The Cretaceous–Paleogene Extinction

انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني

اصطدام الكويكب والنشاط البركاني الذي أدى إلى زوال الديناصورات غير الطيرية

نهاية عصر

لأكثر من 150 مليون سنة، سيطرت الديناصورات على النظم البيئية البرية، بينما حكمت الزواحف البحرية (مثل الموزاصورات، البلزيوصورات) والزواحف الطائرة (البتيروسورات) البحار والسماء. انتهى هذا النجاح الطويل في الميزوزويك فجأة منذ 66 مليون سنة، عند حدود الطباشيري–الباليوجين (K–Pg) (المعروفة سابقًا بـ "K–T"). في فترة جيولوجية قصيرة نسبيًا، اختفت الديناصورات غير الطيرية، والزواحف البحرية الكبيرة، والأمونيتات، والعديد من الأنواع الأخرى. الناجون—الطيور (الديناصورات الطيرية)، الثدييات، بعض الزواحف، وبعض الكائنات البحرية المختارة—ورثوا كوكبًا تغير بشكل جذري.

في قلب انقراض K–Pg يوجد اصطدام شيكسولوب—تصادم كارثي بواسطة كويكب أو مذنب بحجم ~10–15 كم في شبه جزيرة يوكاتان الحالية. تدعم الأدلة الجيولوجية بقوة هذا الحدث الكوني كسبب رئيسي، رغم أن الانفجارات البركانية (مثل مصاطب ديكان في الهند) أضافت ضغطًا إضافيًا عبر غازات الدفيئة وتغير المناخ. هذا التآزر من الكوارث أدى إلى هلاك العديد من سلالات الميزوزويك، مما بلغ ذروته في الانقراض الجماعي الخامس الكبير. فهم هذا الحدث يوضح كيف يمكن للاضطرابات المفاجئة والكبيرة أن تنهي حتى أكثر الهيمنات البيئية التي تبدو منيعة.

2. عالم الطباشيري قبل الاصطدام

2.1 المناخ والكائنات الحية

في العصر الطباشيري المتأخر (~100–66 مليون سنة مضت)، كان كوكب الأرض دافئًا عمومًا، مع مستويات بحرية عالية تغطي داخل القارات، مكونة بحارًا ضحلة فوق القارات. ازدهرت النباتات المزهرة (Angiosperms)، مشكّلة مواطن برية متنوعة. شملت حيوانات الديناصورات:

  • الثيروبودات: التيرانوصورات، الدرومايوسورات، الأبليصورات.
  • الأورنيثيسكيان: الهادروزورات (منقار البط)، السيراتوبسيان (ترايسيراتوبس)، الأنكيلوصورات، الباتيسيفالوصورات.
  • السوروبودات: التيتانوصورات، خاصة في القارات الجنوبية.

في البيئات البحرية، سيطر الموساصورات على مواقع المفترس الأعلى، إلى جانب البلزيوصورات. كانت الأمونيتات (رأسقدميات) وفيرة. تنوعت الطيور، بينما كانت الثدييات موجودة في الغالب في مواقع أصغر حجماً. بدت النظم البيئية مستقرة ومنتجة، دون علامة على أزمة عالمية كبرى—حتى حدود K–Pg.

2.2 نشاط بركاني في مصاطب ديكان وضغوط أخرى

في أواخر العصر الطباشيري، بدأ نشاط بركاني هائل في مصاطب ديكان في شبه القارة الهندية. أطلقت هذه الانفجارات البركانية كربون ثنائي أكسيد، ثاني أكسيد الكبريت، والهباء الجوي، مما قد أدى إلى تدفئة أو تحمض البيئة. وعلى الرغم من أنها لم تكن بالضرورة سبباً مباشراً للانقراض بمفردها، فقد تكون أضعفت النظم البيئية أو ساهمت في تغييرات مناخية تدريجية، مهيئة المسرح لكارثة أكثر حدة [1]، [2].

3. اصطدام شيكسولوب: الأدلة والآلية

3.1 اكتشاف شذوذ الإيريديوم

في عام 1980، وجد لويس ألفاريز وزملاؤه طبقة عالمية من طين غني بالإيريديوم عند حدود K–Pg في جوبيو، إيطاليا، ومواقع أخرى. الإيريديوم نادر في قشرة الأرض لكنه وفير نسبياً في النيازك. افترضوا أن اصطداماً كبيراً تسبب في الانقراض، موضحين ارتفاع الإيريديوم. يحتوي هذا الطين الحدودي أيضاً على مؤشرات الاصطدام الأخرى:

  • كوارتز مصهور بالصدمة (كوارتز مصدوم).
  • الميكروتيكتات (كرات زجاجية صغيرة تشكلت بتبخر الصخور).
  • مستويات عالية من عناصر مجموعة البلاتين (مثل الأوزميوم، الإيريديوم).

3.2 تحديد موقع الفوهة: شيكسولوب، يوكاتان

أظهرت المسوحات الجيوفيزيائية اللاحقة وجود فوهة قطرها ~180 كم (فوهة شيكسولوب) تحت شبه جزيرة يوكاتان في المكسيك. وكانت تلبي معايير ضربة كويكب/مذنب بحجم ~10–15 كم: أدلة على التحول الصدمي، شذوذات الجاذبية، ونوى الحفر التي كشفت عن صخور مكسرة. وتطابق التأريخ الإشعاعي لهذه الطبقات الصخرية مع حدود K–Pg (~66 مليون سنة)، مما يرسخ الصلة بين الفوهة والانقراض [3]، [4].

3.3 ديناميكيات الاصطدام

عند الاصطدام، تم إطلاق طاقة حركية تعادل مليارات القنابل الذرية:

  1. موجة الانفجار والحطام: بخار الصخور والحطام المنصهر انفجر إلى الغلاف الجوي العلوي، وربما هطل على نطاق عالمي.
  2. الحرائق ونبضة الحرارة: قد تكون حرائق الغابات العالمية قد اندلعت من الحطام العائد أو الهواء المسخن للغاية.
  3. الغبار والهباء الجوي: جزيئات دقيقة حجبت ضوء الشمس، مما قلل بشكل كبير من التمثيل الضوئي لأشهر إلى سنوات ("شتاء التأثير").
  4. المطر الحمضي: قد تكون الصخور المتبخرة من الأنهدريت أو الكربونات أطلقت الكبريت أو CO2، مما تسبب في هطول أمطار حمضية واضطرابات مناخية.

هذا المزيج من الظلام/البرودة قصيرة الأمد والاحتباس الحراري طويل الأمد الناتج عن إعادة انبعاث CO2 أحدثت دمارًا بيئيًا عبر الأنظمة البيئية البرية والبحرية على الأرض.

4. التأثير البيولوجي والانقراضات الانتقائية

4.1 الخسائر البرية: الديناصورات غير الطيرية وأكثر

الديناصورات غير الطيرية، من المفترسات العليا مثل Tyrannosaurus rex إلى العواشب العملاقة مثل Triceratops، اختفت تمامًا. كما هلكت الطيرانيات. عانت العديد من الحيوانات البرية الصغيرة، خاصة تلك التي تعتمد على النباتات الكبيرة أو الأنظمة البيئية المستقرة. ومع ذلك، نجت بعض السلالات:

  • الطيور (الديناصورات الطيرية) صمدت، ربما بسبب صغر الحجم، استهلاك البذور، أو الأنظمة الغذائية المرنة.
  • الثدييات: رغم تأثرها أيضًا، تعافت بسرعة أكبر، وبدأت في الانتشار إلى أشكال أكبر حجمًا في العصر الباليوجيني.
  • التمساحيات، السلاحف، البرمائيات: نجت بعض المجموعات المائية أو شبه المائية أيضًا.

4.2 الانقراضات البحرية

في المحيطات، اختفى الموساصورات والبلزيوصورات، إلى جانب العديد من اللافقاريات:

  • الأمونيتات (رأسقدميات ناجحة لفترة طويلة) انقرضت، بينما نجت الناوتيليدات.
  • الفلورينات العوالقية ومجموعات الحفريات الدقيقة الأخرى تعرضت لخسائر شديدة، وهي حاسمة لشبكات الغذاء البحرية.
  • الشعاب المرجانية والصدفيات واجهت انقراضات محلية، لكن بعض السلالات تعافت.

انهار الإنتاج الأولي في "شتاء التأثير" مما أدى على الأرجح إلى تجويع سلاسل الغذاء البحرية. تلك الأنواع أو الأنظمة البيئية الأقل اعتمادًا على الإنتاجية العالية المستمرة أو القادرة على الاعتماد على الموارد الحطامية أو المؤقتة كانت أفضل حالًا.

4.3 أنماط البقاء

نجت الأنواع الأصغر والأكثر عمومية التي تكيفت بشكل أفضل مع الأنظمة الغذائية أو الظروف المتغيرة، بينما هلكت الأشكال الكبيرة أو المتخصصة. قد تعكس هذه "الانتقائية" القائمة على الحجم أو البيئة التآزر الذي لا يمكن إيقافه من الظلام/البرودة العالمية، وضغط الحرائق البرية، والشذوذات اللاحقة في ظاهرة الاحتباس الحراري، التي أدت إلى ذوبان أنظمة بيئية كاملة.

5. دور نشاط بركان Deccan Traps

5.1 تداخل التوقيت

ثارت Deccan Traps في الهند بانبعاثات بازلتية في نبضات حول حدود K–Pg، مطلقة كميات هائلة من CO2 والكبريت. يقترح البعض أن هذه الانفجارات وحدها قد تؤدي إلى أزمات بيئية، ربما تدفئة أو تحمض. يرى آخرون أنها عامل ضغط كبير، لكن طغى عليه أو حفز تآزرًا مع تأثير Chicxulub.

5.2 فرضية التأثيرات المشتركة

وجهة نظر شائعة هي أن الكوكب كان بالفعل تحت "ضغط" من نشاط بركاني في ديكان—تدفئة أو اضطرابات بيئية جزئية—عندما ضرب تأثير تشيكشولوب الضربة النهائية المدمرة. يفسر نموذج التآزر هذا سبب كون الانقراض شاملاً للغاية: عدة ضغوط متزامنة تغلبت على مرونة البيوتات الأرضية [5], [6].

6. العواقب: عصر جديد للثدييات والطيور

6.1 عالم الباليوجين

بعد حد K–Pg، انتشرت المجموعات الناجية بسرعة في عصر الباليوسيني (~66–56 مليون سنة):

  • الثدييات توسعت في الفجوات التي كانت تحتلها الديناصورات، متطورة من أشكال أصغر تشبه الليلية إلى مجموعة واسعة من أحجام الأجسام.
  • الطيور تنوعت، محتلة أدوارًا من الطيور الأرضية غير القادرة على الطيران إلى المتخصصين المائيين.
  • الزواحف مثل التمساحيات، والسلاحف، والبرمائيات، والسحالي استمرت أو تنوعت في المواطن المفتوحة حديثًا.

حفز حدث K–Pg بذلك "إعادة ضبط" تطورية، تذكرنا بتعافي الانقراضات الجماعية الأخرى. شكلت النظم البيئية المعاد هيكلتها أساسًا للبيوتات الأرضية الحديثة.

6.2 الاتجاهات المناخية والتنوع البيولوجي على المدى الطويل

على مدى العصر الباليوجيني، برد مناخ الأرض تدريجيًا (بعد ذروة حرارية قصيرة في العصر الباليوسيني–الإيوسيني)، مما شكل توسعات تطورية إضافية في الثدييات، مؤديًا في النهاية إلى الرئيسيات، والظباء، والآكلات اللحوم. في الوقت نفسه، أعيد تنظيم النظم البيئية البحرية—ظهرت أنظمة الشعاب المرجانية الحديثة، وتوسع أسماك التيليوست، والحيتان في النهاية. ترك غياب الموزاصورات والزواحف البحرية فجوات للثدييات البحرية (مثل الحيتانيات) في الإيوسيني.

7. أهمية انقراض K–Pg

7.1 اختبار فرضيات الاصطدام

على مدى عقود، حفزت شذوذ الإيريديوم لألفاريز نقاشات حامية، لكن اكتشاف فوهة تشيكشولوب أنهى الكثير من الجدل—الاصطدامات الكبيرة للكويكبات تسبب أزمات عالمية مفاجئة. يمثل حدث K–Pg مثالًا رئيسيًا على كيف يمكن للقوى الكونية الخارجية أن تتجاوز الوضع الراهن للأرض، معيدة كتابة التسلسلات الهرمية البيئية على الفور.

7.2 فهم ديناميكيات الانقراض الجماعي

تساعدنا بيانات حد K–Pg على فهم انتقائية الانقراض: نجت الأنواع الأصغر والأكثر عمومية أو تلك التي تعيش في مواطن معينة، بينما هلكت الأشكال الكبيرة أو المتخصصة. هذا يوضح المناقشات الحديثة حول مرونة التنوع البيولوجي تحت ضغوط مناخية أو بيئية سريعة.

7.3 الإرث الثقافي والعلمي

أسر موت "الديناصورات" خيال الجمهور، مما غذى الصور الأيقونية لنيازك هائلة أنهت العصر الوسيط. تشكل قصة الانقراض هذه كيف نفهم هشاشة الكوكب—واحتمال أن تهدد ضربة كبيرة مستقبلية الحياة الحديثة بالمثل (على الرغم من أن الاحتمالات القريبة ضئيلة).

8. الاتجاهات المستقبلية والأسئلة المفتوحة

  • التوقيت الدقيق: التأريخ عالي الدقة لمعرفة ما إذا كانت نبضات ثوران ديكان تتزامن تمامًا مع أفق الانقراض.
  • التفصيل في التافونومي: فهم كيف تسجل التجمعات الأحفورية المحلية مقياس زمن الحدث—فوري مقابل متعدد المراحل.
  • التعتيم العالمي والحرائق البرية: دراسات طبقات السخام وترسبات الفحم تحسن نمذجة مدة "شتاء التأثير".
  • مسارات التعافي: تكشف مجتمعات العصر الباليوسيني بعد الانقراض كيف أعادت المجموعات الناجية بناء النظم البيئية.
  • الأنماط الجغرافية الحيوية: هل كانت هناك مناطق معينة تعمل كملاذات؟ هل كان التفاوت العرضي في البقاء مهمًا؟

9. الخاتمة

يُعد الانقراض الطباشيري–الباليوجيني مثالًا رئيسيًا على كيفية أن الصدمة الخارجية (تأثير الكويكب) والضغوط الجيولوجية السابقة (النشاط البركاني في ديكان) يمكن أن تدمران معًا تنوعًا بيولوجيًا كبيرًا وتنهي حتى أكثر السلالات هيمنة—الديناصورات غير الطيرية، الطيرانيات، الزواحف البحرية، والعديد من اللافقاريات البحرية. تؤكد فجائية الانقراض هشاشة الطبيعة تحت قوى كارثية مفاجئة. في أعقاب الانقراض، ورثت الثدييات والطيور أرضًا متغيرة، مما أطلق المسارات التطورية التي بلغت ذروتها في النظم البيئية الحالية.

بعيدًا عن أهميته الحفرية، يتردد صدى حدث K–Pg في مناقشات أوسع حول مخاطر الكواكب، وتحولات المناخ، وعمليات الانقراض الجماعي. من خلال فك شفرة الأدلة المتبقية في طين الحدود وحفرة تشيكشولوب، نواصل تحسين فهمنا لكيفية أن تكون الحياة على الأرض قوية وفي نفس الوقت هشة، تتشكل بفعل الصدف الكونية والديناميات الداخلية للكوكب. كان زوال الديناصورات، رغم مأساويته من منظور التنوع البيولوجي، بمثابة فتح باب تطوري لعصر الثدييات—وفي النهاية، لنا.

المراجع والقراءة الإضافية

  1. ألفاريز، ل. و.، ألفاريز، و.، أسارو، ف.، وميشيل، هـ. ف. (1980). "سبب خارج الأرض للانقراض الطباشيري–الثالثي." ساينس، 208، 1095–1108.
  2. شولت، ب.، وآخرون. (2010). "تأثير كويكب تشيكشولوب والانقراض الجماعي عند حدود الطباشيري–الباليوجيني." ساينس، 327، 1214–1218.
  3. هيلدبراند، أ. ر.، وآخرون. (1991). "حفرة تشيكشولوب: حفرة تأثير محتملة على حدود الطباشيري/الثالثي في شبه جزيرة يوكاتان، المكسيك." جيولوجي، 19، 867–871.
  4. كيلر، ج. (2005). "التأثيرات، النشاط البركاني والانقراض الجماعي: صدفة عشوائية أم سبب ونتيجة؟" المجلة الأسترالية لعلوم الأرض، 52، 725–757.
  5. كورتييو، ف.، وريني، ب. (2003). "حول أعمار أحداث البازلت الفيضي." كومبت رندوس جيوسنس، 335، 113–140.
  6. هال، ب. م.، وآخرون. (2020). "حول التأثير والنشاط البركاني عبر حدود العصر الطباشيري-الباليوجيني." ساينس، 367، 266–272.
العودة إلى المدونة