Поздний девонский мир [ править ]
Восстановленный Тиктаалик
Во время позднего девона континенты были устроены иначе, чем сегодня, с суперконтинентом Гондвана , покрывающим большую часть Южного полушария. Континент из Сибири заняли Северное полушарие, в то время как экваториальный континент, Laurussia (образуется при столкновении Baltica и Лаврентия ), был дрейфует в сторону Гондваны, закрывая Япетус . Каледонские горы также росли на территории нынешнего Шотландского нагорья и Скандинавии, в то время как Аппалачи возвышались над Америкой.
Биота тоже была совсем другой. Растения, которые с ордовика росли на суше в формах, похожих на мхи, печеночники и лишайники , только что развили корни, семена и системы водного транспорта , которые позволили им выжить вдали от мест, которые были постоянно влажными, и поэтому выросли огромные леса. на высокогорье. Несколько клады разработали кустарниковые или древовидное обитание в позднем живетском, в том числе cladoxylalean папоротников , lepidosigillarioid плауновидного и aneurophyte и archaeopterid progymnosperms . Рыбы также подверглись огромной радиации, и первые четвероногие, такие как Тиктаалик,, начали развиваться структуры, похожие на ноги.
Чем обернулся взрыв сверхновой в прошлом
Исследованием занималась группа специалистов под присмотром Брайана Филдса, который является экспертом астрономии в Иллинойском университете. Известно, что эксперты изучали грани меж девонским и каменноугольным временами.
Специалисты провели анализ тех времен и нашли споры растений, что, скорее всего, были уничтожены ультрафиолетовым излучением, что говорит о крахе озонового слоя.
Образование озоновых дыр могло было итогом большого потепления или активности вулканов. Хотя специалисты думают, что данное предположение не слишком убедительно. Все от того, что климатические изменения могли бы уничтожить озоновый слой на некоторое время, но этого было бы мало, чтобы спровоцировать масштабное вымирание.
Эксперты провели проверку астрономических причин распада озонового слоя. Оказалось, что вспышки на солнце не могли провести к затяжному эффекту. Разрыв сверхновой мог бы нанесли урон планете, что сохранился бы на сотни тысяч лет.
Сверхновая убийца — какие есть доказательства?
Долгое время подобные теории казались фантастическими, так как этому не было ни доказательств, ни опровержений и найти их на тот момент не представлялось возможным. Ситуация изменилась в 80-х годах прошлого столетия благодаря ученым отцу и сыну Альваресам. Они обнаружили в меловых пластах повышенное содержания иридия, причем как раз на стыках мелового и палеогенового периодов, когда и вымерли динозавры.
В результате взрыва сверхновой в космос выбрасывается большое количество драгоценного металла иридия.
Когда вопрос, казалось бы, можно было закрывать, Луис Альварес решил перепроверить гипотезу и найти повышенное содержание плутония-244, который также выделяется при взрыве сверхновой. Однако никаких аномалий обнаружено не было. Да и с иридием возникли несостыковки — соотношение изотопов 191 и 193 не отличалось от свойственного для солнечной системы. В итоге гипотезу Шкловского пришлось отбросить.
Динозавры погибли в результате падения на Землю метеорита, а не взрыва сверхновой, как предполагалось ранее.
Несмотря на то, что обвинения в убийстве динозавров со сверхновой были сняты, это еще не значит, что она не была причастна к другим вымираниям на Земле. Труды Альвераса показали, что искать нужно характерные радиоактивные изотопы. И они были найдены, но уже в XXI веке, причем на дне океанов.
Несколько лет назад был опубликован анализ изотопного состава осадка на дне Тихого, Индийского, а также Атлантического океанов. Выяснилось, что слои возрастом от 1,7 до 8,7 млн лет содержат большое количество изотопа железа-60. На Земле он не мог появиться, единственный его источник — взрыв сверхновой. Правда, позже ученые пришли к выводу, что он возник на нашей планете в результате прохождения солнечной системы через остатки нескольких сверхновых. Они взрывались в сотнях световых лет от Земли, поэтому причинить вред не могли.
Однако ставить точку в теории о возможном влиянии сверхновых на развитие жизни на Земле еще рано. В 2020 году американские ученые выдвинули новую версию, согласно которой взрыв сверхновой вызвал вымирание в конце девонского периода (359 миллионов лет назад). Тогда сократилось содержание озона в атмосфере, а также появились на планете характерные для сверхновых изотопы – самарий-146 и плутоний-244. По мнению авторов, взрыв произошел на расстоянии 60-70 световых лет от Солнечной системы.
Взрыв сверхновой: что обнаружили специалисты
Раскопки говорят о том, что биологическое разнообразие все время уменьшалось на протяжении 300 тыс. лет, что повлекло к масштабному вымиранию. Это может говорить о том, что на грани девонского и каменноугольного времен случилось не одно астрономическое явление, или даже пара разрывов сверхновых.
Джесси Миллер, что является одним из исследователей, отметил, что большие звезды чаще всего образуются в скоплениях, а спустя некое время возле возгорания вполне могли появиться иные сверхновые.
Специалисты также нашли радиоактивные изотопы плутония-244 и самария-146 в породах и окаменелостях, что отложились в момент вымирания. Вполне допустимо, что они образовались на планете в итоге звездного взрыва, что случился очень близко от Солнечной системы.
Изотопы со временем исчезают. Если бы источник взрыва был расположен далеко, они не смогли бы оказаться на Земле. Потому специалисты считают, что к уничтожению привел один или пара взрывов сверхновых, приблизительно в 65 световых годах от планеты.
Эффекты [ править ]
События вымирания сопровождались широко распространенной аноксией океана ; то есть недостаток кислорода, препятствующий распаду и позволяющий сохранить органическое вещество. Это, в сочетании со способностью пористых рифовых пород удерживать нефть, привело к тому, что девонские породы стали важным источником нефти, особенно в США.
Биологическое воздействие править
Событие Келлвассера и большинство других импульсов позднего девона в первую очередь затронули морское сообщество и оказали большее влияние на мелководные теплые водные организмы, чем на холодноводные
Наиболее важной группой, на которую повлияло событие Келлвассера, были строители рифов великих девонских рифовых систем, включая строматопороиды , морщинистые и таблитчатые кораллы. На рифах позднего девона преобладали губки и кальцифицирующие бактерии, образующие такие структуры, как онколиты и строматолиты
Коллапс рифовой системы был настолько резким, что строительство больших рифов за счет новых семейств организмов, выделяющих карбонаты, современных склерактиниев или «каменистых» кораллов, не восстанавливался до мезозойской эры.
К числу других таксонов, которые должны быть серьезно затронуты, относятся брахиоподы , трилобиты , аммониты , конодонты и акритархи . И граптолиты, и цистоидыисчез во время этого события. Выжившие таксоны демонстрируют морфологические тенденции на протяжении всего события. В преддверии события Келлвассера глаза трилобитов стали меньше, а впоследствии размер глаз снова увеличился. Это говорит о том, что зрение было менее важным во время события, возможно, из-за увеличения глубины или мутности воды. Края трилобитов (то есть края их голов) также расширились за этот период. Считается, что поля служили респираторной цели, и увеличивающаяся аноксия воды привела к увеличению площади их полей в ответ. Форма устройства для питания конодонтов менялась в зависимости от соотношения изотопов кислорода и, следовательно, от температуры морской воды; это может относиться к тому, что они занимают разные трофические уровни по мере изменения поступления питательных веществ. Как и в случае с большинством случаев исчезновения, специализированные таксоны, занимающие небольшие ниши, пострадали сильнее, чем универсалы.
Событие Хангенберга затронуло как морские, так и пресноводные сообщества. Это массовое вымирание затронуло аммонитов и трилобитов , а также челюстных позвоночных, включая предков четвероногих . [ необходима цитата ] Хангенберг связан с исчезновением 44% клад позвоночных животных высокого уровня , включая все плакодермы и большинство саркоптеригов , а также с полным оборотом биоты позвоночных. 97% видов позвоночных исчезли, остались лишь более мелкие формы. После этого события остались только акулы менее метра и большинство рыб и четвероногих менее 10 сантиметров, и пройдет 40 миллионов лет, прежде чем они снова начнут увеличиваться в размерах. [ необходима цитата ] Это привело к созданию современной фауны позвоночных в каменноугольном периоде , состоящей в основном из актиноптеригов , хондрихтиев и четвероногих . Разрыв Ромера , 15-миллионный перерыв в записи четвероногих в начале каменноугольного периода, был связан с этим событием. Кроме того, плохие фаменские данные о морских беспозвоночных предполагают, что некоторые потери, приписываемые событию Келлвассера, вероятно, действительно произошли во время вымирания Хангенберга. [ необходима ссылка ]
Величина править
Крушение биоразнообразия в позднем девоне было более серьезным, чем знакомое событие исчезновения , завершившее меловой период . По оценкам недавнего исследования (McGhee 1996), 22% всех « семейств » морских животных (в основном беспозвоночных ) были уничтожены. Семья — отличная единица, и потеря такого большого количества людей означает глубокую утрату разнообразия экосистемы. В меньшем масштабе 57% родов и по крайней мере 75% видов не дожили до каменноугольного периода
Эти последние оценки к ним следует относиться с определенной осторожностью, поскольку оценки исчезновения видов зависят от обследований девонских морских таксонов, которые, возможно, недостаточно хорошо известны, чтобы оценить их истинный уровень потерь, поэтому трудно оценить влияние дифференцированного сохранения и систематические ошибки выборки во время девона
внешние ссылки
События вымирания |
---|
Незначительные события ↓ Конец-эдиакарский? ↓ Лау событие ↓ Тоарский оборот ↓ Аптян ↓ сеноман-турон ↓ средний миоцен ↓ Обрушение тропических лесов каменноугольного периода ↓ кембро-ордовик ↓ Вымирание Олсона ↓ Ордо-Силурийский ↓ Поздний девон ↓ Пермо-триасовый ↓ Триас – юра ↓ Мел – палеоген Важные события Эдиакарский
Неопротерозойский │-600 │−550 │-500 │−450 │-400 │−350 │−300 │−250 │−200 │−150 │−100 │−50 │ Миллионы лет назад |
Модели вымирания
Биологическое воздействие
Событие Келлвассера и большинство других импульсов позднего девона в первую очередь затронули морское сообщество и оказали большее влияние на мелководные теплые водные организмы, чем на холодноводные
Наиболее важной группой, на которую повлияло событие Келлвассера, были строители рифов великих девонских рифовых систем, включая строматопороиды , морщинистые и таблитчатые кораллы. На рифах позднего девона преобладали губки и кальцифицирующие бактерии, образующие такие структуры, как онколиты и строматолиты
Крах рифовой системы был настолько резким, что строительство более крупных рифов новыми семействами организмов, выделяющих карбонаты, современных склерактиниевых или «каменистых» кораллов , не возобновлялось до мезозойской эры.
Тиктаалик , один из первых дышащих воздухом эльпистостегалийцев . Они были среди позвоночных, которые вымерли из-за события Келлвассера.
К числу других таксонов, которые должны быть серьезно затронуты, относятся брахиоподы , трилобиты , аммониты , конодонты и акритархи . Оба граптолиты и шаровики исчезли во время этого события. Выжившие таксоны демонстрируют морфологические тенденции на протяжении всего события. В преддверии события Келлвассера глаза трилобитов стали меньше, а впоследствии размер глаз снова увеличился. Это говорит о том, что зрение было менее важным во время события, возможно, из-за увеличения глубины или мутности воды. Края трилобитов (то есть края их голов) также расширились за этот период. Считается, что поля служили респираторной цели, и увеличивающаяся аноксия воды привела к увеличению площади их полей в ответ. Форма устройства для питания конодонтов менялась в зависимости от соотношения изотопов кислорода и, следовательно, от температуры морской воды; это может относиться к тому, что они занимают разные трофические уровни по мере изменения поступления питательных веществ. Как и в случае с большинством случаев вымирания, специализированные таксоны, занимающие небольшие ниши, пострадали сильнее, чем универсалы.
Событие Хангенберга затронуло как морские, так и пресноводные сообщества. Это массовое вымирание затронуло аммонитов и трилобитов , а также челюстных позвоночных, включая предков четвероногих . Хангенберг связан с исчезновением 44% клад позвоночных высокого уровня , включая все плакодермы и большинство саркоптеригов , а также с полным круговоротом биоты позвоночных. 97% видов позвоночных исчезли, остались лишь более мелкие формы. После этого события остались только акулы менее метра и большинство рыб и четвероногих менее 10 сантиметров, и пройдет 40 миллионов лет, прежде чем они снова начнут увеличиваться в размерах. Это привело к созданию современной фауны позвоночных в каменноугольном периоде , состоящей в основном из актиноптеригов , хондрихтиев и четвероногих . Разрыв Ромера , 15-миллионный перерыв в записи четвероногих в начале каменноугольного периода, был связан с этим событием. Кроме того, плохие фаменские данные о морских беспозвоночных предполагают, что некоторые потери, приписываемые событию Келлвассера, вероятно, действительно произошли во время вымирания Хангенберга.
Величина
Крушение биоразнообразия в позднем девоне было более серьезным, чем знакомое событие исчезновения , завершившее меловой период . По оценкам недавнего исследования (McGhee 1996), 22% всех « семейств » морских животных (в основном беспозвоночных ) были уничтожены. Семья — отличная единица, и потеря такого большого количества людей означает глубокую утрату разнообразия экосистемы. В меньшем масштабе 57% родов и по крайней мере 75% видов не дожили до каменноугольного периода
К последним оценкам следует относиться с некоторой осторожностью, поскольку оценки исчезновения видов зависят от исследований девонских морских таксонов, которые, возможно, недостаточно хорошо известны, чтобы оценить их истинную скорость потерь, поэтому трудно оценить влияние дифференциальная сохранность и систематические ошибки выборки во время девона.
Продолжительность и сроки
Темпы вымирания оказались выше фоновых в течение длительного интервала, охватывающего последние 20–25 миллионов лет девона. За это время можно наблюдать от восьми до десяти различных событий, два из которых выделяются как особо серьезные. Событию Келлвассера предшествовал более длительный период продолжительной утраты биоразнообразия . В летописи окаменелостей первых 15 миллионов лет последующего каменноугольного периода в основном отсутствуют окаменелости наземных животных, вероятно, связанные с потерями во время события Хангенберг в конце девона. Этот период известен как разрыв Ромера .
Событие Келлвассера
Событие Келлвассер, названное в честь его locus typicus , Kellwassertal в Нижней Саксонии , Германия, — это термин, которым обозначают импульс вымирания, произошедший вблизи границы франа и фамена (372,2 ± 1,6 млн лет назад). Большинство упоминаний о «позднем девонском вымирании» на самом деле относятся к реке Келлвассер, которая была первым событием, обнаруженным на основании данных о морских беспозвоночных. Фактически, здесь могли быть два близко расположенных события, о чем свидетельствует наличие двух отдельных слоев аноксических сланцев.
Событие Хангенберга
Событие Hangenberg произошло в или незадолго до девонской-карбона границы (358,9 ± 0,4 млн лет ) и знаков последнего всплеска в период исчезновения. Он отмечен слоем бескислородных черных сланцев и залегающим над ним отложением песчаника. В отличие от события Келлвассера, событие Хангенберга затронуло как морские, так и наземные среды обитания.
Чем обернулся взрыв сверхновой в прошлом
Исследованием занималась группа специалистов под присмотром Брайана Филдса, который является экспертом астрономии в Иллинойском университете. Известно, что эксперты изучали грани меж девонским и каменноугольным временами.
Специалисты провели анализ тех времен и нашли споры растений, что, скорее всего, были уничтожены ультрафиолетовым излучением, что говорит о крахе озонового слоя.
Образование озоновых дыр могло было итогом большого потепления или активности вулканов. Хотя специалисты думают, что данное предположение не слишком убедительно. Все от того, что климатические изменения могли бы уничтожить озоновый слой на некоторое время, но этого было бы мало, чтобы спровоцировать масштабное вымирание.
Эксперты провели проверку астрономических причин распада озонового слоя. Оказалось, что вспышки на солнце не могли провести к затяжному эффекту. Разрыв сверхновой мог бы нанесли урон планете, что сохранился бы на сотни тысяч лет.
Поздний девонский мир
Во время позднего девона континенты были устроены иначе, чем сегодня, с суперконтинентом Гондвана , покрывающим большую часть Южного полушария. Континент из Сибири заняли Северное полушарие, в то время как экваториальный континент, Laurussia (образуется при столкновении Baltica и Лаврентия ), был дрейфует в сторону Гондваны, закрывая Япетус . В каледонских горах были также растут по всему , что сейчас Шотландия и Скандинавия, в то время как Аппалачи поднялись над Америкой.
Биота тоже была совсем другой. Растения, которые с ордовика росли на суше в формах, похожих на мхи и печеночники , только что развили корни, семена и системы водного транспорта , которые позволили им выжить вдали от мест, которые были постоянно влажными, и поэтому выросли огромные леса на высокогорье. . Несколько клады разработали кустарниковые или древовидное обитание в позднем живетском, в том числе cladoxylalean папоротников , lepidosigillarioid плауновидного и aneurophyte и archaeopterid progymnosperms . Рыбы также подверглись огромной радиации, и у тетраподоморфов, таких как тиктаалик франской эпохи , начали развиваться структуры, похожие на ноги.
Сверхновые из-под воды
Обвинение в убийстве динозавров со сверхновых сняли. Однако это не значит, что они не были замешаны в других глобальных катастрофах. Работа Альваресов показала, что искать надо характерные для сверхновых радиоактивные изотопы. Найти их удалось уже в XXI веке.
На дне океанов постепенно осаждаются металлы, растворенные в воде. В результате образуются железомарганцевые конкреции. В 2016 году журнал Nature опубликовал анализ изотопного состава конкреций из Тихого, Индийского и Атлантического океанов. Оказалось, что в слоях возрастом 1,7–3,2 и 6,5–8,7 млн лет в десятки раз повышено содержание железа-60. Этот изотоп, в отличие от стабильного железа-56, имеет период полураспада всего 2,6 млн лет, и земных источников у него нет. Он мог появиться только при недавних взрывах сверхновых.
В том же выпуске Nature другие исследователи проанализировали, как порожденные сверхновыми изотопы могли попасть на Землю. Чтобы их не сдул солнечный ветер, они должны были оседать на частицах межзвездной пыли. А продолжительные интервалы накопления объясняются тем, что Солнечная система каждый раз проходила через несколько остатков сверхновых. К счастью, все эти взрывы происходили не слишком близко к нам. По современным оценкам, сверхновая в 30 световых годах вызвала бы катастрофические нарушения в климате и биосфере, но такое, по-видимому, случается лишь раз в миллиард лет. Сверхновые, оставившие след в железомарганцевых конкрециях, взрывались в сотнях световых лет, и лишь потом на Землю оседала их радиоактивная пыль.
В 2020 году американские исследователи предложили новую версию массового вымирания в конце девонского периода (359 млн лет назад). Тогда резко упало содержание озона в атмосфере, а в отложениях находят изотопы самария-146 и плутония-244. Авторы считают это указанием на взрыв сверхновой чуть дальше радиуса катастрофического поражения — в 60-70 световых годах от Солнечной системы.
Когда случится следующий взрыв сверхновой
Конец Вселенной не придет вместе со взрывом. Большинство звезд будут просто тихо затухать, пока температура их не достигнет нуля. Физик Мэтт Каплан считает, что это будет одинокое и холодное место, и никто не сможет стать свидетелем данного события, что случится в далеком будущем.
Многие уверены, что станет темно, как Вселенная будет подходить к своему концу. Наступит тепловая смерть, а во всей Вселенной будут сплошные черные дыры и выгоревшие звезды.
Каплан уверен, что много белых карликов могут разрушиться в сверхновой в далеком будущем, за долгое время до того, как все иное во Вселенной умрет. В настоящее время наблюдается смерть массивных звезд при взрывах сверхновой, как внутренние ядерные реакции производят железо в ядре. Железо не может сжигаться звездами, оно собирается, как яд, устраивая коллапс звезды и создавая сверхновую.
Взорвутся не все черные карлики, а только массивные, после чего, дойдет черед до более мелких, и так, пока не останется ничего, что могло бы взорваться. К тому моменту, как начнут взрываться первые карлики, Вселенная уже будет не той, что прежде. Галактики разойдутся и расширение Вселенной разнесет остальные объекты так далеко, что не будет видно, как взорвется все остальное.
Влияние на Землю
Сверхновая звезда, взорвавшись поблизости, естественно, не может не повлиять на нашу планету. Например, Бетельгейзе, взорвавшись, увеличит яркость примерно в 10 тысяч раз. Несколько месяцев звезда будет иметь вид сияющей точки, по яркости подобной полной Луне. Но если какой-либо полюс Бетельгейзе будет обращён на Землю, то она получит от звезды поток гамма-лучей. Усилятся полярные сияния, уменьшится озоновый слой. Это может оказать очень негативное влияние на жизнь нашей планеты. Всё это только теоретические расчёты, каким же фактически будет эффект взрыва этого супергиганта, точно сказать нельзя.
Смерть звезды, так же, как и жизнь, иногда бывает очень красивой. И пример тому – сверхновые звёзды. Их вспышки мощны и ярки, они затмевают все светила, что расположены рядом.
Сверхновая убийца — какие есть доказательства?
Долгое время подобные теории казались фантастическими, так как этому не было ни доказательств, ни опровержений и найти их на тот момент не представлялось возможным. Ситуация изменилась в 80-х годах прошлого столетия благодаря ученым отцу и сыну Альваресам. Они обнаружили в меловых пластах повышенное содержания иридия, причем как раз на стыках мелового и палеогенового периодов, когда и вымерли динозавры.
В результате взрыва сверхновой в космос выбрасывается большое количество драгоценного металла иридия.
Когда вопрос, казалось бы, можно было закрывать, Луис Альварес решил перепроверить гипотезу и найти повышенное содержание плутония-244, который также выделяется при взрыве сверхновой. Однако никаких аномалий обнаружено не было. Да и с иридием возникли несостыковки — соотношение изотопов 191 и 193 не отличалось от свойственного для солнечной системы. В итоге гипотезу Шкловского пришлось отбросить.
Динозавры погибли в результате падения на Землю метеорита, а не взрыва сверхновой, как предполагалось ранее.
Несмотря на то, что обвинения в убийстве динозавров со сверхновой были сняты, это еще не значит, что она не была причастна к другим вымираниям на Земле. Труды Альвераса показали, что искать нужно характерные радиоактивные изотопы. И они были найдены, но уже в XXI веке, причем на дне океанов.
Несколько лет назад был опубликован анализ изотопного состава осадка на дне Тихого, Индийского, а также Атлантического океанов. Выяснилось, что слои возрастом от 1,7 до 8,7 млн лет содержат большое количество изотопа железа-60. На Земле он не мог появиться, единственный его источник — взрыв сверхновой. Правда, позже ученые пришли к выводу, что он возник на нашей планете в результате прохождения солнечной системы через остатки нескольких сверхновых. Они взрывались в сотнях световых лет от Земли, поэтому причинить вред не могли.
Однако ставить точку в теории о возможном влиянии сверхновых на развитие жизни на Земле еще рано. В 2020 году американские ученые выдвинули новую версию, согласно которой взрыв сверхновой вызвал вымирание в конце девонского периода (359 миллионов лет назад). Тогда сократилось содержание озона в атмосфере, а также появились на планете характерные для сверхновых изотопы – самарий-146 и плутоний-244. По мнению авторов, взрыв произошел на расстоянии 60-70 световых лет от Солнечной системы.
Когда случится следующий взрыв сверхновой
Конец Вселенной не придет вместе со взрывом. Большинство звезд будут просто тихо затухать, пока температура их не достигнет нуля. Физик Мэтт Каплан считает, что это будет одинокое и холодное место, и никто не сможет стать свидетелем данного события, что случится в далеком будущем.
Многие уверены, что станет темно, как Вселенная будет подходить к своему концу. Наступит тепловая смерть, а во всей Вселенной будут сплошные черные дыры и выгоревшие звезды.
Каплан уверен, что много белых карликов могут разрушиться в сверхновой в далеком будущем, за долгое время до того, как все иное во Вселенной умрет. В настоящее время наблюдается смерть массивных звезд при взрывах сверхновой, как внутренние ядерные реакции производят железо в ядре. Железо не может сжигаться звездами, оно собирается, как яд, устраивая коллапс звезды и создавая сверхновую.
Взорвутся не все черные карлики, а только массивные, после чего, дойдет черед до более мелких, и так, пока не останется ничего, что могло бы взорваться. К тому моменту, как начнут взрываться первые карлики, Вселенная уже будет не той, что прежде. Галактики разойдутся и расширение Вселенной разнесет остальные объекты так далеко, что не будет видно, как взорвется все остальное.
Взрыв сверхновой: что обнаружили специалисты
Раскопки говорят о том, что биологическое разнообразие все время уменьшалось на протяжении 300 тыс. лет, что повлекло к масштабному вымиранию. Это может говорить о том, что на грани девонского и каменноугольного времен случилось не одно астрономическое явление, или даже пара разрывов сверхновых. Джесси Миллер, что является одним из исследователей, отметил, что большие звезды чаще всего образуются в скоплениях, а спустя некое время возле возгорания вполне могли появиться иные сверхновые.
Специалисты также нашли радиоактивные изотопы плутония-244 и самария-146 в породах и окаменелостях, что отложились в момент вымирания. Вполне допустимо, что они образовались на планете в итоге звездного взрыва, что случился очень близко от Солнечной системы.
Изотопы со временем исчезают. Если бы источник взрыва был расположен далеко, они не смогли бы оказаться на Земле. Потому специалисты считают, что к уничтожению привел один или пара взрывов сверхновых, приблизительно в 65 световых годах от планеты.
Внешние ссылки [ править ]
- Позднедевонские массовые вымирания в Девонские времена. Отличный обзор.
- Девонское массовое вымирание
- BBC «Файлы вымирания» «Вымирание в позднем девоне»
- « Понимание биотических и климатических явлений в позднем девоне и перми-триасе: на пути к комплексному подходу »: конференция Геологического общества Америки в 2003 г. отражает современные подходы.
- PBS: Deep Time
События вымирания vте |
---|
Незначительные события ↓ Конец-эдиакарский? ↓ Лау событие ↓ Тоарский оборот ↓ Аптян ↓ сеноман-турон ↓ средний миоцен ↓ Обрушение тропических лесов каменноугольного периода ↓ кембро-ордовик ↓ Вымирание Олсона ↓ Ордо-Силурийский ↓ Поздний девон ↓ Пермо-триасовый ↓ Триас – юра ↓ Мел – палеоген Важные события Эдиакарский
Неопротерозойский │-600 │−550 │-500 │−450 │-400 │−350 │−300 │−250 │−200 │-150 │−100 │−50 │ Миллионы лет назад |
Авторитетный контроль |
|
---|
Продолжительность и время [ править ]
Темпы вымирания оказались выше фоновых в течение длительного интервала, охватывающего последние 20–25 миллионов лет девона. За это время можно наблюдать от восьми до десяти различных событий, два из которых выделяются как особо серьезные. Событию Келлвассера предшествовал более длительный период продолжительной утраты биоразнообразия . В летописи окаменелостей первых 15 миллионов лет каменноугольного периода, который последовал за этим, в основном отсутствуют окаменелости наземных животных, вероятно, связанные с потерями во время события Хангенберг в конце девона. Этот период известен как разрыв Ромера .
Событие Келлвассера править
Событие Келлвассер, названное в честь его locus typicus , Kellwassertal в Нижней Саксонии , Германия, — это термин, которым обозначают импульс вымирания, произошедший вблизи границы франа и фамена (372,2 ± 1,6 млн лет назад). Большинство ссылок на «позднедевонское вымирание» на самом деле относится к реке Келлвассер, которая была первым событием, обнаруженным на основании данных о морских беспозвоночных. Фактически, здесь могли быть два близко расположенных события, о чем свидетельствует наличие двух отдельных слоев аноксических сланцев.
Событие Хангенберга править
Событие Hangenberg находится на или чуть ниже девона-карбона границе (358,9 ± 0,4 млн лет ) и отмечает последний всплеск в период исчезновения. Он отмечен слоем бескислородных черных сланцев и залегающим над ним отложением песчаника. В отличие от события Келлвассер, событие Хангенберг затронуло как морские, так и наземные среды обитания.
Как появляются звезды гиганты и сверхгиганты
Как известно, находясь на главной последовательности светило производит энергию благодаря реакциям, происходящим внутри ядра. То есть оно расходует водород. За счёт чего синтезируется гелий. Но он не участвует в термоядерных процессах.
А вот после того, как водородный запас иссякает, ядро сжимается и в ход идёт гелий. При его сгорании внешние слои, наоборот, расширяются. Следовательно, увеличивается температура и площадь излучаемой поверхности.
В результате светимость повышается. Однако высвобождение энергии становится меньше, и поверхность уменьшается. Как следствие, она охлаждается. Правда, дальнейшую судьбу решает масса звёздного тела.
UY Щита (Красный гипергигант)
Эволюция светил малой массы
Например, если массивность меньше 0,35 массы нашего Солнца, то эволюционировать в гигантское светило не сможет. Скорее всего, его ждёт стадия голубого, а затем белого карлика.
При условии, что звезда имеет среднюю массу, а весь водород сгорит, ядро сожмётся. После этого начнётся горение водорода возле ядра. Что позволит внешним слоям расшириться и остыть. Причем светимость несколько увеличится.
Собственно говоря, объект, прошедший стадию главной последовательности, в котором ещё не горит гелий, относится к классу звезды субгиганты.
Возможно, что у светила масса гелиевого ядра увеличится до предела Чандрассекара. В таком случае, оно резко уплотнится и уменьшится. Либо ядро выродится, либо расширятся внешние слои. При последнем сценарии также возрастёт пространство конвективной зоны, а вещество перемешается. В итоге, тело станет красным гигантом.
Звезда Пистолет (Синий гипергигант)
Светила средней массы
Разумеется, массивность играет важную роль в развитии небесных тел, в том числе и звёзд. К примеру, учёные выявили как продолжают свою жизнь объекты с различными значениями по этой характеристике.
Сценарии развития:
- С массой не более 0,4 солнечной, горение гелия не начинается. Тогда по окончании водорода внешняя оболочка сбрасывается. И образуется белый гелиевый карлик.
- При массе больше 0,4 нашего Солнца в ядре вспыхивает гелий. В то же время внутреннее давление падает, светимость снижается и светило переходит на, так называемую, горизонтальную ветвь эволюции.
- Когда масса несколько меньше 8 солнечных масс, а в ядре гелиевые ресурсы прекращаются, повышается углеродно-кислородное содержание. Далее ядро сжимается и вокруг запускается горение гелия. Причем перемешивание вещества приводит к росту размера и светимости. На этой стадии звёздный объект находится на асимптотической ветви с инертным центром. После чего он, спустя примерно миллион лет становится нестабильным, и формируется в углеродно-кислородный белый карлик.
Таким образом получается, что звезда прошедшая стадию красного гиганта называется белым карликом.
Большая масса
Что важно, при значениях больше 8 солнечных масс вслед за образованием углеродно-кислородного ядра в термоядерных реакциях начинает принимать участие и углерод. Между прочим, гелиевое сгорание запускается не вспышкой, а постепенно
По данным учёных, в светилах с массивностью от 8 до 12 Солнца в дальнейшем возможно горение других, более тяжёлых элементов. Правда, в них железо ещё не горит.
Они проходят этапы эволюции по аналогии с представителями средних значений. Однако их светимость выше, а уцелевший белый карлик имеет другой состав. Если говорить точнее, он богат на кислород, магний и неон. В некоторых случаях может произойти взрыв сверхновой, но это очень редкое явление.
Арктур (Оранжевый гигант)
А вот при массе более 12 солнечных отмечается ещё более высокая светимость. Тогда их уже относят к сверхгигантам. В них синтез протекает с участием всё более тяжёлых элементов, вплоть до железа. Из-за чего образуется железное ядро, которое в последствии коллапсирует, то есть взрывается как сверхновая. В результате формируется нейтронная звезда или чёрная дыра.
Озон и Солнце
В 1968 году на страницах престижного журнала Nature разразилась дискуссия. Биохимик К. Д. Терри и астрофизик Уоллес Такер оценили, что Земля за время существования на ней жизни около 10 раз подвергалась такому облучению от сверхновых, что полученная доза была бы смертельной для большинства лабораторных животных. В конце статьи авторы отметили, что космические лучи «обязательно должны оставить какой-то след в геологической летописи».
Вскоре в журнал поступило возражение от другого американского астрофизика, Говарда Ластера. Он писал, что космические лучи движутся в магнитном поле Галактики сложными запутанными путями, а потому вместо короткого губительного импульса нашу планету ожидает лишь растянутое на сотни лет повышение радиационного фона, недостаточное для массового вымирания. Дискуссия заглохла, пока не появилась свежая идея.
К началу 1970-х годов было обнаружено, что атмосферные ядерные взрывы порождают оксиды азота, разрушающие озоновый слой. В 1974 году физик Малвин Рудерман из Колумбийского университета (США, Нью-Йорк) отметил, что такой же эффект на сотни лет вызовут и космические лучи от близкой сверхновой. Озон защищает поверхность Земли от жесткого солнечного ультрафиолета. Сверхновая может отключить эту защиту, и тогда жизнь на Земле будет уничтожаться самим Солнцем.