Doba Perma – doba velikog izumiranja Obrada dela 9. epizode  TV serijala “KOSMOS” prof. dr  Neil deGrasse Tyson

 

Skoro svakodnevno, diljem planete, svedoci smo velikih vremenskih i drugih, prirodnih nepogoda i nesreća, kao i njihovih, isto tako velikih i ozbiljnih, posledica po materijalni i živi svet. Pa ipak, čak i tako ozbiljni događaji, samo su bura u čaši vode, u odnosu na one koje je doživela Zemlja u svojoj burnoj i veoma dramatičnoj istoriji, dugoj 4,55 milijardi godina. Svetski poznat i priznati popularizator nauke, prof. astrofizike, dr Degras Tajson, u svom veoma popularnom serijalu “Kosmos”, u 13 epizoda je obradio najvažnije teme u istoriji kosmosa, počev od Velikog praska, do današnjih dana. Posebnu pažnju je posvetio najvažnijim periodima u istoriji naše planete. Jedno od njih, obrađeno u 9. epizodi,  je period Perma, unazad 250 miliona godina, tokom kojeg se odgralo jedno od pet Velikih izumiranja na Zemlji. Autor TV serijala COSMOS Nail de Grasse Tyson, NGCH Sa lica Zemlje zauvek je isčezlo 9 od 10, tada postojećih, vrsta biljnog i životinjskog sveta. Život na Zemlji nikad nije bio bliži potpunom nestanku. Provukli smo se ”kroz iglene uši” evolucije. Među malobrojnim preživelim vrstama, bio je i maleni sisar, ne veći od današnjeg kunića. On je glavni junak i davni predak cele klase sisara, koji će se razviti kasnije u preko 4000 vrsta, uključujući i savremenog čoveka – “Homo sapiensa.”  Ovo je obrađena Degrasova filmska priča o tome.

Da bi se lakše ispričala istorija velikih vremenskih razdoblja koristi se model sažetog vremena. Prof. Degras je sažeo istoriju kosmosa od 13,8 milijardi godina na vremensku skalu od godinu dana. Na toj skali priča počinje u rano  jutro, 23. decembra. Na kosmičkoj skali to je negde oko 350 miliona godina unazad, kada je Zemlja već bila stara 4,155 milijardi godina. (Uzgred: prof. Degras je napravio video od samo osam minuta, u koji je smestio najkraću priču o našem Univerzumu!)

Kosmičko vreme od 13,8 milijardi godina, sažeto na jednu zemaljsku godinu

U to vreme Zemlja je bila potpuno drugačija planeta. Ništa na njoj nije ličilo na ovu danas. Ne bismo prepoznali ni sopstveni kontinent, a kamoli rodni kraj, jer je svo kopno bilo spojeno u jedan superkontinent – Pangeu,   koji se najvećim delom nalazio na južnoj hemisferi. Sve vode su činile jedan superokean – Pantalas. Ni zvezde nam ne bi pomogle u orjentaciji jer je i njihov raspored bio sasvim drugačiji nego danas. Sazvežđa takođe, nisu ličila na današnja.

Postoje naučni dokazi da se raspored i izgled kopnene mase na Zemlji menjao 6 puta do sada. Kao što se vidi na animacciji, očekuje se i sedmo – Novi superkontinent za 200-250 miliona godina.

Nije bilo dinosaurusa. Oni će se pojaviti tek za oko 100 miliona godina. Nije bilo ptica, biljaka, cveća ... Atmosfera je bila potpuno drugačija, ali prepuna kiseonika. Bilo ga je više neko ikad u istoriji. To je pogodovalo brzom razvoju mnogobrojnih insekata, koji su, zahvaljujući tako velikim količinama kiseonika porasli do ogromnih razmera u odnosu na današnje. Vilin konjic je npr. bio veliki kao orao; stonoga je bila poput aligatora; buba-švaba je bila velika kao kornjača ... (Što bi rekao Radovan III u čuvenoj istoimenoj, humorističkoj TV seriji: “Komarci su k'o rode ....”).

Poznato je da insekti nemaju pluća, ali su kiseonik uzimali preko spoljnih, cevastih otvora koji je dalje razvodio kiseonik kroz unutrašnju mrežu kanala. To im je omogućilo da porastu tako veliki. Ali, otkud toliko kiseonika u atmosferi, u to vreme?

U to doba, pre oko 350 miliona godina, došlo je do naglog razvoja jednog drugog života. Naime, dotadašnje biljke su rasle najviše do struka odraslog čoveka. Nešto što danas zovemo žbunjem, sitnim rastinjem, šikarom... A, onda se desilo čudo. U borbi za svetlost i težnji ka njoj, došlo je do naglog bujanja visokih, debelih drvenastih biljaka – narasla su ogromna stabla u beskrajnim šumskim prostranstvima. Drveće je našlo način da pobedi gravitaciju i da raste nebu pod oblake. One su razvile veoma važan i snažan organski molekul – lignin, koji je bio veoma čvrst, izdržljiv, a savitljiv i žilav. Mogao je da izdrži ogroman teret stabla i krošnje i sve vremenske uslove. Šume su postale dominantan živi svet i pokrivale su najveći deo kopnene mase. Kiseonika je bilo u izobilju – duplo više nego danas. Kao i danas, samo u mnogo većoj meri, šuma je kompleksna životna zajednica koja omogućava razvoj i život mnogih drugih vrsta, često u simbiotičkom odnosu. Ali, lignin je imao i jednu veoma lošu osobinu –  veoma teško se vari. Barem u ono vreme.

Naime, svakom živom biću dođe kraj. Kad se stablo sruši, počinje da truli i raspada se, jer na scenu stupe gljivice i bakterije koje jedu organski materijal. Međutim, tadašnje gljivice i bakterije su volele lignin, ali ga nisu mogle efikasno variti, tako da nisu uspevale da razgrade umrla stabla. Proći će milioni godina dok ovi čistači prirode ne razviju hemijski mehanizam koji će brzo dezintegrisati organske materije.

Kod takvog stanja stvari, izumrla stabla su se slagala i gomilala u ogromnu deponiju, relativno brzo, bivala živa i nesvarena zatrpana debelim slojem mulja i velikim nanosima zemlje, bez prisustva kiseonika, ponevši sa sobom nerazgrađen organski materijal, a najvažniji u njemu, bio je ugljenik . Taj proces je imao planetarne razmere, jer su i šume bile takve.. Bilo je to doba karbonifikcije, ugljenisanja ogromnih količina naslaganih organskih materija. To se odigralo uglavnom u dva najistaknutija perioda: stariji, od dva taložna perioda, je onaj od 359-299 miliona godine, (doba Karbona; kameni i drugi čvrsti uglji), a drugi od 650 miliona godina, (doba Tercijara; mekši uglji). Naravno, bilo je deponovanja i pre navedenih perioda, kao i između njih.

Ovako izgleda jedinstvena geo-biblioteka iz koje se može čitati i učiti kao iz bilo koje druge. Naravno, treba znati jezik.

Nova Škotska je jedna od deset Kanadskih pokrajina. Geološki gledano, veoma su zanimljive  morske obale ove pokrajine. Na litici, visokoj i do sto metara, i danas se kao na svojevrsnom vremenskom kalendaru, mogu lepo videti brojni slojevi naslaganih, umrlih i fosilizovanih šuma. Ponegde se vide čak i čitava okamenjena velika stabla, kako stoje i dalje u vertikalnom položaju, okružena, takođe okamenjenim, debelim slojem organskog sedimenta. Delovanjem tektonskih sila, onih istih koji formiraju brda i planine, fosilizovani slojevi su uspraljeni i izgledaju kao knjige složene na policama ogromne biblioteke. Kada hodate pored tako vertikalne litice, svaki sloj možete posmatrati kao jednu stranicu, a svaki korak, kao 1000 godina istorije. Svi su slojevi složeni hronološki i nikad se ne mešaju. Ne možete naći neki mlađi, na mestu starijeg sloja. Tako izgleda jedinstvena geo-biblioteka iz koje se može čitati i učiti kao iz bilo koje druge. Naravno, treba znati jezik.

Isti kontekst kao za sliku ispred.

Dok je bilo živo, drveće je koristilo vodu iz zemlje i ugljen-dioksid iz vazduha, da, pomoću sunčeve svetlosti, u procesu foto-sinteze (proces sinteze, anabolizma), proizvede organske molekule. Kao nusproizvod tog biohemijskog procesa proizvodile su  kiseonik, koga su otpuštale u atmosferu. Kada biljka umre, događa se reverzibilan proces. Kiseonik iz vazduha, sada u procesu oksidacije, se jedini sa organskim materijama, (razgradnja, katabolizam), a kao nusproizvod oslobađa se ugljen-dioksid. Na taj način se održava stalna ravnoteža gasova u atmosferi.

Ali, kako je vreme odmicalo, sve više stabala je bilo živo zatrpano, ne stigavši ni da počne truliti. Sa sobom su poneli i ogromne količine CO2. Nasuprot tome, kiseonika je ostajalo sve više u vazduhu, jer nije stigao, niti mogao da bude utrošen u procesu razgradnje-truljenja.

Šta se desilo sa ugljenikom u organskim molekulima, živo zatrpanih ogromnih količina šumskih stabala?  Ostao je desetinama miliona godina duboko zakopan pod zemljom, pre nego se ponovo umešao u život na Zemlji, ali ovog puta najčešće putem ogromnih, čestih i razarajućih vulkanskih erupcija. Ogromna drvna masa nerazgrađene organske materije, pod dejstvom veoma visokog pritiska, a to znači i pod veoma visokim temperaturama,  pretvorila su se u ogromne naslage uglja. Najveće deponije su se našle upravo na području današnjeg Sibira.

>>>>> II DEO

Kontinenti od pre 240 miliona godina do 250 miliona godina u budućnosti

Paleozoik - EKSPLOZUIJA ŽIOVTA