Paleontologia - Aula 07 - Extinções em massa

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As extinções são eventos inerentes ao processo evolutivo

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As espécies têm um período natural de duração

(algumas duram centenas e outras milhões de anos)

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Estas extinções geram um padrão normal de extinções num

dado período

 Fenômeno chamado de background de extinções

 Dependendo o período, o background varia de 5 a 10% das espécies a cada milhão de anos

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Eventos de extinção

São períodos no qual ocorre uma perda de biodiversidade acima do padrão normal (background).

Três tipos de eventos de extinção:

1.

Extinção em massa

 Perda de uma grande diversidade de organismos em períodos relativamente curtos de tempo e em escala global

2.

Extinção filética ou pseudo-extinção

 Evento de perda de diversidade acima do background apenas para grupos específicos

3.

Extinções locais

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Entre os grandes eventos de extinção em massa, extinções

locais e de grupos específicos foram identificados

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Evento Ediacariano

 Ocorreu há 540 milhões de anos

 Marcou a extinção dos organismos da fauna pré-cambriana

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Eventos do Cambriano

 Cerca de seis eventos de extinções foram verificados no Cambriano  Marcaram a radiação do Ordoviciano

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Evento Guadalupiano

 Ocorreu no Permiano Médio

 Perda de muitos grupos marinhos e terrestres

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Evento Carniano-Noriano

 Ocorreu no meio do Triássico

 Perda de grupos de anfíbios e répteis  Substituição de comunidades de floras

 Precedeu o surgimento dos dinossauros e grupos modernos de répteis e mamíferos

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Eventos do final do Jurássico

 Perdas de grupos de moluscos e braquiópodes

 Resultado de diminuição dos níveis de oxigênio na água

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Evento Cenomaniano-Turoniano (Cretáceo)

 Perda de grupos planctônicos, peixes e ictiossauros  Associados a alterações nos níveis dos oceanos

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Eventos do Eoceno-Oligoceno

 Perdas de organismos planctônicos e peixes  Substituições de faunas de mamíferos

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Eventos do Pleistoceno

 Perda dos grandes mamíferos

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Todos os eventos de extinção em massa compartilham

algumas características

 Muitas espécies de clados diferentes se tornam extintas

(mais de 30% das espécies)

 Os organismos extintos são de diferentes modos de vida, nichos e formas

(geralmente não há seletividade de grupos)

 As extinções são globais

 Ocorre num período relativamente curto de tempo

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Periodicidade dos eventos

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Existe um extenso debate se existe ou não uma periodicidade

nos eventos de extinção em massa

 Vários pesquisadores já buscaram causas únicas para os eventos  Estas explicações atribuíram os mais diversos fatores

 Causas astronômicas

 Ciclos de expansão e retração dos oceanos

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Em 1984 foi proposta uma hipótese de ciclos de 26 Ma

 Apesar de ocorrerem picos de extinção a cada ciclo, alguns deles são apenas de menor magnitude

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Definir os limites temporais dos eventos é dificil

 Para definir o desaparecimento de um táxon são necessárias boas evidências

 Registros fósseis de boa qualidade

 Amostragens de vários registros do mesmo extrato

 A preservação incompleta ou amostragem deficiente podem levar a erros de interpretação

 Lacunas no registro fóssil podem gerar artificialmente extinções abruptas de uma espécie fóssil

 Amostragens de apenas períodos “áureos” da espécie podem não demarcar uma extinção abrupta (efeito Signor-Lipps)

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Lacunas no registro fóssil

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Amostragem deficiente

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De acordo com a ordem de magnitude as extinções em massa

são classificadas em 3 categorias

1. Evento principal de extinção em massa

(apenas 1 evento – 50% das famílias – 90% das espécies)

2. Eventos intermediários de extinção em massa

(4 eventos – 20 a 30 % das famílias – 50% das espécies)

3. Eventos menores de extinção

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A maioria dos paleontólogos consideram que

ocorreram 5 grandes eventos de extinções em

massa (the big five)

1. Extinções do final do Ordoviciano 2. Extinções do Devoniano Tardio 3. Extinções do final do Permiano 4. Extinções do final do Triássico 5. Extinções do Cretáceo-Terciário

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Evento intermediário de extinção que ocorreu a cerca de 445

milhões de anos atrás

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Verificou-se uma grande substituição de espécies das faunas

marinhas

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Perdas de várias famílias de diferentes grupos

 Recifes de corais  Braquiópodes  Equinodermos  Ostracodermos  Trilobiltas

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As principais hipóteses para as causas apontam

para grandes alterações climáticas

 A glaciação se espalhou do norte para todas as direções

 O oceanos ao sul se tornaram mais frios

(faunas de águas quentes se extinguiram)

 Toda a fauna tropical se extinguiu

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Segundo evento intermediário de extinção que ocorreu entre

380 e 360 Ma

(constituído por uma sucessão de pulsos de extinção)

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Perda de vários grupos de organismos

 Cefalópodes  Placodermos  Corais  Braquiópodes  Crinóides  Esponjas  Ostracodermos  Trilobitas

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As hipóteses para as extinções do Devoniano apontam para

duas causas

 Resfriamento e redução dos níveis de oxigênio do ambiente marinho  Ocorrência de massivos impactos de objetos extraterrestres

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O maior evento de extinção em massa da Terra

 Ocorreu cerca de 250 Ma

 Mais de 50% da biodiversidade marinha e terrestre foi perdida  Cerca de 96% das espécies

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Principais grupos extintos

 Trilobites

 Corais tabulados  Amonóides

 Ostracodermos  Synapsida

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Várias causas já foram propostas para este evento

 A rapidez e a magnitude sugerem uma causa catastrófica como o choque de meteoros ou vulcanismo

 A principal hipótese foi a atividade vulcânica na Sibéria (Sibéria Traps)

 Volume de 2 milhões de m3 de lava basáltica expelidos

 Área de 1,6 milhões de km2

 Fendas no solo de 400 a 3000 m

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Efeitos no ambiente

 Aumento nos níveis de CO2

 Expulsão de lava

(devastação de ambientes terrestres e bentônicos)  Alteração nos níveis dos oceanos

(devastação de habitats litorâneos)  Chuvas ácidas

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Representou o quarto evento de extinção em massa

 200 milhões de anos atrás

 Evento intermediário de extinção

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Principais grupos extintos

 Maioria dos amonóides  Braquiópodes

 Bivalves

 Gastrópodes

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As principais hipóteses para as causas envolvem duas causas

principais

 Massivas erupções vulcânicas basálticas

 O aumento da concentração de metano e CO2 causando aquecimento global e anoxia dos oceanos

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Último grande evento de extinção em massa

 É o evento com maior número de evidências  Ocorreu a cerca de 65 milhões de anos atrás

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Culminou com a extinção do grupo dos dinossauros

 Dinossauros marinhos  Dinossauros terrestres  Dinossauros voadores

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Várias causas foram propostas para explicar a extinção em

massa dos dinossauros

 Alteração climática global  Alteração nas floras

 Impacto de meteoros  Tectonismo

 Alteração nos níveis dos oceanos  Competição com outros organismos

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A hipótese mais aceita foi a queda de um meteorito de 10 km

de diâmetro

 A queda do meteorito foi aceita pelo aumento repentino nos níveis de um elemento químico raro na Terra

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As consequências do impacto foram globais

 O impacto gerou uma nuvem de poeira que bloqueou o sol em escalas globais

 Os níveis de fotossíntese caíram drasticamente nos ambientes terrestres no fitoplâncton

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O que acontece após as extinções em massa?

Alguns grupos são capazes de resistir às alterações ambientais que levaram às extinções (taxa catastróficos)

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O desaparecimento de grupos de organismos libera nichos a

serem ocupados

 Estes nichos disponíveis promovem a radiação de grupos remanescentes

 O tempo de recuperação depende da magnitude do evento de extinção

(de 10 a 100 milhões de anos para recuperação da biodiversidade)

 Considera-se que os eventos de extinção em massa renovam todas as tendências e processos evolutivos