Девонское вымирание⁠⁠

Всем привет!) Продолжаем путешествовать по девонскому периоду. Теперь настала очередь рассказать о массовом вымирании в конце девона. Девонское массовое вымирание было не таким катастрофическим как другие, более того оно заняло довольно продолжительное время, около 25 миллионов лет (с примерно 385 по 360 млн лет назад). В ряду вымираний оно занимает всего лишь пятую строчку хит-парада вымираний, составленного по вашим заявкам по анализу ископаемых в палеонтологической летописи.

Стоп! Стоп! Стоп! Это точно вымирание!? Почему все такое зеленое?

Дело в том, что девонское массовое вымирание в основном затронуло морские, главным образом, теплолюбивые организмы, жившие в зонах шельфовых морей, и, напротив, практически никак не сказалось на наземных обитателях. Всего насчитывают от 8 до 10 пульсов вымирания, растянутых аж на последние 25 миллионов лет девонского периода, но основными пульсами вымирания являются только два. Оба этих события связаны, кроме всего прочего, с аноксией в океанах, то есть недостатком кислорода в водных толщах.

Такой недостаток очень негативно влиял на морские организмы с одной стороны, а с другой (барабанная дробь) приостанавливал распад органических веществ, что в сочетании со способностью пористых рифов удерживать углеводороды, привел к тому, что девонские породы оказались важным источником нефти и газа, например, в США.

Итак, первый серьезный пульс вымирания - это событие Келлвассера (372 млн лет назад). В этот период пострадали рифостроящие организмы, в том числе кораллы. Начиная с этого момента, кораллы угасают и сдают лидирующие позиции, а коралловые рифы возродятся только с развитием современных кораллов в мезозое. Однако само рифостроение не прекратилось окончательно, потому что кроме кораллов в тот момент существовали другие рифообразующие организмы.

Девонские кораллы: ругозы и табуляты

Второй важный пульс вымирания - событие Хангенберга (на рубеже девона и карбона, 359 млн лет назад). На этот раз главными пострадавшими стали позвоночные (рыбы и рыбооразные). В частности вымерли почти все остракодермы и плакодермы, таким образом бронированные панцири у рыб вышли из моды. Наконец, вымирание сильно ударило по брахиоподам, трилобитам, аммонитам, конодонтам, акритархам и некоторым другим, прежде всего бентосным организмам.

Так что же представляла собой планета в девонском периоде, и из-за чего на нее могло обрушиться очередное вымирание? Девон - это довольно теплый период, когда климат был заметно теплее нынешнего. Полярных ледников еще не образовалось, хотя Гондвана все еще дрейфовала около южного полюса. Концентрация основного парникового газа - углекислого - почти в 8 раз превышала  современный доиндустриальный уровень. Гигантские коралловые рифы, наподобие современного Большого барьерного рифа, еще опоясывали континенты.

В этих условиях происходили огромные изменения в наземной жизни планеты. Материки зазеленели, на них появилась первая серьезная растительность, а затем и полноценные леса. Это сейчас нас вряд ли удивят безбрежные, уходящие за горизонт лесные кроны, а тогда для планеты это было в диковинку. В связи с этим происходили важные перестройки на континентальной поверхности и прежде всего в структуре почв.

Конечно, такие комплексные события, как массовые вымирания, не случаются единомоментно из-за одной единственной причины, а, как правило, являются результатом долговременных кризисов биологических сообществ. Обычно такие процессы занимают десятки, сотни тысяч и даже миллионы лет, поэтому у ученых часто нет полного единодушия по поводу причин вымираний. Особенно четко это видно на примере мел-палеогенового вымирания.

Но из всего разнообразия теорий причин вымирания, даже порой таких экзотичных, как взрыв сверхновой или падение очередного метеорита, со временем находится адекватная гипотеза, которая объясняет события с минимальным привлечением дополнительных сущностей (в виде тех же метеоритов). Так, существует гипотеза, по которой рост наземных лесов и пики аноксии в девонских прибрежных экосистемах могут быть тесно связаны. Ключом к понимаю такой взаимосвязи являются палеопочвы.

Отпечаток листа папоротника археоптериса (не путать с археоптериксом) - главного лесообразующего дерева на протяжении конца девонского периода.

Эффективность наземной флоры в выветривании горных пород (а почва и является биогенной корой выветривания) значительно повысилась с появлением сосудистых растений. В девонском периоде произошли два важнейших с этой точки зрения события. Во-первых, появились первые настоящие деревья, чьи корни могли проникать и разрушать в породу на метры вниз.

Во-вторых, в конце девона у растений появились семена. Благодаря им растения теперь не были привязаны к влажным средам обитания в низинах, что позволило им колонизировать более бедные влагой нагорья или поселиться вообще в доселе не обжитых растениями районах. Два этих события привели к временному интенсивному усилению почвообразования и к значительному увеличению толщины самих почв, что, по-видимому, привело к бурному поступлению биогенов в водные стоки. Далее с водными стоками биогены попадают в эпиконтинентальные морские акватории, что приводит к масштабному цветению цианобактерий и водорослей, и, как следствие, к широкомасштабной аноксии, или заморам. Такая ситуация так же вызывает интенсивное осадконакопление органики.

В результате, два пика девонского вымирания, видимо, тесно связаны с серьезными перестройками в наземных экосистемах. Событие Келлвассера, вероятно, связано с распространением древесной растительности на континентах, а событие Хангенберга - с широким распространением голосеменных растений в конце девона, возможно, в том числе в и нагорьях Аппалач, этих Гималаев палеозоя, где они усилили бы и без того интенсивно идущий процесс выветривания.

Одно из первых растений с семенами - Archaeosperma

Однако, как ни велики были изменения, происходившие в девонском периоде, еще бОльшие преобразования совершат наземные растения в следующем каменноугольном периоде... о котором в будущих постах)