisin kuuluivat yhtä lukuun ottamatta Dinocephalia-matelijoiden sivut ja Verbeekinidae-fusuliinihuokoseläimet. Keskipermin tuhon aiheutti asteroidin törmäys ehkä syvämeren pohjaan tai Emeishan suuret laavapurkaukset.
Itse permikauden lopun "suuri kuolema" alkoi muutama miljoonaa vuotta ennen permikauden loppua, ja keskittyi miljoonaan vuoteen permikauden lopussa. Hieman ennen kauden loppua Meishanissa 94% merieläimistä kuoli, ja noin puolen miljoonan vuoden päästä kuoli uusia lajistoja. Monien eri arvioiden mukaan pahin tuho kesti tuhansia-200 000 vuotta, ehkä jopa lyhemmän ajan. Ensin tuhoutui maaeläimiä, sitten äkkiä merieläimiä ja lopuksi taas maaeläimiä. Joidenkin uusien tutkimusten mukaan merieläimetkin kuolivat hieman eri tahtiin, ostrakodit ja brakiobodit mm. 0,72–1,22 miljoonan vuoden välein.
Permikauden tuhosta toipuminen alkoi noin puoli miljoonaa vuotta tuhon jälkeen.

Lämpeneminen

Edeltävällä kivihiilikaudella vallitsi maapallolla suuri jääkausi. Nykyisen Texasin seuduilla jääkausi päättyi permikauden alussa, ja ilmasto lämpeni siellä noin 10 °C hiilikauden loppuun nähden. Lämpötila jatkoi nousuaan tämän jälkeen. Erään lämpötilakäyrän mukaan maapallo olisi alkanut lämmetä permikauden puolivälin 12 °C:sta permi-triasin rajan noin 23 °C:een, jossa oli jonkinasteinen lämpöpiikki. Maan nykyinen keskilämpötila on noin 15 °C. Toisten lähteiden mukaan lämpötila nousi ja ilmasto kuivui permikauden aikana, muttei yhtä rajusti kuin kauden alussa jääkauden päätyttyä. Löytöjen ja tietokonesimulaatioiden mukaan Pangaiassa olisi ollut laaja aavikko, joka ulottui 30. leveyasteelle asti. Maalla viittaa lämpenemiseen viileän ilmanalan Glossopteris-kasvillisuuden häviäminen ja alempien leveysasteiden kasvillisuuden saapuminen. Wordian- ja Capitanian-kausilla syntyi kuivuudesta kieliviä evaporiitteja.
Permikauden lopussa tapahtui nopeita ilmastonmuutoksia, joissa välillä oli kuivaa ja kylmää. Jäätiköitä syntyi 253,8–251 miljoonaa vuotta sitten Changhsingian-kaudella molemmille navoille, mutta tämä loppui permikauden lopussa. Merenpinta laski aivan permikauden lopussa. Korkeilla leveyksillä lienee lämmennyt 10–40 °C nykyiseen verrattuna. Lämpimin vuoden keskilämpötila oli subtrooppisella aavikolla Pangean sisäosissa, noin 40 °C, ja kylmin paikka navoilla hieman alle 4 °C. Pysyvät jäätiköt sulivat kokonaan. Subtropiikissa aavikoilla ylin päivälämpötila nousi 15 °C nykyiseen verrattuna, ollen jopa 51 °C päivällä, ja nykyisessä Karoon altaassa 9–10 °C.

Happi

Ilmakehän happipitoisuus romahti permikauden lopussa ja triaskauden alussa noin 10 miljoonan vuoden sisään. Hieman ennen permikauden loppua, noin 255 miljoonaa vuotta sitten Maan ilmakehässä oli happea 35 %, mutta kymmenen miljoonan vuoden päästä vain 12 %.

Hiilidioksidi

Joukkotuhoa selittää myös havaittu ilmakehän hiilidioksidimäärän kasvu. Permikauden loppupuoliskolla hiilidioksidimäärä nousi jyrkästi hieman nykyistä suuremmasta noin 2000 ppm:ään. Hiilidioksidimäärä kasvoi 5–10 kertaa nykyistä suuremmaksi. Samoihin aikoihin lämpötila nousi kauden keskivaiheen lopulla 12 °C:stä noin 20 °C:hen, ja kauden lopuilla vielä 3 °C.

Eloperäinen hiili

Pahin hiilen niukkuus kesti joidenkin tietojen mukaan noin 30 000 vuotta. Suuri hiili 12-pitoisuus liittyy eloperäiseen ainekseen, ja suuri hiili-13:n määrä elottomaan. Hiili-isotooppikäyrässä näkyy nopea eloperäisen hiili-13:n määrän pieneneminen melko nopein hyppäyksin aivan permikauden lopussa yhteensä noin 6 promillea.

Asteroiditörmäysteoria

Permikauden joukkotuhon arveltiin tapahtuneen erittäin nopeasti. Odotettua nopeampaa tuhoa selittämään keksittiin teoria, jonka mukaan permikauden tuhon syynä oli suuren asteroidin törmäys maahan. Asteroidien tiedetään törmäävän maahan silloin tällöin, ja läpimitaltaan yli 10 km:n asteroidin törmäys on maailmanlaajuinen katastrofi. On kuitenkin osoittautunut, että joukkotuho kesti paljon pidempään, noin 80 000 vuotta, ja tapahtui kolmessa eri vaiheessa. Törmäysteoria onkin tutkijoiden keskuudessa varsin kiistanalainen.
Permikauden loppuun liittyy myös iridiumpiikki, joka on pienempi kuin liitukauden lopusta löytynyt. Silloin permikauden lopussa maahan törmäsi ristiriitaisesti joko pienempi kappale kuin liitukauden lopulla, tai vähän iridiumia sisältävä kivikappale tai komeetta.
Toinen samoihin aikoihin syntynyt törmäyskraatteri on löydetty Etelämantereelta. American Geophysical Union Joint Assembly:ssa 23.–26. toukokuuta 2006 yhdysvaltalaistutkijat esittelivät tutkimustuloksensa, jonka mukaan Etelämantereeseen oli iskeytynyt jättiläismäinen meteoriitti 250 miljoonaa vuotta sitten. Meteoriitin jättämä kraatteri on halkaisijaltaan 483 kilometriä. Se sijaitsee 1,6 kilometrin syvyydessä jään alla Etelämantereen itäosissa Wilkesinmaan alla. Kraatterin koko antaa myös tiedemiesten mukaan olettaa, että meteoriitin seurauksena Gondwanamanner saattoi hajota, koska syntynyt rakennehalkeama työnsi Australiaa kauemmaksi pohjoiseen. Asteroidin törmäys saattoi täydentää tulivuorenpurkausten tuhovaikutusta tai itsessään laukaista "klatraattipommin". Asteroiditörmäys ohueen meren pohjaan saattoi myös vapauttaa ilmakehään rikkiä.

Muita syitä

Permikauden joukkotuhon syyksi on ehdotettu avaruussäteilyn lisääntymistä, joka on saattanut aiheutua supernovaräjähdyksestä tai vastaavan tyyppisestä kosmisesta katastrofista.