science >> Wetenschap >  >> Natuur

Evolutie na inslag van asteroïde Chicxulub:snelle reactie van leven op eind-krijtmassa

Hoofdauteur Francisco J. Rodríguez-Tovar in Bremen, Duitsland, werken met de K-Pg-kern van IODP Expedition 364. Credit:Geology en Francisco J. Rodríguez-Tovar

De inslag die de Chicxulub-krater vormde (schiereiland Yucatán, México) veroorzaakte 66 miljoen jaar geleden het uitsterven van 75% van de soorten op aarde, inclusief niet-aviaire dinosaurussen. Een plaats die niet veel uitsterven heeft meegemaakt, was de diepe, terwijl organismen die in de afgrond leven, de massale uitstervingsgebeurtenis hebben doorstaan ​​met slechts enkele veranderingen in de gemeenschapsstructuur.

Nieuw bewijs van International Ocean Discovery Program (IODP) Expeditie 364 van sporenfossielen van gravende organismen die leefden in de zeebodem van de Chicxulub-krater, beginnend een paar jaar na de inslag, laat zien hoe snel het herstel van het ecosysteem van de zeebodem was, met de oprichting van een goed ontwikkelde gelaagde gemeenschap binnen? 700, 000 jaar na de gebeurtenis.

In april en mei 2016, een team van internationale wetenschappers boorde zich in de Chicxulub-inslagkrater. Deze gezamenlijke expeditie, georganiseerd door het International Ocean Discovery Program (IODP) en International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) heeft een uitgebreide reeks syn- en post-impact rotskernen hersteld, waardoor studie van de effecten van de impact op het leven en het herstel na de massale uitsterving mogelijk is. Het einde Krijt (K-Pg) evenement is uitgebreid bestudeerd en het effect ervan op de biota is relatief goed bekend. Echter, het effect van deze veranderingen op de macrobenthische gemeenschap, de gemeenschap van organismen die op en in de zeebodem leven en die geen lichaamsfossielen achterlaten, is slecht bekend.

Een schets van de Chicxulub-krater onder de zee met de diepe zeebodem met de verschillende soorten waargenomen bioturbaties (Ichnogenera), met foto's van de bestudeerde kernen. Met dank aan Francisco J. Rodríguez-Tovar. Krediet:Francisco J. Rodríguez-Tovar.

De onderzoekers concludeerden dat de diversiteit en overvloed aan sporenfossielen voornamelijk reageerde op variaties in de flux van organisch materiaal (d.w.z. voedsel) zinken naar de zeebodem tijdens het vroege Paleoceen. Lokale en regionale effecten van de K-Pg-impact omvatten aardbevingen met een kracht van 10-11, continentale en mariene aardverschuivingen veroorzaken, tsunami's van honderden meters hoog die meer dan 300 km onshore overspoelden, schokgolven en luchtstoten, en het aansteken van bosbranden. Wereldwijde fenomenen waren onder meer zure regen, injectie van aerosolen, stof, en roet in de atmosfeer, korte intense afkoeling gevolgd door lichte opwarming, en vernietiging van de stratosferische ozonlaag, gevolgd door een broeikaseffect op langere termijn.

Massale uitstervingsgebeurtenissen hebben de afgelopen 500 miljoen jaar van de geschiedenis van de aarde onderbroken, en door ze te bestuderen, kunnen geowetenschappers begrijpen hoe organismen reageren op stress in hun omgeving en hoe ecosystemen herstellen van het verlies aan biodiversiteit. Hoewel de massa-extinctie van K-Pg werd veroorzaakt door een asteroïde-inslag, vorige werden veroorzaakt door langzamere processen, zoals enorm vulkanisme, die oceaanverzuring en deoxygenatie veroorzaakte en milieueffecten had die miljoenen jaren aanhielden.

Door het K-Pg-record te vergelijken met eerdere gebeurtenissen zoals het einde van de massale uitsterving in het Perm (de zogenaamde 'Grote Sterven' toen 90% van het leven op aarde uitstierf), geowetenschappers kunnen bepalen hoe verschillende omgevingsveranderingen het leven beïnvloeden. Er zijn vergelijkbare algemene herstelpatronen na beide gebeurtenissen met verschillende fasen van stabilisatie en diversificatie, maar met heel verschillende tijdsbestekken. Het eerste herstel na de K-Pg, zelfs op ground zero van de impact, duurde slechts een paar jaar; deze zelfde fase duurde tienduizenden jaren na het einde van de massa-extinctie in het Perm. Het algehele herstel van gravende organismen op de zeebodem nadat de K-Pg ~ 700 kostte, 000 jaar, maar het duurde enkele miljoenen jaren na het einde van het Perm.