Perm-Trias-uitwissing

Die Perm-Trias-uitwissing (P-Tr) het sowat 252 miljoen jaar gelede plaasgevind en vorm die grens tussen die geologiese periodes Perm en Trias, sowel as tussen die geologiese eras Paleosoïkum en Mesosoïkum. Dit was die grootste uitwissingsgebeurtenis in die Aarde se geskiedenis, met tot 96% van alle seespesies en 70% van gewerweldes op land wat uitgesterf het. Dit is die enigste bekende massauitwissing van insekte.

Sowat 57% van alle biologiese families en 83% van alle genera is uitgewis. Omdat so ’n groot deel van die biodiversiteit verlore gegaan het, het dit langer geduur om te herstel as ná enige ander uitwissing, moontlik tot 10 miljoen jaar.

Navorsers meen daar was tussen een en drie uitwissingsfases. Daar is verskeie teorieë oor die rede vir die uitwissing; die eerste fase was waarskynlik weens geleidelike omgewingsveranderings, terwyl die laaste fase veroorsaak kon gewees het deur ’n katastrofiese gebeurtenis. Voorgestelde redes vir laasgenoemde sluit in ’n groot of verskeie meteoorbotsings, verhoogde vulkaanaktiwiteit, groot vure en ontploffings op die Siberiese Trappe, en die skielike vrystelling van hidrometaan uit die seebodem.

Datum van die uitwissing 
Tot in 2000 is geglo die rotse wat oor die Perm-Trias-grens heen gevorm is, is te min en bevat te veel gapings om die oorsaak van die uitwissing betroubaar te kan bepaal. Volgens ’n ondersoek na rotse op verskeie plekke in Suid-China het die uitwissing  gelede plaasgevind; ’n vroeëre ondersoek van rotse in die provinsie Zhejiang in China het aangedui die uitwissing was  gelede, met verdere uitwissings vir ’n ruk daarna. ’n Skielike, groot (sowat 0,9%) wêreldwye afname in die verhouding van die stabiele isotoop  tot dié van , het in dié tyd plaasgevind, en word soms gebruik om die Perm-Trias-grens te identifiseer in rotse wat nie geskik is vir radiometriese datering nie. Verdere bewyse van ’n omgewingsverandering rondom die P-Tr-grens is ’n styging van 8 ºC in die temperatuur en ’n toename van -vlakke van  (die konsentrasie net voor die Nywerheidsrewolusie was in vergelyking daarmee .) Daar is ook bewyse van ’n toename in ultravioletstrale wat die Aarde bereik het en die mutasie van plantspore teweeggebring het.

Daar is al voorgestel dat die P-Tr-grens verbind kan word met ’n skerp getaltoename in land- en mariene fungusse, wat veroorsaak is deur die skerp toename in die hoeveelheid dooie plante en diere waarop die fungusse teer. Vir ’n ruk is dié fungusoplewing deur paleontoloë gebruik om die P-Tr-grens te identifiseer in rotse wat nie geskik is vir radiometriese datumvasstelling of nie genoeg fossiele bevat het nie, maar selfs die wetenskaplikes wat die fungusoplewing voorgestel het, het daarop gewys dat sulke oplewings ’n herhalende verskynsel kon gewees het wat veroorsaak is deur die ekosisteem ná die uitwissing in  die vroeë Trias. Die idee van ’n fungusoplewing is al gekritiseer op verskeie gronde, insluitende: Reduviasporonites, die mees algemene "fungusspoor", was eintlik ’n gefossileerde alg, die oplewing het nie wêreldwyd voorgekom nie en op baie plekke het dit nie saamgeval met die P-Tr-grens nie. Die alge wat verkeerdelik as fungusspore geïdentifiseer is, kan selfs op ’n oorgang dui na ’n Trias-wêreld wat deur mere oorheers is eerder as ’n vroeë Trias-sone van dood en verrotting in sekere aardfossielbeddings. Nuwe chemiese toetse dui egter aan Reduviasporonites het wel ’n fungusoorsprong, en dié kritici se argumente hou dus nie heeltemal water nie.

Onsekerheid bestaan oor die lengte van die algehele uitwissing, asook die tyd en duur van sekere groepe se uitwissing. Daar is bewyse vir veelvuldige uitwissingsfases of dat dit oor verskeie miljoene jare plaasgevind het, met ’n hoogtepunt in die laaste paar miljoen jaar van die Perm.

Terwyl statistiese ontleding van sommige strata in Suid-China dui op ’n uitwissing met een groot hoogtepunt 250,6 miljoen jaar gelede, wys onlangse navorsing dat verskillende groepe op verskillende tye uitgesterf het – tot 1 170 duisend jaar uitmekaar. In rotslae in Oos-Groenland is bewyse gevind dat die afname in die getalle van diere oor ’n periode van 10 000 tot 60 000 jaar plaasgevind het, terwyl plante verskeie honderdduisende jare ekstra geneem het om die volle uitwerking van die uitwissingsvoorval te toon. ’n Ouer teorie, wat steeds in sommige moderne dokumente ondersteun word, is dat daar twee groot uitwissingsfases sowat 9,4 miljoen jaar uitmekaar was en dat die laaste fase verantwoordelik was vir die uitwissing van sowat 80% van mariene spesies wat toe geleef het, terwyl die ander uitwissings veroorsaak is tydens die eerste fase of die tydperk tussen die fases. Volgens dié teorie het een van hierdie fases in die middelste epog van die Perm plaasgevind.

Uitwissingspatrone

Mariene organismes 
Die grootste verliese in die P-Tr-uitwissing was onder mariene ongewerweldes. In die genoemde Suid-Chinese rotse is bewyse dat 286 van die 329 genera mariene ongewerweldes verdwyn het in die laaste twee sedimentsones wat konodonte (uitgestorwe rugstringdiere) uit die Perm bevat.

Diere met geraamtes van kalsiumkarbonaat is die meeste in die uitwissing geraak, veral dié wat staatmaak op -vlakke in die atmosfeer om hul geraamtes te vorm.

Ongewerweldes op land 
Die Perm het ’n groot verskeidenheid insekte en ander ongewerwelde spesies gehad, insluitende die grootste insekte wat nog bestaan het. Die P-Tr-uitwissing was die enigste bekende massauitwissing van insekte, met agt of nege ordes wat uitgesterf het en nog tien wat grootliks uitgedun is. Palaeodictyopteroidea (insekte met steek- en suigmonddele) se getalle het in die middel-Perm begin afneem; dit word verbind met ’n verandering in die plantegroei. Die grootste afname het plaasgevind in die laat Perm en is waarskynlik nie weens weerverwante veranderings in die plantegroei nie.

Die meeste fossiele insekgroepe wat ná die P-Tr-grens gevind word, verskil in ’n groot mate van dié wat ná die P-Tr-uitwissing geleef het. Die meeste Paleosoïese insekgroepe word nie aangetref in neerslae wat uit later as die P-Tr-grens dateer nie. In laat-Trias-neerslae bestaan fossiele oorwegend uit moderne fossiele insekgroepe.

Gewerweldes op land 
Daar is genoeg bewyse dat meer as twee derdes van die families Labyrinthodontia-amfibieë, Sauropsida ("reptiele") en Therapsida ("soogdieragtige reptiele") uitgesterf het. Groot planteters het die grootste verliese gely. Alle Permiese Anapsida-reptiele het uitgesterf behalwe die Procolophonidae. Te min Permiese Diapsida-fossiele (die "reptielgroep" waaruit akkedisse, slange, krokodille en dinosourusse, insluitende voëls, ontstaan het) is gevind om enige gevolgtrekking te maak oor die uitwerking van die Permiese uitwissing op hulle.

Selfs groepe wat oorleef het, het geweldig baie spesies verloor en sommige groepe was aan die einde van die Perm baie naby aan uitwissing. Sommige groepe het nie lank ná hierdie periode bly bestaan nie, terwyl ander wat skaars oorleef het, gediversifiseer en langlewende lyne geproduseer het.

Biotiese herstel 

Uit vroeëre ontledings het dit gelyk asof die Aarde vinnig herstel het ná die Perm-Trias-uitwissing, maar dit het hoofsaaklik betrekking gehad op geharde diersoorte soos die Lystrosaurus. Navorsing wat in 2006 gepubliseer is, wys gespesialiseerde diere wat komplekse ekosisteme met ’n hoë mate van biodiversiteit en ingewikkelde voedselkettings vorm, het baie langer geneem om te herstel. Daar word geglo dié lang tydperk van herstel is veroorsaak deur opvolgende vlae van uitwissing wat herstel in die wiele gery en omgewingstres op organismes uitgerek het – tot in die vroeë Trias.

Uit navorsing blyk die herstel het eers aan die begin van die middel-Trias begin, 4 tot 6 miljoen jaar ná die uitwissing; Sommige skrywers meen die herstel was eers afgehandel sowat 30 miljoen jaar ná die uitwissing, dus in die laat Trias.

In ’n studie wat in die tydskrif Science gepubliseer is, word gemeen die oseane se oppervlaktemperatuur kon tot 40 °C gewees het, wat verduidelik hoekom die lewe op Aarde so lank geneem het om te herstel; dit was eenvoudig te warm.

Tydens die vroeë Trias (4 tot 6 miljoen jaar ná die uitwissing) was die plantbiomassa nie groot genoeg om steenkoolneerslae te vorm nie en dus was die kos vir herbivore beperk. Rivierpatrone in die Karoo het verander van "kronkelend" tot "vlegtend", en dit dui daarop dat plante daar vir ’n lang tyd baie yl was.

Elke groot segment van die vroeë Trias-ekosisteem – plante en diere, see- en landlewe – is oorheers deur ’n klein aantal genera wat feitlik oral op Aarde voorgekom het. ’n Gesonde ekosisteem het ’n veel groter aantal genera, wat elk in ’n paar verkose tipes habitat voorkom.

Oorsake van die uitwissing 
Om die presiese oorsaak of oorsake van die Perm-Trias-uitwissing te bepaal is moeilik, veral omdat die ramp meer as 250 miljoen jaar gelede plaasgevind het en baie van die bewyse is óf teen dié tyd vernietig óf lê diep binne die Aarde onder talle rotslae. Die seebodem word ook elke 200 miljoen jaar hersirkuleer deur voortdurende plaattektoniek en bewyse daar sal ook nie meer bestaan nie. Wetenskaplikes het verskeie oorsake voorgestel, insluitende katastrofiese en geleidelike prosesse.
Eersgenoemde sluit in ’n groot of verskeie groot botsings van asteroïdes of komete met die Aarde, ’n toename in vulkaniese aktiwiteit of die skielike vrystelling van metaanhidraat uit die seebodem. Laasgenoemde sluit in ’n verandering in seevlakke, min suurstof in die atmosfeer en te min water.

Impak van ’n hemelliggaam 

Bewyse dat die impak van ’n hemelliggaam die Kryt-Paleogeen-uitwissing veroorsaak het, het gelei tot vermoedens dat dit ook die oorsaak was van ander groot rampe, insluitende die Perm-Trias-uitwissing, en die soeke na bewyse het begin.

Moontlike getuienis van ’n impak as oorsaak van die uitwissing sluit in misvormde kwarts in Australië en Antarktika, meteorietbrokke in Antarktika; en neerslae ryk aan yster, nikkel en silikon, wat deur ’n impak veroorsaak kon gewees het. Die akkuraatheid van dié bewerings word egter betwis.

’n Impakkrater op die seebodem kan ’n aanduiding gee van die oorsaak. Aangesien 70% van die Aarde se oppervlak met water bedek is, is die kans dat ’n asteroïde of komeet die oseaan sou tref, twee keer so groot as dat dit die land sou tref.  So ’n krater sou egter teen dié tyd verdwyn het.

Een faktor wat geloofwaardigheid verleen aan teorieë oor ’n groot impak, is dat dit ander verskynsels aan die gang kon gesit het, soos die Siberiese Trappe (sien onder).

Vulkaanuitbarstings 
In die laaste stadiums van die Perm het twee basaltlawa-voorvalle voorgekom. Die kleinste, die Emeishan-trappe in China, kom voor in ’n gebied wat in dié tyd naby die ewenaar was.

Die basaltuitbarstings wat die Siberiese Trappe gevorm het, is een van die grootste bekende vulkaniese uitbarstings op Aarde en het ’n gebied van 2 miljoen km2 met lawa bedek. Voorheen is geglo die uitbarstings op die Siberiese Trappe het miljoene jare geduur, maar onlangse navorsing dui daarop dat dit 251,2 ± 0,3 miljoen jaar gelede plaasgevind het – net voor die einde van die Perm.

Die uitbarstings op die Emeishan- en Siberiese Trappe kon veroorsaak het dat stof en ’n suursproei die lig van die Son blokkeer en so fotosintese op land en in die see ontwrig het, wat gelei het tot die instorting van voedselkettings. Toe die suur uit die atmosfeer gewas is, kon dit suurreën veroorsaak het wat plante, weekdiere en plankton kon doodgemaak het. Die uitbarstings sou ook koolstofdioksied vrygestel het wat die temperatuur wêreldwyd sou laat styg het. Nadat al die stof en suur uit die lug gewas is, sou die oormaat koolstofdioksied agtergebly het en die temperatuurstyging sou voortgeduur het.

Die Siberiese Trappe sou ook gevaarliker gewees het: Suiwer basaltlawa is gewoonlik loperig, maar 20% van die uitbarstings van die Siberiese Trappe sou as en ander afval hoog die atmosfeer ingeskiet het, wat die temperatuur op kort termyn sou laat daal het.

Daar is egter twyfel oor of dié trappe alleen so ’n groot uitwissing sou veroorsaak het. Uitbarstings naby die ewenaar is nodig om die lewe wêreldwyd te ontwrig, terwyl die Siberiese Trappe in of naby die Noordpoolsirkel is. Boonop, indien die uitbarstings oor 200 000 jaar plaasgevind het, sou die atmosfeer se koolstofdioksied verdubbel het. Onlangse navorsing dui daarop dat dit die temperatuur wêreldwyd met 1,5 tot 4,5 °C sou laat styg het, en dit is onwaarskynlik dat dit ’n ramp so groot soos die P-Tr-uitwissing sou veroorsaak het.

Verwysings

Eksterne skakels 
 
 
 
 
 

  Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse Wikipedia

Evolusie
Klimatologie
Paleontologie
Perm
Trias
Uitwissingsvoorvalle