Störning i mitten av miocen
Termen avbrott i mitten av miocen, alternativt den mellersta miocen-utrotningen eller den mellersta miocenens utrotningstopp, hänvisar till en våg av utrotningar av jord- och vattenlevande livsformer som inträffade runt mitten av miocen , för ungefär 14 miljoner år sedan , under Langhian -stadiet av Miocen. Denna era av utrotning tros ha orsakats av en relativt jämn period av avkylning som resulterade i tillväxten av inlandsisvolymer globalt, och återupprättandet av isen i East Antarctic Ice Sheet (EAIS ) . Nedkylning som ledde till avbrott i Mellanmiocenen tillskrivs främst omloppsbanan i oceanisk och atmosfärisk cirkulation på grund av kontinentaldrift . Dessa kan ha förstärkts av att CO 2 dras ut ur jordens atmosfär av organiskt material innan de fångades på olika platser som Monterey-formationen . Denna period föregicks av Miocene Climatic Optimum, en period med relativ värme från 18 till 14 Ma.
Effekter
En av de primära effekterna av den klimatiska kylningen som ägde rum under denna tidsperiod var tillväxten av den östra antarktiska istäcket (EAIS). Betydande delar av isen på den antarktiska kontinenten tros ha börjat växa i början av mittenmiocenavbrottet och fortsatte att expandera till cirka 10 Ma. Denna tillväxt har främst tillskrivits i omloppsbana , med möjlig förstärkning genom en betydande minskning av atmosfärisk koldioxid (ppm): Atmosfärisk CO 2 sjönk tillfälligt från cirka 300 till 140 ppm, vilket uppskattas av förhållandet mellan atmosfäriska nivåer av CO 2 och pH-nivåer i havet bestäms av borisotopnivåer i kalciumkarbonat. En av de primära indikatorerna för den betydande globala istäckstillväxten är den högre koncentrationen av 18 O som finns i bentiska foraminifer från oceaniska sedimentkärnor under denna tidsperiod. Under perioder av istäckstillväxt dras de lättare 16 O-isotoperna som finns i havsvatten ut som nederbörd och konsolideras i inlandsisar medan en högre koncentration av 18 O lämnas kvar för foraminifer att utnyttja.
En av de andra primära effekterna av den klimatiska kylningen under mitten av miocen var den biotiska påverkan på jord- och oceaniska livsformer. Ett primärt exempel på dessa utrotningar indikeras av den observerade förekomsten av Varanidae , kameleonter , Cordylidae , Tomistominae , Alligatoridae och jättesköldpaddor genom Miocen klimatoptimum (18 till 16 Ma) i Centraleuropa (45-42°N palaeolatitude). Detta följdes sedan av ett stort och permanent nedkylningssteg märkt av avbrottet i mitten av miocen mellan 14,8 och 14,1 Ma. Två krokodiler av släktena Gavialosuchus och Diplocynodon noterades ha funnits på dessa nordliga breddgrader före det permanenta nedkylningssteget, men dog ut mellan 14 och 13,5 Ma. En annan indikator som skulle leda till utrotningar är den försiktiga uppskattningen att temperaturen i den antarktiska regionen kan ha svalnat med minst 8 o C under sommarmånaderna 14 Ma. Denna avkylning i Antarktis, tillsammans med betydande förändringar i temperaturgradienter i Centraleuropa, vilket framgår av Madelaine Böhmes studie på ektotermiska ryggradsdjur, ger bevis på att växt- och djurliv behövde migrera eller anpassa sig för att överleva.
Föreslagna orsaker
De primära orsakerna till avkylningen som kom ut ur Mellanmiocenens klimatoptimum är centrerade kring betydande förändringar i både havscirkulationen, såväl som förändrade atmosfäriska CO 2 -nivåer. Oceaniska cirkulationsförändringar definieras av ökningar i Antarctic Bottom Water (AABW), stopp av leverans av saltvatten till södra oceanen från Indiska oceanen och ytterligare produktion av North Atlantic Deep Water (NADW). Fallande CO 2 - koncentrationer i atmosfären har kopplats till neddragning av gasen till organiskt material som avsatts längs kontinentala marginaler som Montereyformationen i kustnära Kalifornien . Dessa platser för CO 2 - nedsänkning tros ha varit tillräckligt omfattande för att sänka atmosfäriska koncentrationer i CO 2 från cirka 300 till 140 ppm och leda till processer av global kylning som hjälpte till i expansionen av EAIS .
En ytterligare föreslagen orsak till störningen i Mellanmiocenen har tillskrivits en förskjutning från en solinstrålningscykel som domineras av snedhet till en som domineras av excentricitet (se Milankovitch-cykler ). Denna förändring skulle ha varit betydande nog för förhållanden nära den antarktiska kontinenten för att tillåta glaciation.
Utrotningshändelse
Den mellersta miocena störningen anses vara en betydande utrotningshändelse och har analyserats i termer av vikten av att det finns en möjlig periodicitet mellan utrotningshändelser. En studie från Raup och Sepkoski fann att det finns en statistiskt signifikant medelperiodicitet (där P är mindre än 0,01) på cirka 26 miljoner år för 12 stora utrotningshändelser. Det finns debatt om denna potentiella periodicitet orsakas av någon uppsättning återkommande cykler eller biologiska faktorer.
En kraftig nedgång i karbonatproduktionen, känd som Miocene Carbonate Crash ( MCC ), inträffade under den tidiga Tortonian, strax efter kylningshändelsen; denna händelse anses allmänt ha inducerats av förändringarna i termohalin cirkulation till följd av störningen i mitten av miocen. Bevis för denna händelse är kända från Indiska oceanen, Stilla havet, Atlanten, Karibiska havet och Medelhavet, vilket tyder på att nedgången av karbonatproducerande marina organismer var ett globalt fenomen.
Vidare läsning
- Allmon, Warren D.; Bottjer, David J. (2001). Evolutionär paleoekologi: den ekologiska kontexten av makroevolutionär förändring . New York: Columbia University Press. ISBN 978-0-231-10994-9 .