Estinzione del Cretaceo-Paleogene (Cretaceo-Terziario, Cretaceo-Cenozoico, estinzione KT) - uno dei cinque cosiddetti. "Grandi estinzioni di massa", al confine tra Cretaceo e Paleogene, circa 65 milioni di anni fa. Non esiste un unico punto di vista se questa estinzione sia stata graduale o improvvisa, che è attualmente oggetto di ricerca.
Parte di questa estinzione di massa fu l'estinzione dei dinosauri. Insieme ai dinosauri, i rettili marini, inclusi mosasauri e plesiosauri, dinosauri volanti, molti molluschi, tra cui ammoniti e belemniti, e molte piccole alghe, si estinsero. In totale, il 16% delle famiglie di animali marini (47% dei generi di animali marini) e il 18% delle famiglie di vertebrati terrestri sono morti.
La maggior parte delle piante e degli animali sopravvissero a questo periodo. Rettili terrestri come serpenti, tartarughe, lucertole e rettili acquatici come i coccodrilli non si sono estinti. I parenti più stretti degli ammoniti, il nautilo, sopravvissero, così come gli uccelli, i mammiferi, i coralli e le piante terrestri.
Presumibilmente, alcuni dinosauri (triceratopo, teropodi, ecc.) Esistevano nell'America settentrionale occidentale e in India per diversi milioni di anni all'inizio del Paleogene dopo la loro estinzione in altri luoghi.
Esistono molte delle versioni più famose dell'estinzione. Possono essere suddivisi in tre gruppi: ipotesi extraterrestri, terrestri e combinate.
Tuttavia, nessuna delle ipotesi presentate può spiegare pienamente l'intero complesso dei fenomeni associati all'estinzione dei dinosauri e di altre specie alla fine del Cretaceo.
1. Extraterrestre
Video promozionale:
Ipotesi di impatto. La caduta dell'asteroide è una delle versioni più diffuse (la cosiddetta "ipotesi di Alvarez"). Si basa principalmente sui tempi approssimativi della formazione del cratere Chicxulub (che è la traccia di un asteroide di circa 10 km di dimensioni circa 65 milioni di anni fa) nella penisola dello Yucatan in Messico e sul tempo di estinzione della maggior parte delle specie di dinosauro estinte.
I calcoli celeste-meccanici (basati sulle osservazioni di asteroidi attualmente esistenti) mostrano che gli asteroidi più grandi di 10 km entrano in collisione con la Terra in media circa una volta ogni 100 milioni di anni, il che in ordine di grandezza corrisponde, da un lato, alla datazione dei crateri conosciuti lasciati da tali meteoriti e, dall'altro, gli intervalli di tempo tra i picchi di estinzione delle specie biologiche nel Fanerozoico. La teoria è confermata dall'aumento del contenuto di iridio e altri platinoidi in uno strato sottile al confine tra i depositi calcarei del Cretaceo e del Paleogene, notato in molte parti del mondo. Questi elementi tendono a concentrarsi nel mantello e nel nucleo della Terra e sono molto rari nello strato superficiale.
D'altra parte, la composizione chimica degli asteroidi e delle comete riflette più accuratamente lo stato iniziale del sistema solare, in cui l'iridio occupa una posizione più significativa.
La versione di "multiple impact" (evento di impatto multiplo in inglese), che coinvolge diversi impatti consecutivi. Serve, in particolare, per spiegare che l'estinzione non è avvenuta contemporaneamente (vedi la sezione Svantaggi delle ipotesi). Indirettamente a suo favore è il fatto che l'asteroide che ha creato il cratere Chicxulub era uno dei frammenti di un corpo celeste più grande. Alcuni geologi ritengono che il cratere Shiva sul fondo dell'Oceano Indiano, risalente all'incirca nello stesso periodo, sia una traccia del secondo meteorite gigante, ma questo punto di vista è discutibile. Esiste un compromesso tra le ipotesi dell'impatto di uno o più asteroidi: una collisione con un sistema binario di asteroidi. I parametri del cratere Chicxulub sono adatti per un tale impatto se entrambi gli asteroidi fossero più piccoli, ma insieme avessero approssimativamente la stessa dimensione e massa,come l'asteroide dell'ipotesi di collisione singola.
Un'esplosione di supernova o un lampo di raggi gamma nelle vicinanze.
Collisione della Terra con una cometa. Questa opzione è considerata nella serie "Walking with the Dinosaurs".
2a. Abiotico terrestre
Aumento dell'attività vulcanica, che è associata a una serie di effetti che potrebbero influenzare la biosfera: cambiamenti nella composizione del gas dell'atmosfera; l'effetto serra causato dal rilascio di anidride carbonica dalle eruzioni; cambiamento nell'illuminazione della Terra a causa delle emissioni di cenere vulcanica (inverno vulcanico). Questa ipotesi è supportata dall'evidenza geologica di una gigantesca fuoriuscita di magma tra 68 e 60 milioni di anni fa sul territorio dell'Hindustan, che ha portato alla formazione delle trappole del Deccan.
Un forte calo del livello del mare che si è verificato nell'ultima fase (Maastrichtiana) del periodo Cretaceo ("regressione di Maastricht").
Variazioni delle temperature medie annuali e stagionali, nonostante il fatto che l'omeotermia inerziale dei grandi dinosauri richieda un clima anche caldo. L'estinzione, tuttavia, non coincide con un cambiamento climatico significativo.
Un brusco salto nel campo magnetico terrestre.
Un eccesso di ossigeno nell'atmosfera terrestre.
Raffreddamento oceanico tagliente.
Cambiamenti nella composizione dell'acqua di mare.
2b. Biotico terrestre
L'epizoozia è una massiccia epidemia.
I dinosauri non sono stati in grado di adattarsi al mutare del tipo di vegetazione e sono stati avvelenati dagli alcaloidi contenuti nelle piante fiorite che sono apparse.
I dinosauri furono sterminati dai primi mammiferi predatori, distruggendo grinfie di uova e cuccioli.
Una variazione della versione precedente: i primi mammiferi, che si riproducono più velocemente dei dinosauri, e che possiedono anche un metabolismo più perfetto, potevano, nel corso di una lotta competitiva, spostare i rettili in quelle nicchie ecologiche per le quali loro stessi avevano poche pretese, come accadde con gli anfibi.
3. Combinato
Le ipotesi di cui sopra possono completarsi a vicenda, che viene utilizzata da alcuni ricercatori per avanzare vari tipi di ipotesi combinate. Ad esempio, l'impatto di un meteorite gigante potrebbe provocare un aumento dell'attività vulcanica e il rilascio di una grande massa di polvere e cenere, che insieme potrebbero portare al cambiamento climatico, e questo, a sua volta, un cambiamento nel tipo di vegetazione e reti alimentari, ecc.; il cambiamento climatico potrebbe anche essere causato da una diminuzione del livello dell'Oceano Mondiale.
È noto che in alcuni rettili si verifica un fenomeno di dipendenza del sesso della prole dalla temperatura di deposizione delle uova. Nel 2004, un gruppo di ricercatori della British University of Leeds, guidato da David Miller, suggerì che se un fenomeno simile fosse tipico dei dinosauri, allora un cambiamento climatico di pochi gradi potrebbe provocare la nascita di individui di un certo sesso (maschio, per esempio), e questo, a sua volta, rende impossibile un'ulteriore riproduzione.
I principali problemi delle versioni elencate:
Le ipotesi si concentrano proprio sull'estinzione, che, secondo alcuni ricercatori, procedette con lo stesso ritmo del tempo precedente (ma allo stesso tempo, nuove specie cessarono di formarsi nella composizione dei gruppi estinti).
Tutte le ipotesi di impatto (ipotesi di impatto), comprese quelle astronomiche, non corrispondono alla durata prevista del suo periodo (molti gruppi di animali hanno cominciato a estinguersi molto prima della fine del Cretaceo). La transizione delle stesse ammoniti a forme eteromorfe indica anche una sorta di instabilità. È molto probabile che molte specie siano già state minate da alcuni processi a lungo termine e si trovassero sulla via dell'estinzione, e il disastro ha semplicemente accelerato il processo.
D'altra parte, va tenuto presente che la durata del periodo di estinzione non può essere stimata con precisione a causa dell'effetto Signora-Lipps associato all'incompletezza dei dati paleontologici (il tempo di sepoltura dell'ultimo fossile ritrovato potrebbe non corrispondere al tempo di estinzione del taxon).
Alcune delle ipotesi non hanno prove sufficienti. Pertanto, non sono state trovate tracce che le inversioni del campo magnetico terrestre influenzino la biosfera; non ci sono prove convincenti che la regressione del livello del mare di Maastricht possa aver causato un'estinzione di massa di questa portata; non ci sono prove di bruschi salti della temperatura dell'oceano durante questo periodo; inoltre non è stato dimostrato che il catastrofico vulcanismo che ha formato le trappole del Deccan fosse diffuso o che la sua intensità fosse sufficiente per i cambiamenti climatici e della biosfera globali.
Anche l'ipotesi della biosfera è popolare.
La maggior parte dei paleontologi è specializzata nello studio non dei dinosauri, ma di altri animali: mammiferi, insetti, ecc. Secondo lei, i principali fattori iniziali che hanno predeterminato l'estinzione dei dinosauri erano:
L'emergere di piante da fiore;
Cambiamento climatico graduale causato dalla deriva dei continenti.
La sequenza degli eventi che hanno portato all'estinzione è presentata come segue:
Le piante da fiore, che hanno un apparato radicale più sviluppato e sfruttano meglio la fertilità del suolo, hanno rapidamente sostituito ovunque altri tipi di vegetazione. Allo stesso tempo, apparvero insetti specializzati nel nutrirsi di piante da fiore e gli insetti, "attaccati" a tipi di vegetazione preesistenti, iniziarono a estinguersi.
Le piante da fiore formano il tappeto erboso, che è il miglior soppressore naturale dell'erosione. Come risultato della loro diffusione, l'erosione della superficie terrestre e, di conseguenza, l'apporto di sostanze nutritive agli oceani è diminuito. L '"impoverimento" del cibo nell'oceano ha portato alla morte di una parte significativa delle alghe, che erano i principali produttori primari di biomassa nell'oceano. Lungo la catena, ciò ha portato alla completa distruzione dell'intero ecosistema marino e ha causato estinzioni di massa in mare. La stessa estinzione colpì anche le grandi lucertole volanti, che, secondo le vedute disponibili, erano troficamente associate al mare. Una parte dei grandi rettili marini, inoltre, non poteva resistere alla concorrenza con gli squali del tipo moderno che apparivano in questo momento.
Sulla terra, gli animali si sono adattati attivamente a nutrirsi di massa verde (a proposito, anche dinosauri erbivori). Nella classe di piccole dimensioni sono comparsi fitofagi di piccoli mammiferi (come i ratti). Il loro aspetto portò alla comparsa dei corrispondenti predatori, che divennero anche mammiferi. I piccoli predatori di mammiferi erano innocui per i dinosauri adulti, ma si nutrivano delle loro uova e dei loro cuccioli, creando ulteriori difficoltà per la riproduzione dei dinosauri. Allo stesso tempo, la protezione della prole di un dinosauro è praticamente impraticabile a causa della differenza troppo grande nelle dimensioni di adulti e cuccioli.
A causa della stretta limitazione sulla dimensione massima delle uova (a causa dello spessore del guscio consentito), nelle grandi specie di dinosauri, i cuccioli sono nati molto più leggeri degli adulti (nella specie più grande, la differenza di peso tra adulti e cuccioli era migliaia di volte). Ciò significa che tutti i grandi dinosauri nel processo di crescita dovevano cambiare ripetutamente la loro nicchia alimentare e nelle prime fasi di sviluppo dovevano competere con specie specializzate più adattate. L'intelligenza primitiva e la mancanza di trasferimento di esperienza tra generazioni hanno solo aggravato questo problema.
A seguito della deriva dei continenti alla fine del Cretaceo, il sistema delle correnti d'aria e marine è cambiato, il che ha portato a un certo raffreddamento su una parte significativa del territorio e ad un aumento del gradiente termico stagionale. L'omeotermia inerziale, che nei periodi precedenti forniva ai dinosauri un vantaggio evolutivo, non aveva più effetto in tali condizioni.
Come risultato di tutti i motivi di cui sopra, sono state create condizioni sfavorevoli per i dinosauri, che hanno portato alla cessazione dell'emergere di nuove specie. Le "vecchie" specie di dinosauri esistevano da tempo, ma gradualmente si estinsero completamente. Apparentemente, non c'era una dura competizione diretta tra dinosauri e mammiferi, occupavano classi di dimensioni diverse, esistenti in parallelo. Solo dopo l'estinzione dei dinosauri i mammiferi occuparono la nicchia ecologica vacante, e anche allora non immediatamente.
Curiosamente, lo sviluppo dei primi archosauri nel periodo Triassico fu accompagnato dalla graduale estinzione di molti terapsidi, le cui forme superiori erano essenzialmente mammiferi ovipari primitivi.
Svantaggi dell'ipotesi della biosfera. Nella forma sopra, l'ipotesi utilizza idee ipotetiche sulla fisiologia e sul comportamento dei dinosauri, senza confrontare tutti i cambiamenti di clima e correnti avvenuti nel Mesozoico con quelli avvenuti alla fine del periodo Cretaceo, non spiega la simultanea estinzione dei dinosauri su continenti isolati l'uno dall'altro.
Estinzione della fauna marina durante il Fanerozoico. Per ogni intervallo di tempo, viene mostrata quale percentuale delle nascite esistenti in quel momento non è sopravvissuta fino all'intervallo successivo. Vengono mostrate le estinzioni di non tutti i generi, ma solo quelle conservate nei fossili. Le lettere nella foto rappresentano i "Big Five" delle estinzioni. 1 - Estinzione Ordoviciano-Siluriano, 2 - estinzione devoniana, 3 - La "grande" estinzione del Permiano, 4 - Estinzione Triassico-Giurassico, 5 - Estinzione del Cretaceo-Paleogene.
