Eocen–Oligocen-massutdöendet: orsaker, klimat och meteoritnedslag

Eocen–Oligocen-massutdöendet: orsaker, klimatförändringar och dramatiska meteoritnedslag som formade livet och Antarktis inlandsis för ~34 miljoner år sedan.

Slutet av Eocen markerar övergången till Oligocen för cirka 33,9 miljoner år sedan. Denna gräns föregicks av en storskalig omvälvning i både flora och fauna, framför allt i marina miljöer men också på land.

Vad hände vid gränsen Eocen–Oligocen?

Händelsen kännetecknas av en relativt plötslig global avkylning och en biologisk omställning där många värmekrävande arter minskade eller försvann medan mer kall- och tempereradapterade grupper spreds. De mest drabbade organismerna var ofta marina eller akvatiska. Exempelvis försvann de sista av de äldre valarna, Archaeoceti, och flera grupper av plankton och bottenlevande organismer (t.ex. vissa bentiska foraminiferer och nannoplankton) fick stora förändringar i utbredning och mångfald.

Orsaker och mekanismer

Det finns ingen enskild, allmänt accepterad förklaring; istället verkar flera samtidiga faktorer ha samverkat:

• Långsam minskning av atmosfäriskt koldioxid — isotop- och proxydata visar på en gradvis nedgång av CO₂ under mitten och slutet av Eocen. Många forskare menar att en tröskel kan ha passerats omkring 34 miljoner år sedan, vilket bidrog till global nedkylning.
• Havscirkulation och oceaniska gateway-förändringar — tektoniska rörelser och förändringar i havspassager (bland annat runt Antarktis) förändrade strömmar och värmetransport. Detta möjliggjorde en effektivare isolering av Antarktis och en kraftigare kyla vid polerna.
• Bildandet av is på Antarktis — den så kallade Oi-1-händelsen, synlig som en markant förändring i syreisotopen, visar på inledningen av en varaktig inlandsis på Antarktis. Isbildning leder till albedoförändringar, lägre havsnivåer och stora ekologiska effekter.
• Geologisk aktivitet — ökad vulkanisk aktivitet har föreslagits i vissa studier som bidragande faktor genom utsläpp av växthusgaser eller partiklar. Det finns dock inget konsensus om att en enskild, katastrofal vulkanutbrott orsakade massutdöendet.
• Yttre chocker — meteoritnedslag — flera nedslag har daterats till ungefär denna tid, och kan ha orsakat kortsiktiga, kraftiga störningar i klimat och ekosystem (se nedan).

Meteoritnedslag och deras roll

Vid den aktuella tiden inträffade flera stora meteoritnedslag. Två särskilt uppmärksammade kratrar är den i Chesapeake Bay och Popigai-kratern på cirka 100 km i centrala Sibirien, som kan ha spridit hetsprut och spillror över stora områden. Modern datering av Popigai tyder på att dess nedslag ligger nära i tiden med de stora klimatförändringarna, vilket gör det möjligt att nedslaget bidrog till ekologisk stress genom utsläpp av damm och aerosoler, kortvarig avkylning eller förändrad havskemi.

Chesapeake Bay-kratern är också ett betydande nedslagsmärke; storleksuppskattningar och exakta dateringar varierar, men den är tillräckligt stor för att ha haft regionala klimatiska och marina effekter. Tillsammans kan flera samtidiga nedslag ha förvärrat de redan pågående klimat- och miljöförändringarna.

Klimatkonsekvenser och ekologiska effekter

• Temperatur och havsnivå — global nedkylning och isbildning på Antarktis ledde till havsnivåfall, vilket minskade kustnära habitat och förändrade kontinentalsocklarnas ekosystem.
• Marint liv — många marina arter försvann eller förändrades i utbredning: korallrev minskade, varmt vatten-plankton byttes ut mot kallvattenformer och bottenfauna genomgick omfattande omstruktureringar.
• Landekosystem — vegetationen skiftade mot mer tempererade typer; i vissa områden ökade säsongsvariationer och öppnare landskap började sprida sig, vilket senare påverkade däggdjurens evolution.
• Selektivt utdöende — till skillnad från större massutdöenden var det här en mer selektiv händelse: grupper med snäva ekologiska nischer, särskilt värmekrävande marina organismer, drabbades hårdast.

Vad vet vi fortfarande inte — och vad säger modern forskning?

Forskningen är fortsatt aktiv. Nyare dateringstekniker och fler proxydata för koldioxid, syre- och andra isotoper förbättrar tidsföljden och gör det möjligt att skilja långsiktiga från kortsiktiga orsaker. Viktiga öppna frågor är i vilken grad nedslag bidrog direkt till utdöendet, hur snabbt koldioxidminskningen skedde och exakt hur havscirkulationens förändring orkestrerade övergången till ett kallare klimat.

Sammanfattning: Eocen–Oligocen-gränsen var en period av global avkylning och ekologisk omvandling där minskande atmosfäriskt koldioxid, ändrad havscirkulation och inledande isbildning på Antarktis spelade centrala roller. Yttre chocker som stora meteoritnedslag, exempelvis i Chesapeake Bay och Popigai, kan ha bidragit till kortsiktiga, svåra störningar och förstärkt utdöendets effekter, men händelsen verkar i grunden vara resultatet av flera samverkande processer.

Frågor och svar

F: Vad är eocen och när slutade det?

F: Vad markerade början på Oligocen?

F: Vad hände under övergången från Eocen till Oligocen?

F: Fanns det någon större kollision eller vulkanisk händelse som orsakade klimatförändringarna i början av Oligocen?

F: Fanns det några meteoritnedslag vid tiden för övergången från Eocen till Oligocen som kan ha spelat en roll för utdöendet?

F: Vilken är den ledande vetenskapliga teorin om klimatets avkylning under denna tidsperiod?

F: Vilken händelse markerar början på inlandsisen på Antarktis, och hur är den kopplad till övergången från Eocen till Oligocen?

Sök med bokstav