Vymírání na konci ordoviku patří mezi tři největší masová vymírání ve fanerozoiku. Ordovik následoval po kambriu a byl bezprostředně předchůdcem siluru. Na pevnině prakticky neexistoval vyšší soušový život – byly zde jen bakterie a pravděpodobně některé jednobuněčné řasy, zatímco biota byla téměř výhradně mořská. Událost proběhla na přelomu pozdního ordoviku (vrcholně hirnantického věku), před zhruba 445 miliony let.

Průběh události (dva hlavní pulzy během hirnantického stupně)

Vymírání se dělo ve dvou hlavních fázích, spojených se zásadními změnami klimatu a mořské cirkulace. Shrnutí hlavních kroků:

  1. Před událostí – teplé klima a anoxie v hlubokém oceánu: Předcházející období bylo velmi teplé (podnebí) a v hlubokých částech oceánu panovaly anoxické události v hlubokém oceánu. Dno oceánu bylo anoxické (málo nebo žádný kyslíku). V hlubokomořských oblastech se ukládaly černé břidlice se značným organickým materiálem (vrstvách), zatímco karbonáty se usazovaly na okysličených kontinentálníchšelfech.
  2. První krok – ochlazení a kolaps šelfových stanovišť: Náhlé ochlazení vedlo k významnému sesuvu mořské cirkulace (obrat vod), poklesu hladin a odhalení mělkých šelfů. Stoupající anoxická voda z hlubin zničila velkou část planktonu a ostatních organismů v pelagických i bentických ekosystémech a zmenšením moře se stanoviště mnoha druhů ztratila. Toto ochlazení je spojeno s rozsáhlým zaledněním na Gondwaně.
  3. Druhá fáze – zalednění (hirnantická vrcholná fáze): Vrcholné zalednění vedlo k dalšímu vymírání zejména na mělkých šelfech, kde žilo mnoho bentických skupin. Sedimentární záznamy ukazují glaciální sedimenty a změny fosilního složení odpovídající této fázi.
  4. Třetí krok – opětovné oteplení a rozšíření anoxie na šelfy: Po ochlazení následovalo rychlé oteplení: ledovce tajily, hladiny moří stouply a anoxické hluboké vody pronikly na kontinentální šelfy, což znovu rozsáhle zabíjelo mořskou faunu.

Příčiny (hlavní mechanizmy)

Základní mechanismus lze shrnout tak, že klima se změnilo z velmi teplého na velmi chladné a následně zpět na velmi teplé. Tyto extrémy ovlivnily oceánskou cirkulaci, kyslíkové poměry a dostupnost stanovišť. Mezi hlavní příčiny patří:

  • Glaciace Gondwany: Posun kontinentů a změny v rozložení pevnin vedly k tomu, že velká masa pevniny (Gondwana) se ocitla v polárních oblastech, což umožnilo vznik rozsáhlých ledovců.
  • Pokles atmosférického CO2 a změny skleníkového efektu: Jedna z hlavních hypotéz uvádí, že vrásnění a vzestup pevniny, zejména Appalačského pohoří, zvýšil rychlost zvětrávání hornin. To vedlo k odvodu velkého množství atmosféry dostalo oxidu uhličitého z atmosféry do karbonátových sedimentů a do oceánů, což snížilo skleníkový plyn a způsobilo ochlazení. Eroze a transport materiálu dále měnily chemii oceánů.
  • Anoxické události a změna cirkulace: Kromě teplotních změn sehrála roli i změna cirkulace moří, která mohla způsobit vysunutí anoxických vod z hloubek na šelfy (anoxická událost v hlubokém oceánu), což je patrné z ukládání organických černých břidlic a rozsáhlých anoxických horizontů.
  • Další navrhované faktory: Do diskuse se řadí i krátkodobé katastrofické události (např. impakty nebo intenzivní vulkanismus), ale pro většinu vědců jsou dominantní kombinace klimatického ochlazení, změn hladiny moří a anoxie.

Důsledky pro život a ekologická obnova

Během pozdního ordoviku vymřelo velké množství mořských skupin – zprávy a odhady se liší podle úrovně kategorizace, ale udává se, že vymřelo více než 100 čeledí bezobratlých a celkově zmizela významná část diverzity (např. ztráty na úrovni druhů i rodů – zmiňuje se i údaj „téměř polovina rodů“). Zejm. byly zdecimovány brachiopodi a mechorožci, významné poklesy postihly mnoho čeledí trilobitů, konodontů a planktonu a Bentická i pelagická fauna se ocitla v podmínkách, kterým nebyla schopna čelit.

  • Reefové ekosystémy a šelfové společenstva byla silně poškozena, což otevřelo prostor pro novou diverzifikaci v siluru.
  • Po vymírání následovala relativně rychlá ekologická obnova v siluru, během níž se objevily nové skupiny a reorganizovaly se potravní sítě.

Důkazy v geologickém záznamu

Podporu této rekonstrukce poskytují sedimentologické a geochemické důkazy: glaciální sedimenty a morény v oblastech dnešního severní Afriky a blízkého východu, výrazné změny v izotopech uhlíku (δ13C) a kyslíku (δ18O), vrstvy černých břidlic ukazující anoxii a změny v mořských fosilních asociacích. Tyto záznamy dokumentují střídání chladných a teplých fází a posuny mořské hladiny a kyslíkových poměrů.

Shrnutí: Vymírání na přelomu ordoviku a siluru bylo vyvoláno kombinací klimatického ochlazení (glaciace Gondwany), změn v atmosférickém CO2 a v důsledku geologických procesů (vzestup a zvětrávání pevnin, např. Appalačského pohoří) a následných změn v oceánské cirkulaci, které přinesly anoxii na šelfy. Výsledkem byla rozsáhlá reorganizace mořských ekosystémů a následná obnova v siluru.