Ruch Układu Słonecznego w galaktyce a masowe wymieranie na Ziemi
Masowe wymierania zwierząt lądowych – płazów, gadów, ssaków i ptaków – zdarza się średnio co około 27 milionów lat i zbiega się z podobnymi zjawiskami w życiu oceanicznym. Przyczyną jest zawsze zderzenie Ziemi z planetoidą lub zwiększenie aktywności wulkanicznej. Jak się okazuje, to zjawisko może być jeszcze powiązane z ruchem astronomicznym całego Układu Słonecznego, który z podobną regularnością znajduje się w bardziej tłocznej części galaktyki Drogi Mlecznej.
Artykuł opublikowany właśnie w czasopiśmie „Historical Biology” łączy dwie niezwykle interesujące dyscypliny wiedzy – przeszłość biologiczną naszej planety i jej sytuację astronomiczną. Badacze z Wydziału Biologii Uniwersytetu Nowojorskiego (New York University's Department of Biology) przyjrzeli się uważnie historii zjawiska znanego jako masowe wymieranie. Mówi się o nim często w odniesieniu do współcześnie obserwowanego dynamicznego globalnego wymierania wielu gatunków zwierząt i zmniejszania się bioróżnorodności, spowodowanego głównie działalnością człowieka, zwanego szóstym wielkim wymieraniem.
Pięć wcześniejszych wielkich masowych wymierań określono na podstawie śladów paleontologicznych, które pokazują jak w skutek zmian środowiskowych doszło do masowego wyginięcia wielu gatunków na przestrzeni względnie krótkiego czasu. Największe wymieranie miało miejsce na przełomie permu i triasu około 252 miliony lat temu. Zginęło wówczas ponad 90 procent gatunków morskich i 75 procent gatunków lądowych, a także wiele gatunków roślin. To “wydarzenie” zapoczątkowało erę dinozaurów, którą zakończyło inne, najlepiej znane wymieranie sprzed 66 milionów lat.
Badacze pokazują jednak, że obok pięciu masowych wymierań podobne zjawiska o mniejszym zasięgu miały miejsce częściej. W ciągu ostatnich 300 milionów lat ślady paleontologiczne wskazują na 10 podobnych zjawisk wymierania większej niż w innym czasie liczby gatunków. Zestawienie tych zjawisk pokazuje, że odbywają się one z dość dużą regularnością, mniej więcej co 27 milionów lat.
Naukowcy wciąż spierają się, jaka jest główna przyczyna poszczególnych masowych wymierań. Kandydaci zwykle są dwaj (w tym przypadku wymieranie spowodowane działalnością ludzi byłoby wyjątkiem) – zwiększona aktywność tektoniczna Ziemi i zderzenie z dużym ciałem kosmicznym. Jak w przypadku wymierania kredowego, wyraźnie obserwuje się zarówno jedno, jak i drugie zjawisko. Chociaż wielki krater w pobliżu półwyspu Jukatan nie pozostawia dużych wątpliwości, to okazuje się, że uderzenie meteorytu mogło być jedynie zwieńczeniem trwającej już długo i radykalnie zmieniającej klimat aktywności wulkanicznej. Cztery wielkie wymierania łączą się z trzeba największymi znanymi nam kraterami po uderzeniu obcego ciała kosmicznego (35, 66, 145 i 214 milionów lat temu). Aż 8 na 10 wymierań powiązanych jest jednak ze zwiększoną aktywnością wulkaniczną.
Badacze tego zjawiska podkreślają że nie mamy pewności, czy odkryliśmy ślady wszystkich dużych zderzeń Ziemi i planetoid lub innych ciał niebieskich. Łatwiej jest znaleźć ślady wylewającej się magmy. Być może każda „rewolucja” tektoniczna poprzedzona była wielkim zderzeniem.
Michael R. Rampino, główny autor badań, poszukując odpowiedzi w tym słynnym sporze zauważył inną zależność, która jego zdaniem może uzasadniać obecność obu zjawisk – kosmicznego i podziemnego. Jak się okazuje, Słońce wraz z całym układem planet, w swojej trwającej ok. 250 milionów lat wyprawie wokół, mniej więcej co 26-30 milionów lat znajduje się w środkowej, bardzo „zatłoczonej” części galaktyki, narażając się w ten sposób zarówno na zmasowany atak planetoid jak i na oddziaływanie ciemnej i widocznej materii, które może powodować zmiany w grawitacji ziemskiej, a co za tym idzie – obudzić ziemską tektonikę.
Źródło badań:
Michael R. Rampino, Ken Caldeira & Yuhong Zhu (2020) A 27.5-My underlying periodicity detected in extinction episodes of non-marine tetrapods, Historical Biology, DOI: 10.1080/08912963.2020.1849178
Opracowano na podstawie:
Artykułu Mass extinctions of land-dwelling animals occur in 27-million-year cycle opublikowanego na portal Phys.org
artykułu Klimat dawnych epok: wielkie wymierania opublikowanego na portalu „Nauka o klimacie”
