Ordoviitsiumi lõpu väljasuremine

Allikas: Vikipeedia
Väljasuremise intensiivsus

Ordoviitsiumi-siluri (O-S) ehk ordoviitsiumi lõpu väljasuremine on Maa ajaloos suuruselt teine väljasuremine hävinud sugukondade osakaalu poolest. [1] Väljasuremine toimus kahes etapis ajavahemikus 450–440 Ma. [2] Tegemist oli ka suurusjärgult teise mereorganismide väljasuremisega, mis jääb alla ainult permi ajastu väljasuremissündmusele. Permis esines kogu teadaolev elu maailmameres ja puudus mandrilaval. [3] Väljasuremise käigus hävis rohkem kui 60% meres esinenud selgrootutest [4][5], kaasa arvatud kaks kolmandikku kogu brahhiopoodide ja sammalloomade sugukondadest. [3] Peamiselt kannatasid karpide, käsijalgsete, korallide, sammalloomade ja okasnahksete sugukonnad. [2] Ordoviitsiumi lõpu väljasuremise põhjuseks peetakse hiidmandri Gondwana liikumist lõunapoolusele, millega kaasnes globaalne jahenemine, mandrijäätumine ja maailmamere veetaseme alanemine. Alanenud veetase põhjustas elupaikade hävingut rannikualadel. [2] [6] Jäätumise tunnuseid on leitud Sahara kõrbes ja mujal. Ordoviitsiumi lõpu väljasuremise põjustas jahenemise, jäätumise ja maailmamere kõikumise kombineerumine.[6]

Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

Ordoviitsiumi lõpu väljasuremine toimus umbes 445–443 Ma tagasi, pärast maailma ajaloo suurimat mitmekesistumist.[7] Väljasuremine lõpetab ordoviitsiumi ajastu. Selle ajastu muutusi saab jälgida uurides bioloogilise päritoluga süsiniku ja hapniku isotoopide suhteid. Isotoopide suhte uuringud võimaldavad kirjeldada mineviku ja paleoklimaatilisi muutusi. Keerulise ehitusega hulkraksed organismid elasid ordoviitsiumi ajal maailmameres. Nendest hukkus ligikaudu 100 sugukonda, mis moodustasid umbes 49% [8] kogu loomariigi mitmekesisusest. Brahhiopoodid, sammalloomad, paljud trilobiidid ning konodondid ja graptoliidid hävisid sugukondade kaupa. Selle ajastu mereorganismide hävingu statistiline analüüs näitab, et mitmekesisuse languse põhjustas järsk väljasuremise intensiivsuse tõus. Samas liigitekke kiirus ei alanenud.[9]

Katastroofi võimalikud põhjused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Ordoviitsiumi-siluri väljasuremist uuritakse tänapäeval intensiivselt. Selle sündmuse kronoloogia peaks ühtima kõige karmima jääaja alguse ja lõpuga fanerosoikumi eooni kestel. Jääajaga lõppes kaua kestnud jahenemine hilis-ordoviitsiumi lõpul.[7] Jäätumine mõjutas oluliselt faunat, kuna antud ajastikule oli omane soe kliima.

Ordoviitsiumi lõpu jäätumisele eelnes süsihappegaasi kontsentratsiooni langus atmosfääris, mis mõjutas valikuliselt madalmeredes elavaid organisme. Lõunapooluse lähedal triivival hiidmandril Gondwana moodustus jääkilp. Ordoviitsiumi lõpu jääaja setteid on leitud Lõuna-Aafrikast ning ka Lõuna-Ameerika kirdeosast. Sel ajastul asusid need mandrid lõunapooluse lähedal.

Jääajal toimunud protsessid sidusid vett, aga jäävaheaja sündmused vastupidi vallandasid seda. Seetõttu kõikus maailmamere tase korduvalt. Madalaveeliste sisekontinentaalsete ordoviitsiumi merede ulatuslikud veetaseme kõikumised rikkusid bioloogilisi nišše. Iga järgneva jäätumistsükliga kaasnev veetaseme kõikumine põhjustas bioloogilise mitmekesisuse vaesumist (Emiliani 1992 p. 491). Iga tsükli käigus vähenes populatsioonide arv tihti tervete sugukondade võrra. Julien Moreau Põhja-Ameerika settete seismiliste uuringute järgi on teada viis jäätumise perioodi.[10]

Need jäätumise tsüklid põhjustasid nihkeid sügavaveelistes formatsioonides üleminekul madalamatelt laiuskraadidelt kõrgematele. Sellega kaasnes süvavee hoovuste kasv ja alumiste veekihtide hapnikuga rikastumine. Uus oportunistlik fauna õitses ainult lühikest aega, kuna ilma ookeaniliste hoovusteta moodustus taas anoksiline ehk hapnikuvaba keskkond, mis oli enamikule faunast hukatuslik. Okeaanide tsirkulatsiooni muutuse tõttu hakkasid organismid hankima toitaineid abüssaalist ehk ökoloogilisest sügavusvööndist. Seega ellu jäid vaid need liigid, kes olid võimelised pidevalt kohastuma muutuva keskkonnaga. Need liigid täitsid vabanenud ökoloogilisi nišše.

Gammakiirguse plahvatuse hüpotees[muuda | redigeeri lähteteksti]

On olemas hüpotees, mille kohaselt ordoviitsiumi väljasuremine võis aset leida pärast supernoova plahvatust, mille korral vabanes rohkelt kahjulikku gammakiirgust. See täht asus 6000 valgusaasta kaugusel Maast (Maa lähedases Linnutee galaktika harus). Kümnesekundiline plahvatus vähendas poole võrra Maa atmosfääri osoonikihti. Sel ajal olid maapinnal elavad organismid avatud intensiivsele ultraviolettkiirgusele.[11][12][13][14] Kuigi see hüpotees on kooskõlas väljasuremise alguse mustriga, puuduvad tõendid, et selline supernoova plahvatus üldse toimus.

Vulkanism ja erosioon[muuda | redigeeri lähteteksti]

Hiljutised uuringud pööravad rohkem tähelepanu süsihappegaasi ehk süsinikdioksiidi (CO2) kõikumistele. [15] Hilis-ordoviitsiumis tasakaalustas kujunev Apalatši mäestik peamiste vulkaanide gaaside emissioonid, peamiselt sidudes erosiooni käigus süsihappegaasi. Vulkaanilised ilmingud lõppesid Hirnantia eal, kuid jätkuv erosioon alandas märkimisväärselt CO2 hulka. Süsihappegaasi sisalduse järsk langus atmosfääris ühtib kiire ja lühikese ordoviitsiumi lõpu jääajaga.

Sündmuse lõpp[muuda | redigeeri lähteteksti]

Ordoviitsiumi jäätumise lõpuks peetakse maailmamere transgressiooni, kui sulavad liustikud tõstsid ning stabiliseerisid merevee taset. Kontinentide šelfialad ujutati taas üle ja selle käigus kahanes bioloogiline diversiteet kuni siluri alguseni.

Eesti ala ordoviitsiumi lõpus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Baltika manner asus ordoviitsiumi alguses lõunapoolkera parasvöötmes ja liikus ajastu lõpuks troopilistele laiuskraadidele. Mandrit kattev ulatuslik madalmeri laius Moskva piirkonnast kuni Poola ja Lääne-Skandinaaviani, kus ta avanes Iapetuse ookeani.

Ordoviitsiumi ladestu paksus kõigub Eestis 70–180 m vahel, olles suurim Kesk-Eesti läbilõigetes. Ordoviitsiumi lademete avamused paiknevad Põhja-Eestis, Vormsil ja Hiiumaa põhjaosas, kulgedes seal enam-vähem ida-lääne suunaliste vöönditena. Ülem-Ordoviitsiumi lademed koosnevad karbonaatkivimeist, organismide skeletiosistest ja lubimudast tekkinud mudalis-detriitsetest lubjakividest, mis sisaldavad erinaval määral saviainest, peamiselt mergli vahekihtidena.

Hilis-ordoviitsiumis (umbes 440 miljonit aastat tagasi) oli Baltika kontinent juba piisavalt lähenenud ekvatoriaalsele troopilisele vööndile ja sealt alates hakkas setetes valdama ülipeen puhas soojaveelise tekkega lubimuda.

Üleminekut parasvöötmest troopikasse tähistab korallide (nii tabulaatide kui ka rugooside), kihtpoorsete (stromatopooride) ja vanimate riffmoodustiste ilmumine meie geoloogilises läbilõikes Keila-Oandu eal. Ordoviitsiumi lõpus alanes merevee tase 50–100 meetrit. Seda põhjustas umbes 440 miljonit aastat tagasi toimunud nn Sahara jääaeg lõunapooluse lähistel paikneval Gondwana mandril. [16]

O-S jäätumise mõju Paleobalti basseinile[muuda | redigeeri lähteteksti]

Mandrijäätumiste mõju merelistele ökosüsteemidele realiseerub järgmiste tegurite kaudu:

  1. Veetemperatuuri muutus ehk klimaatiline efekt
  2. Maailmamere taseme kõikumine ehk eustaatiline efekt
  3. Ookeaniliste hoovuste intensiivistumine ja veemasside aeratsioon ehk ookeani tsirkulatsiooni efekt

Klimaatiline efekt[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kuna Balti paleobassein asus kaugel jäätumise otsemõjust, siis veetemperatuur ei langenud. Veetemperatuur hoopis tõusis rohkete maa-alade kuivenemise ja halvenenud veevahetuse tõttu maksimaalse jäätumise keskel. Sellele viitab lokaalse Porkuni korallide ja stromatoliitide arengu hoogne kiirenemine. Märgatavas koguses fluoriidi leidub Kamari kihistikus (Põhja- ja Lõuna-Eestis). See näitab Paleobalti basseini algset soolsust. Lubjast ooliidid, kes esmakordelt ilmusid paleosoikumis, kajastavad kuivenenud kliimat antud regioonis.

Eustaatiline efekt[muuda | redigeeri lähteteksti]

Regressiivne Baltika ürgmandri basseini areng alates Vormsi east. Eustaatika mõju avaldus basseini veetaseme hüppelises muutmises. Neid muutusi jäädvustati sedimentatsioonil. Merepõhi asus arvatavasti afootses batümeetrilises vööndis. Seda näitab ooliidide ja kuivalõhede olemasolu Salduse kihistus (tänapäeval Läti). Need andmed lubavad oletada meretaseme eustaatilist alanemist 70–80 meetri võrra ordoviitsiumi lõpus.

Ookeanilise tsirkulatsiooni efekt[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tumedad kerogeeni sisaldavad graptoliitmudad kuhjusid sügavaveelisel Baltoscandia platvormilise basseini osas intensiivse hilis-ordoviitsiumi transgressiooni ajal. Need kuhjed räägivad anaeroobsete tingimuste tekkest. Vastavalt punased meresetted moodustusid Pirguni algusel, mis ka viitab oksüdeerivale keskkonnale. Vastandlik protsess toimus vara llandovery ajal, kui anoksilised tingimused taastusid. Kuivõrd sellised hüdrokeemilised sündmused võivad olla seotud ookeanilise tsirkulatsiooni muutustega on teadmata, sest neid muutusi saab tõlgendada ka aeratsiooni vööndi kõikumisega vastavalt mere sügavuse muuduga. Faunade migratsiooni ja kosmopoliidistumist seletatakse jääaja ookeanilise tsirkulatsiooni intensiivistumisega. Geograafiliselt ulatuslik Hirnantia ja kosmopoliidistunud Llandovery fauna esines ka Paleobalti basseinis ordoviitsiumi lõpus.[17]

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. History Channel's Mega Disasters program, "Gamma Ray Burst", 2007, rebroadcast: 2008-11-13. Note: The program attributes the "Ordovician extinction" (sic) explicitly as the second most grievously large extinction event after the Permian extinction.
  2. 2,0 2,1 2,2 ^ a b c Sole, R. V., and Newman, M., 2002. "Extinctions and Biodiversity in the Fossil Record – Volume Two, The earth system: biological and ecological dimensions of global environment change" pp. 297–391, Encyclopedia of Global Environmental Change John Wilely & Sons.
  3. 3,0 3,1 "extinction".
  4. "NASA – Explosions in Space May Have Initiated Ancient Extinction on Earth". Nasa.gov (30. november 2007). Vaadatud 2.06.2010.
  5. "THE LATE ORDOVICIAN MASS EXTINCTION – Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 29(1):331 – Abstract". Arjournals.annualreviews.org (28. november 2003). Vaadatud 2.06.2010.
  6. 6,0 6,1 "Causes of the Ordovician Extinction".
  7. 7,0 7,1 ^ a b Munnecke, A.; Calner, M.; Harper, D. A. T.; Servais, T. (2010). "Ordovician and Silurian sea-water chemistry, sea level, and climate: A synopsis". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 296 (3–4): 389–413. Mall:Cite doi
  8. Rohde & Muller (2005). "Cycles in Fossil Diversity". Nature 434 (7030): 208–210. doi:10.1038/nature03339. PMID 15758998. Bibcode2005Natur.434..208R. 
  9. Bambach, R.K. (December 2004). "Origination, extinction, and mass depletions of marine diversity". Paleobiology 30 (4): 522–542. doi:<0522:OEAMDO>2.0.CO;2 10.1666/0094-8373(2004)030<0522:OEAMDO>2.0.CO;2. 
  10. [1] IGCP meeting September 2004 reports pp 26f
  11. Wanjek, Christopher (April 6, 2005). "Explosions in Space May Have Initiated Ancient Extinction on Earth". NASA. Vaadatud 30.04.2008.
  12. "Ray burst is extinction suspect", BBC (April 6, 2005). Vaadatud 2008-04-30. 
  13. Melott, A.L. et al (2004). "Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction?". International Journal of Astrobiology 3 (2): 55–61. doi:10.1017/S1473550404001910. Bibcode2004IJAsB...3...55M. 
  14. Melott, A.L. and Thomas, B.C. (2009). "Late Ordovician geographic patterns of extinction compared with simulations of astrophysical ionizing radiation damage". Paleobiology 35: 311–320. 
  15. Young. S.A. et al (2009). "A major drop in seawater 87Sr/86Sr during the Middle Ordovician (Darriwilian): Links to volcanism and climate?". Geology 37 (10): 951–954. doi:10.1130/G30152A.1. Välja otsitud 2010-01-05. 
  16. "Ordoviitsium".
  17. D.l.Kaljo, H.E. Nestor, l.J.Põlma, R.E.Einasto (Tallinn, 1991) "Major biological events in Earth history" lk 68–78

Loe lisaks[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Gradstein, Felix, James Ogg, and Alan Smith, eds., 2004. A Geologic Time Scale 2004 (Cambridge University Press).
  • Hallam, A. and Paul B. Wignall, 1997. Mass extinctions and their aftermath (Oxford University Press).
  • Webby, Barry D. and Mary L. Droser, eds., 2004. The Great Ordovician Biodiversification Event (Columbia University Press).

Välislingid[muuda | redigeeri lähteteksti]