Elämän historia/Liitukauden lopun joukkosukupuutto

Liitukauden ja paleoseenin raja Coloradossa.

Liitukauden lopun joukkosukupuutto oli dinosaurusten ja monien muiden eliölajien katoaminen 66 miljoonaa vuotta sitten. Liitua tuottanut kalkkikuorinen plankton kuoli.

Joukkosukupuuton syynä pidetään yleensä asterodin osumista maahan. Vapautui 72 teratonnia TNT-räjähdettä vastaava energia. Valtava räjähdys nosti ilmaan aurinkoa pimentäneen pilven. Yhteyttäminen lakkasi, kasviravinto kuihtui. Ilmasto kylmeni. Kasvinsyöjä- ja petodinosaurukset kuolivat. Samoin lentoliskot ja merissä eläneet liskot. Mutta monet pienikokoiset eläimet selvisivät hengissä. Näitä olivat pienet alle 25 kg painoiset nisäkkäät, jotkut matelijat ja linnut. Useat selvinneet maaeläinlajit kykenivät syömään jätettä ja horrostamaan, monesti kaivautumaan.

Dinosaurusten tuhon jälkeen alkoi paleoseeni. Myös Deccanin laakiobasalttipurkauksia on monesti väitetty liitukauden lopun joukkotuhon syyksi. Tuhon äkillisyys tukee enemmän asteroiditeoriaa.

Miten asteroiditörmäys todistetaan

Jukatanilta on löydetty maahan jo hautautunut 180 km läpimittainen Chicxulub-kraatteri. Sen katsotaan syntyneet liitukauden lopussa. Kraatteri näkyy kuoppana painovoiman mittauksissa. Yhdysvalloissa on kohtia, jossa liitukauden lopussa näkyy ensin meteoriitin heitteleitä, sitten nokea ja lopuksi savea paleoseenikauden alussa. Kerrostumasta on löydetty suuri määrä iridiumia, jota on meteoriiteissa ja asteroideissa useammin kuin Maassa. Karrostumassa on paljon tuhkaa. Kivissä näkyy myös sulan kiven roiskeita ja shokkimuokkautunutta kiveä.

Ennen tuhoa

Hell Creekin dinosauruslajeja liitukauden lopulla. Kuvassa myös hminen vertailukohteena.

Ennen tuhoa oli menossa liitukauden Maastricht-vaihe. Dinosaurukset kukoistivat yhä. Jättimanner Pangaia oli lähes täysin hajonnut. Atlantti nykyistä kapeampi. Monilla Euroopan alueilla merta. Ilmasto oli yhä lämmin, mutta lämpöhuipusta paljon viilennyt. Ilmakehän hiilidioksidin määrä ei ollut mahdottoman korkea, ehkä 500 - 1500 ppmv. Yhdysvalloissa ilmasto viileni, kostui ja soistui. Alaskan pohjoisrannikolla kasvoi havumetsiä. Siellä oli talvella melko kylmää, mutta dinosaurukset pärjäsivät sielläkin höyhenpeitteensä ansiosta.

Tutkijat kiistelivät, oliko dinosaurusten lajimäärä laskussa. Tunnetuin silloisista lajeista on maaekosysteemiä Amerikassa hallinnut Tyrannosaurus Rex. Kolmisarvinen kasvinsyöjä Triceratops kykeni monissa tapauksissa suojautumaan tältä, toisissa ehkä ei. Myös suurta strutsia muistuttanut Edmontosaurus asui samoilla Hell Creekin seuduilla, millä kaksi edellistä. Maassa mateleva panssaroitu Ankylosaurus omasi myös piikkinuijan. Hell Crekissä oli 19 nisäkäslajia. Useimmat istukattomia multituberkulaatteja, jotka muistuttivat nykyisiä jyrsijöitä. Oli paljon muita ei-nykynisäkkäitä, muun muassa pussieläimiä.

Merissä eli mosasauruksia ja plesiosauruksia. Ilmassa lenteli lintujen lisäksi lentoliskoja. Maassa ja puissa vipelteli pieniä rotan ja päästäisen kokoisia pussinisäkkäitä ja muita nisäkkäitä.

Törmäys

Jättimäinen asteroidi osui maahan liitukauden lopussa.

Maata kohti liikkui liitukauden viimeisenä, pohjoisen kesäisenä päivänä noin 10 - 15 km läpimittainen asteroidi. Se osui matalaan mereen suurella 20 km/s vauhdilla melko jyrkästi, 45–60° kulmassa . Valtava, 72 teratonnin (72 miljoonaa megatonnia) törmäysenergia vastasi 4.8 tuhatta miljoonaa Hiroshiman pommia. Räjähdys synnytti alussa 100 km läpimittaisen, 30 km syvän kraatterin. Se luhistui noin 180 km läpimittaiseksi, 20 km syvyiseksi. Maa tärähti 11 Richterin voimalla. Järistys tappoi maanvyöryillä merenpohjan eliöstöä. Valtava määrä törmäysheitettä satoi ympäristöön. Samaan aikaan kuumuus, paineaalto, tuuli ja hyökyaalto levisivät laajalle. Sula lasi ja heite lensivät 1000 - 8000 km päähän. Tuulen nopeus oli yli 1000 km/h. Paineaalto tappoi suoraan eläimiä vielä 2500 km päässä. Kun törmäys osui matalaan mereen, syntyi yli 100 m korkea hyökyaalto, joka saattoi olla alussa 1,5 km korkuinen. Kuumuus sytytti tulipaloja suoraan ainakin 3000 km päässä. Lisäksi satava kuuma heite poltti metsiä. Törmäyksen aiheuttama pilvi levisi ainakin 8000 km päähän.

Kaikki kasvillisuus kuoli alle 3 600 km säteellä.

Kuuma höyry, tuhka ja pöly nousivat ilmakehään. Seudun lähellä oli vulkaanista aluetta. Törmäys oli tapahtunut rikkirikkaaseen kipsikiveen. Siinä on anhydriittiä. Tästä vapautui suuret määrät rikkitrioksidia, josta syntyi rikkihappopisaroita. Ne pimensivät auringon. Alkoi kylmä talvi.

Eliökunnan joukkotuho

Törmäyksen nostama heite pimensi koko maapallon, mikätappom monet yhteyttävät kasvit ja kylmensi ilman. Tällöin useat eliöt kuolivat.

Törmäyksen vaikutukset: itse törmäys, järistys, sen heite, kuumuus, paineaalto, hyökyaalto ja tuuli tappoivat paljon eliöstöä. Törmäyksen kuuma heite sytytti tulipaloja.

Törmäyksen vaikutuksista syntyneet ilmassa leijuvat pöly, noki ja rikkihappopisarat pimensivät auringon ainakin kuukausiksi, luultavasti vuosiksi.

Ilmastovaikutus kylmensi ja kuivatti ilmastoa koko maapallolla.

Tutkijat eivät ole yhtä mieltä vaikutuksen kestosta ja syvyydestä.

Lämpötila oli alimmillaan 1 - 5 vuoden kuluttua törmäyksestä noin 12 - 25 astetta alempi.

Päiväntasaajalla saattoi olla jonkin aikaa paikkasta 0 - -30 ° C. Päiväntasaajan meren lämpötila saattoi olla -10 ° C. Siperiassa ehkä kymmenien asteiden, jopa sadan asteen pakkanen. Monet itse törmäyksestä selvinneet eläimet kuolivat kylmään ja nälkään. Happosade tappoi merieliöitä.

Pimeyden takia yhteyttäminen lakkasi ja myöhemmin heikkeni pitkäksi aikaa. Tämä tappoi liitueliöt. Niistä ravintoketjujen kautta riiippuvaiset eläimet kuolivat.

Mitkä lajit tuhoutuivat

Harva yli 30 kg maaeläin selvisi. Maakasvit selvisivät hyvin, esim niiden siemenet ja itiöt maassa. Mutta näistäkin moni laji katosi Pohjois-Amerikassa. Toisalaalta Uudessa Seelannissa kasvilajisto säilyi ennallaan. Noin puolet kesvilejeista lienee kuollut.

Merissä hävisi lajisto, joka oli riippuvainen auringon valosta joko suoraan tai ravintoketjun kautta. Suuret kasvinsyöjät hävisivät maalla.

Merien ammoniitit ja belemniitit hävisivät, niin kuin monet simpukat ja kotilot.

Monia luukalojakin katosi. Alkulintuja kuoli paljon.

Vaika käärmeet selvisivät, näiostäkin kuoli moni laji.

Maan eläinbiomassasta häipyi 99%.

Mitkä lajit selvisivät?

Alphadon, pieni puupäästäistä muistuttanut nisäkäs selvisi liitukauden lopun joukkotuhosta.

Monet alle 25 kg painoiset maaeläimet selvisivät. Matelijoista säilyivät hengissä esimerkiksi kilpikonnat, käärmeet ja krokotiilit. Makean veden luukalat selvisivät. Sammakkoeläimet selvisivät. Monia maalla selvinnyttä eläinryhmää näyttää yhdistävän pieni koko ja se, että ne kykenivät vaipumaan talvihorrokseen tai talviuneen, ehkä myös kaivautumaan. Höyhenpeitteiset linnut selvisivät. Kaikkiruokaiset, jätteiden ja raadon syöjät selvisivät. Kuollutta ainesta syövistä monet selvisivät.

Maailma törmäyksen jälkeen

Alussa oli Amerikassa törmäysksen lähellä ensin sieniä, sitten saniaiskasvillisuutta. Noin tuhat vuotta tuhon jälkeen saniaiset ja paljassiemeniset olivat yleisiä. Sitten siirtymäkaudella saniaiset olivat harvinaisia, paljassiemeniset ja koppisiemeniset yleistyivät.

Alussa nisäkkäät painoivat korkeintaan 3 kg.

Sen jälkeen tuli edelleen niukkalajinen paleogeenin palautumiskasvisto. Jo sadassa tuhannessa vuodessa nisäkkäiden koko kasvoi liitukautiseksi: Baioconodon. Yli 0.3 miljoonan vuoden päästä eläinten koko oli 3 kertaa isompi kuin liitukaudella, ja kasvilajisto lisääntynyt. Esim Ectoconus. 0.7 miljoonan vuoden kuluttua ilmestyi suuria maanisäkkäitä, noin 50-kiloisia: Taeniolabis ja Eoconodon. Se osuu yksiin hernakasvien ilmestymisen kanssa.

Ilmasto lämpeni törmäyksen jälkeen. Palmut alkoivat kukoistaa Amerikassa. Tropiikkia ja subtropiikkia oli laajalla alueella. Alussa pieniä puupäästäisen tapaisia nisäkkäitä. Linnut lajiutuivat nopeasti. Pohjois-Amerikassa eli tuhon jälkeen muun muassa puupäästäistä muistuttanut Purgatorius. Pohjois-Amerikan ainoa selvinnyt pussieläin oli opossumia muistuttanut myöhäisliitukauden Alphadon, joka on suunnilleen sama kuin paleoseenin Peradectes.

Deccanin purkaukset

Samoihin aikoihin purkautui Deccanissa laakiobasaltteja.

Deccanin laakio syntyi suurissa tulivuorenpurkauksissa kuin sattumalta joukkotuhon aikoihin.

On epäselvää, aiheuttiko asteroidi vai laavapurkaukset dinosaurusten tuhon. On myös mahdollista, että purkaukset ja asteroidi yhdessä aiheuttivat suuren joukkosukupuuton.

Purkaukset tapahtuivat aikavälillä 63 miljoonaa – 67 miljoonaa vuotta sitten. Tämä osuu samaan aikaan kuin

dinosaurusten joukkotuho. Kaksi purkausten päävaihetta alkoi 67.4 ja myöhempi

66.1 miljoonaa vuotta sitten, kestäen noin 710 000 vuotta. Purkauksisissa oli joukkotuhon molemmin puolin

kiihtymistä varsinkin 66.13 ja myös 65.87 miljoonaa vuotta sitten. Purkaukset muuttivat maapallon keskilämpötilaa noin 4 asteen sisään.