Массовое пермское вымирание (также известное как Позднепермское вымирание, Последнее пермское вымирание, неформально именуемое как — Великое вымирание, или как — величайшее массовое вымирание всех времён) — одно из пяти массовых вымираний. Массовое пермское вымирание является границей между пермским и триасовым геологическими периодами (как и границей палеозойской и мезозойской эры). По современной геохронологической шкале триасовый период начался 251,902 ± 0,024 млн лет назад.
Является самой крупной катастрофой биосферы в истории Земли, которая привела к вымиранию 57 % биологических семейств, 83 % биологических родов, 81 % морских видов и 70 % видов наземных позвоночных. Согласно некоторым исследованиям, произошло вымирание 96 % всех морских видов. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомыхSole, R. V., and Newman, M., 2002. «Extinctions and Biodiversity in the Fossil Record — Volume Two, The earth system: biological and ecological dimensions of global environment change», p. 297—391, Encyclopedia of Global Enviromental Change, John Wilely & Sons., в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса. Пермское вымирание стало крупнейшим из «большой пятёрки» массовых вымираний фанерозоя. Есть свидетельства существования одного-трёх отдельных импульсов или фаз вымирания.
Ввиду утраты такого количества и разнообразия биологических видов восстановление биосферы заняло гораздо более долгий срок по сравнению с другими катастрофами, приведшими к вымираниям. Модели, по которым протекало вымирание, находятся в процессе обсуждения. Различные научные школы предполагают от одного до трёх толчков вымирания. По данным исследователей из Массачусетского технологического института, 96 % водных видов и 70 % наземных видов вымерли всего за 60 тысяч летВеликое пермское вымирание длилось всего 60 тысяч лет. .. Изучив отложения в центральных регионах провинции Гуанси, китайские учёные из Института геологии и палеонтологии в Нанкине пришли к выводу, что пермское вымирание длилось несколько тысяч лет или даже меньше, но текущие методики определения возраста не позволяют снизить оценку длительности пермского вымирания до срока меньше чем в 30 тыс. летA sudden end-Permian mass extinction in South China (), 19 SEPTEMBER 2018.Пермское вымирание было «мгновенным», заявляют геологи (), 20.09.2018.. Исследование разреза Южное Таодунгоу (South Taodonggou) в бассейне Турфан-Хами (Синьцзян-Уйгурский автономный район) показывает наличие ярких региональных голосеменных лесов и полей папоротников, в то время как морские организмы подверглись массовому вымиранию. Эта рефугиальная растительность имела решающее значение для питания выживших животных, тем самым создав разнообразную наземную экосистему примерно через 75 000 лет после массового вымирания. Другие регионы, где были обнаружены свидетельства выживания растений, также располагались в высоких широтах во время пермского периода, что указывает на то, что выживание могло быть возможно в регионах с более умеренным климатомhttps://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads5614.
Точные причины Великого вымирания остаются неизвестными. Согласно научному консенсусу, основной причиной вымирания стали потопные извержения базальтовых вулканов, образовавших Сибирские траппы. Это вызвало выбросы диоксида серы и диоксида углерода, вызвав эвксинию и закисление Мирового океана, повышение глобальных температур. Уровень содержания углекислого газа в атмосфере вырос с 400 до 2500 ppm, таким образом в ходе этого периода в систему атмосфера-океан добавилось от 3900 до 12000 гигатонн углерода. Предполагается, что вымиранию способствовали и другие важные сопутствующие факторы: Выделение дополнительного углекислого газа в результате термического разложения углеводородов, включая нефть и уголь (причиной чему послужили извержения вулканов). Выбросы метана в результате газификации клатратов метана. Выбросы метана в качестве продуктов жизнедеятельности новых метаногенных микроорганизмов, которые питались минералами, рассеянными в результате извержений Доступно по лицензии CC BY 4.0 . — Lay summary: . События Эль-Ниньо в океане, более длительные и интенсивные за счёт тотального потепления. Удар внеземного тела, образовавшего кратер Арагуаинья, и последующий сейсмический выброс метана. Разрушение озонового слоя. Усиление вредоносной солнечной радиации.
Определение времени события Сначала предполагалось, что толщи горных пород, охватывающие границу пермского и триасового периодов слишком немногочисленны, было слишком много пробелов для учёных, чтобы достоверно определить детали вымирания. Тем не менее, сейчас можно датировать события вымирания с тысячелетней точностью. С помощью урано-свинцово-циркониевого анализа образцов вулканического пепла из одного из признанных глобальных стратотипов в Чансине (Китай) была определена модель вымирания с высоким разрешением. Это позволило исследовать связи между глобальными экологическими возмущениями, нарушением углеродного цикла, массовым вымиранием и восстановлением в масштабах тысячелетия. Благодаря первой находке конодонта Hindeous parvus была определена граница пермского и триасового периодов.
Массовое пермское вымирание произошло между 251,941 ± 0,037 и 251,880 ± 0,031 миллионами лет назад, и заняло 60 ± 48 тысяч лет. Масштабное и резкое глобальное снижение соотношения стабильного изотопа углерода-13 к изотопу углерода-12 совпадает с этим вымиранием, и иногда используется для определения границы пермского и триасового периодов в породах, непригодных для радиоизотопного датирования. Уменьшение изотопов углерода составило 4—7 % и продолжалась примерно 500 тысяч лет, хотя оценить его точное значение сложно из-за диагенетических изменений многих осадочных фаций, охватывающих границу периодов .
Дополнительные данные об изменении окружающей среды вокруг границы пермского и триасового периодов предполагают повышение температуры на 8 °C и увеличение выбросов углекислого газа (CO2) до 2500 ppm (для сравнения, непосредственно перед началом Промышленной революции концентрация составляла 280 ppm, а в настоящее время — около 415 ppm). Есть также свидетельства увеличения ультрафиолетового излучения, достигающего почвы, вызвавшего мутацию спор растений.
Предполагалось, что на рубеже пермского и триасового периодов произошёл резкий всплеск распространения как морских, так и наземных грибов, поскольку они питались погибшими растениями и животными. Этот «грибной всплеск» использовался некоторыми палеонтологами для идентификации литологической последовательности находящейся на границе перми и триаса или очень близко к ней в породах, непригодных для радиометрического датирования или в которых отсутствуют подходящие окаменелости для проведения биостратиграфии. Однако даже сторонники гипотезы грибных всплесков отмечали, что «грибные всплески», возможно, были повторяющимся явлением, характерным для экосистемы, возникшей после вымирания в начале триаса. Сама гипотеза грибного всплеска подвергалась критике по нескольким причинам: редувиаспорониты — наиболее распространённые предполагаемые грибковые споры, на самом деле могут быть окаменевшей водорослью, грибной всплеск не произошёл в мировом масштабе, и во многих местах не отмечен на границы перми и триаса. Редувиаспорониты, обнаруженные в некоторых наземных ископаемых пластах, могли даже сопровождать наступление триасового мира с преобладанием озёр, а не наступление к ранней триасовой зоне смерти и распада. Однако новые химические данные лучше согласуются с грибковым происхождением редувиаспоронитов, что ослабляет эту критику.
Существует неопределённость относительно продолжительности общего вымирания, а также сроков и продолжительности вымирания различных групп в рамках более широкого процесса. Некоторые данные позволяют полагать о существовании множества импульсов вымирания или что вымирание было длительным и растянулось на несколько миллионов лет, с резким пиком в последний миллион лет пермского периода. Статистический анализ некоторых ископаемых пластов в Мэйшане (провинция Чжэцзян на юго-востоке КНР) позволяет предположить, что произошёл один пик основного вымирания, в то время как исследование разреза Лянфэня обнаружило свидетельства двух волн вымирания, MEH-1 и MEH-2, они различались по причинам. Исследование разреза Шанси также выявило два импульса вымирания, происшедших по различным причинам. Недавние исследования показывали, что разные группы вымерли в разное время; например вымирание ракушковых (остракод) и плеченогих (брахиопод) разделял период от 670 тыс. до 1,17 млн лет, хотя точную дату сложно определить. Палеоэкологический анализ слоёв лопинского отдела (последнего отдела пермского периода и, соответственно, палеозоя) в в австралийском Квинсленде указывает что морская среда периодически испытывала многочисленные периоды стресса, длившиеся от среднего до позднего периода лопинской эпохи. Это привело к собственно событиям вымирания в конце пермского периода, что подтверждает аспекты градуалистической гипотезы. Кроме того, согласно одному исследованию, сокращение богатства морских видов и структурный коллапс морских экосистем также могли быть разделены по времени: первое предшествовало второму примерно на 61 000 лет.
Также нет единства во мнениях, происходили ли вымирания наземных и морских видов одновременно. Данные полученные из хорошо сохранившихся горных пород в восточной части Гренландии позволяют предполагать, что вымирание наземных и морских организмов началось одновременно. Согласно этой гипотезе, вымирание и упадок животных сконцентрирован в период длиной от 10 до 60 тысяч лет, а растениям потребовалось еще несколько сотен тысяч лет, чтобы показать все последствия этого события. Многие осадочные толщи пород Южного Китая демонстрируют синхронное вымирание наземных и морских видов. Исследования продолжительности и течения массового пермского вымирания, проведённые в Сиднейском бассейне, также подтверждают синхронность появления наземных и морских биотических коллапсов. Другие ученые полагают, что массовое вымирание наземных видов началось за 60 000–370 000 лет до начала массового вымирания морских видов. Хемостратиграфический анализ разрезов в норвежских губерниях Финнмарк и Трёнделаг показывает, что круговорот наземной флоры произошел до большого отрицательного сдвига δ13C во время вымирания морских организмов. Возраст границы между зонами скопления дицинодонов и листрозавров в бассейне Кару указывает на то, что вымирание организмов на суше произошло раньше, чем вымирание организмов в море. В формации Суньцзягоу в Южном Китае также зафиксирован упадок наземной экосистемы, предшествовавший кризису морской экосистемы.