Paleontologia Aula 12 - Principais Eventos de Extinção em Massa do Fanerozóico

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Principais eventos de extinção 
em massa do Fanerozóico: 
causas e conseqüências 
Aula 12 – Prof. Dimila Mothé 
Paleontologia 
As extinções 
Aumento, em longo prazo, da diversidade das famílias de organismos marinhos durante 
o Fanerozóico, pontuado pelas quedas na diversidade provocadas pelos cinco maiores 
eventos de extinção. A diminuição da diversidade corresponde às seguintes 
percentagens de perdas de famílias: (a) 12%, (b) 14%, (c) 52%, (d) 12%, (e) 11%. 
Intensidades de extinção nos cinco maiores eventos no registro 
fossilífero. 
As extinções 
Resumo da distribuição 
temporal dos eventos de 
extinção através do registro 
marinho Fanerozóico. 
 
Os comprimentos das setas, 
indicadoras dos eventos, 
mostram aproximadamente 
suas magnitudes relativas. Ao 
todo, foram cerca de 27 
eventos de extinção ocorridos 
durante o Fanerozóico. 
As extinções 
Extinguiram-se: 
 
Metade das espécies de braquiópodes e briozoários; um terço de todas 
as famílias de braquiópodes, as comunidades recifais de crinóides-
estromatoporóides-tabulados-rugosos-receptaculitídeos, não se 
recuperando até o Siluriano Superior, nautilóides e os trilobitas. 
A extinção: Ordoviciano 
Cerca de 100 
famílias de 
organismos 
marinhos 
foram 
atingidas. 
As extinções concentraram-se nos 
grupos tropicais; os sobreviventes, bem 
como os novos organismos, estavam 
adaptados às águas profundas ou frias 
das latitudes mais altas. 
A extinção: Ordoviciano 
 
Este fato sugere um evento de 
resfriamento dos mares, 
glaciações e queda do nível do 
mar (diminuição dos habitats nas 
plataformas continentais). 
 
Dois momentos de extinção, 
relacionados a movimentação de 
Gondwana no Pólo Sul. 
Entre Frasniano e Fameniano (372 Ma). 
 
Foram atingidos: Os braquiópodes 
pentamerídeos desapareceram 
completamente, somente 15% dos demais 
braquiópodes do Frasniano sobreviveram, 
muitos amonóides foram dizimados, e os 
trilobitas e os gastrópodes sofreram um 
declínio. 
 
As extinções mais severas ocorreram nas 
comunidades recifais: os recifes de 
tabulados-rugosos-estromatoporóides foram 
devastados, e estes grupos se tornaram 
raros pelo resto do Paleozóico; os 
acritarcos, que existiam desde o 
Proterozóico Superior, quase 
desapareceram completamente; a maioria 
dos peixes típicos do Devoniano, incluindo 
os ostracodermas e os placodermas, foram 
extintos. 
A extinção: Devoniano Superior 
Assim como ocorreu nas extinções do 
Ordoviciano Superior, os invertebrados 
marinhos de águas quentes foram os 
mais atingidos pelas extinções em 
massa do Devoniano. 
 
Ocorreu também um evento de 
resfriamento dos mares, com evidências 
de uma glaciação no Gondwana. 
 
As extinções dos animais de águas 
quentes ocorreram durante quase 5 
milhões de anos através do Fameniano, 
o que parece mais consistente como o 
resultado de um resfriamento lento, do 
que de um evento catastrófico 
decorrente do impacto por um corpo 
extraterrestre. 
A extinção: Devoniano Superior 
O final do Permiano foi 
marcado pela maior de todas 
as extinções em massa, com o 
desaparecimento de 90 a 95% 
de espécies marinhas e 70% 
das terrestres. 
A “Fauna Paleozóica”, 
dominante desde o 
Ordoviciano, foi dizimada, com 
a extinção de muitos grupos. 
 
A flora sofreu uma troca 
gradual das pteridófitas para o 
predomínio das gimnospermas. 
A extinção: Permiano 
A extinção: Permiano 
Entre os invertebrados marinhos 
extinguiram-se os trilobitas (antes do final 
do Permiano), os corais rugosos e 
tabulados, os braquiópodes ortídeos e 
productáceos, os fusulinídeos e os 
nautilóides arcaicos. 
 
Foram também afetados os braquiópodes 
espiriferídeos, os briozoários, os crinóides 
(apenas uma família sobreviveu) e os 
moluscos biválvios e gastrópodes (ambos 
com redução de 30% dos gêneros). 
Cerca de 75% das 
famílias de 
vertebrados terrestres 
se extinguiram e os 
répteis permianos 
foram substituídos por 
sucessivas ondas de 
formas mais 
avançadas. 
 
As extinções do final 
do Permiano 
ocorreram por pelo 
menos dois andares 
do período, com a 
duração de 7 milhões 
de anos. 
A extinção: Permiano 
No ambiente terrestre: 
 
Entre os vertebrados, extinguiram-se 
cerca de 78% das famílias de répteis 
e 67% das famílias de anfíbios. 
Das 27 ordens de insetos 
conhecidas do Permiano, oito 
extinguiram-se, quatro foram 
amplamente atingidas mas 
recuperaram-se, e outras três mal 
sobreviveram à passagem para o 
Triássico, antes de se extinguirem. 
 
Trata-se da única extinção 
significante de insetos, 
demonstrando o rigor do ambiente 
naqueles tempos. 
A extinção: Permiano 
Magnitude (extinguiram-se): 
Cerca de 90% de todas as espécies marinhas. 
Mais de 2/3 das famílias de répteis e anfíbios terrestres. 
Cerca de 30% das ordens de insetos. 
 
Conseqüências: 
Durante o Paleozóico, nos mares rasos predominavam principalmente 
as formas sésseis. 
Após a extinção, os predadores ativos aparentados de organismos 
como os peixes, lulas, gastrópodes e crustáceos recentes puderam 
evoluir. 
Surgiram também linhagens completamente novas. 
A extinção: Permiano 
As dificuldades das fontes de informação: 
O registro fossilífero através do limite P-Tr é marcado pela má 
preservação. 
Existem poucas rochas para amostragem devido à falta e/ou 
dificuldade de acessos aos afloramentos. 
A extensa queda do nível do mar no final do Permiano limitou a 
quantidade de sedimentos marinhos depositados nas áreas 
continentais (“mares epicontinentais”). 
 
 A quantificação da extinção: 
Em escala global, 49% das famílias e 72% dos gêneros. 
Estima-se que das 476 espécies de invertebrados do final do 
Permiano, 435 (ou 91%) desapareceram. 
Outras estimativas: 80 a 95% de espécies foram extintas. 
Por comparação: final do O = 57% e K-T = 47% dos gêneros. 
A extinção: Permiano 
1. Impacto extraterrestre: 
Traços de irídio encontrados em pequena quantidade suportariam 
esta hipótese, atualmente não aceita. 
 
2. Vulcanismo: 
Os derrames siberianos (“Siberian traps”) como evidência: pelo 
menos 45 derrames de lavas variando de 400 a 3.700 m de 
espessura, cobrindo cerca de 1,5 km3. 
Efeitos a curto prazo: resfriamento devido à poeira e sulfatos 
lançados na atmosfera, chuva ácida, incêndios, liberação de 
elementos traços venenosos e aumento da radiação ultra-violeta 
por quebra na camada de ozônio. A longo prazo: o CO2 liberado 
levaria ao aquecimento (efeito estufa). 
O vulcanismo seria o responsável ou teria grande efeito sobre a 
diversidade local e/ou regional nos oceanos e continentes? 
Hipótese pouco provável. 
A extinção: Permiano 
3. Geoquímica: 
Durante o Permiano Inferior começou a fusão dos continentes para a 
formação do Pangea. 
Ao longo das plataformas continentais ocorria o florescimento das 
comunidades de águas rasas. 
Próximo ao fim do Permiano o nível do mar baixou, talvez devido a mudanças 
no manto que expandiram as bacias oceânicas. 
Como resultado, ocorreu a destruição dos habitats litorâneos. 
Com a maior parte da plataforma exposta, provavelmente ocorreu ampla 
decomposição e oxidação da matéria orgânica. 
A oxidação reduziu o oxigênio e aumentou o CO2 na atmosfera umidificando e 
aquecendo o planeta em cerca de 20 C. 
Outra destruição ocorreu quando o nível do mar subiu novamente, tornando os 
habitats litorâneos mais profundos, inundando as terras emersas e 
eliminando muitas comunidades costeiras. 
A diminuição dooxigênio teria provocado anoxia nos oceanos, sufocando as 
formas marinhas. 
 
A extinção: Permiano 
As principais causas das extinções ao final do Permiano 
poderiam ser um impacto de corpo extra-terrestre ou uma 
glaciação em ambos os hemisférios com resfriamento dos 
mares, redução dos habitats marinhos de águas rasas, 
desertificação dos ambientes terrestres, instabilidade 
climática, diminuição de nutrientes, vulcanismo maciço, ou 
mesmo a interação de dois ou mais desses fatores. 
 
Entretanto, baixos níveis de oxigenio nos oceanos é 
sustentada por evidências paleontológicas, sedimentológicas 
e geoquímicas. 
 
 
 
 
A extinção: Permiano 
A extinção: Triássico 
Desaparecimento de 58 famílias de 
cefalópodos, declínio na diversidade 
de conodontes, ostracodes, 
bivalvios, répteis marinhos, corais 
recifais, braquiópodos, gastrópodos, 
diápsidos, sinápsidos, insetos e 
peixes ósseos. 
 
Ainda não se sabe o que teria 
causado esta extinção (as vezes 
nem é considerada como um grande 
evento). As principais hipóteses 
estão relacionadas com impacto de 
objeto extraterrestre e resfriamento 
global, seguido de mudanças 
atmosféricas. 
Muitos grupos de 
organismos, tanto 
marinhos como 
terrestres, antes de sua 
extinção, já se 
encontravam em franco 
declínio durante o 
Cretáceo Superior. 
 
Outros, entretanto, pouco 
foram afetados pelos 
“eventos catastróficos” do 
final do Mesozóico. 
A extinção: Cretáceo 
Nos continentes os dinossauros, 
pterossauros e muitas espécies de 
vegetais não sobreviveram ao final 
do Cretáceo. 
 
Nos mares, foram afetados os 
foraminíferos planctônicos e 
cocolitoforídeos, braquiópodes, 
muitos moluscos, equinóides e 
alguns peixes. 
 
Extinguiram-se os moluscos 
rudistas, inoceramídeos e 
amonitas, bem como a maioria dos 
répteis marinhos (mosassauros, 
plesiossauros e ictiossauros). 
A extinção: Cretáceo 
Causas bióticas 
 
Problemas médicos: discos vertebrais deslocados; mal 
funcionamento ou desequilíbrio dos sistemas hormonais;; 
ossos dos membros muito pesados; diminuição patológica da 
espessura dos ovos; doenças (cáries, artrite, fraturas e 
infecções); epidemias; parasitas. 
 
 
Desordens genéticas: velocidade de mutação excessiva 
induzida pelos altos níveis de raios cósmicos; absorção de 
raios cósmicos pelos embriões. 
A extinção: Cretáceo 
Senilidade racial 
Direcionamento evolutivo para a superespecialização 
senescente, como evidenciado pelo gigantismo, 
espinescência ou excesso de armadura. 
 
Interações bióticas 
Competição com os mamíferos. 
Competição com as insetos. 
Supercapacidade de predação pelos predadores. 
Ovos devorados pelos mamíferos. 
Consumo de todas as plantas por dinossauros gigantes. 
A extinção: Cretáceo 
Mudanças florísticas 
 
Diversificação das angiospermas e 
redução na disponibilidade de 
gimnospermas e pteridófitas, 
levando a uma redução das 
gorduras das plantas 
arborescentes na dieta dos 
dinossauros, tendo como 
conseqüência final a morte por 
indigestão. 
Perda da vegetação dos pântanos. 
Redução na disponibilidade de 
alimento vegetal como um todo. 
Presença de outros venenos nas 
plantas. 
Falta de cálcio e outros minerais 
necessários nos vegetais. 
A extinção: Cretáceo 
Explicações extraterrestres 
 
Radiação cósmica e ultravioleta. 
Destruição da camada de ozônio pelas explosões solares e 
penetração da radiação ultravioleta. 
Radiação eletromagnética e raios cósmicos a partir da 
explosão de uma supernova próxima. 
Aquecimento rápido da atmosfera pela entrada de um 
meteoro. 
Impacto de um asteróide 
Impacto de um cometa. 
Chuva de cometas. 
A extinção: Cretáceo 
Nos mares, os organismos que mais sofreram no final do Cretáceo foram 
os grupos tropicais, sugerindo uma influência climática no evento das 
extinções. 
 
A análise isotópica do oxigênio e do carbono das carapaças de 
organismos planctônicos indica um resfriamento dos mares 200.000 
anos antes do final do Cretáceo. 
 
Uma regressão marinha teria reduzido os mares epicontinentais 
diminuindo as áreas com águas rasas. Este fato, combinado com o 
resfriamento, teria afetado os organismos bentônicos tropicais, como os 
rudistas e os inoceramídeos. 
As extinções: a hipótese do resfriamento 
A extinção: Cretáceo 
Um grande meteoro, com cerca de 10 km de diâmetro, teria se chocado 
com a Terra. Como resultado, terremotos, tsunamis, chuvas ácidas e 
gigantescos incêndios teriam ocorrido como efeitos iniciais do impacto. 
As extinções: a hipótese do impacto 
A extinção: Cretáceo 
...do final do Período 
Cretáceo. Um 
asteróide de 10 km 
de diâmetro traça 
seu brilho através 
da atmosfera por 
cerca de 10 
segundos e está 
prestes a atingir a 
superfície. 
As extinções: o impacto e suas etapas 
Há 65 milhões de anos, dois segundos antes... 
A extinção: Cretáceo 
...o final do Período 
Cretáceo. 
Fragmentos do 
impacto são 
lançados no espaço 
provenientes da 
cratera resultante. 
Há 65 milhões de anos, um minuto após... 
A extinção: Cretáceo 
O impacto do asteróide 
criou uma grande 
onda (tsunami) no 
oceano circundante 
que atingiu 
provavelmente 
muitas centenas de 
metros de altura, 
inundando áreas 
costeiras situadas a 
centenas de 
quilômetros a partir 
do ponto de impacto. 
Há 65 milhões de anos, os primeiros resultados 
A extinção: Cretáceo 
...um grande número de fragmentos que tinham sido ejetados 
para o espaço retornaram à Terra brilhando nos céus e 
atingindo violentamente a superfície, criando crateras e 
incendiando inúmeras florestas. 
Há 65 milhões de anos, uma hora após o impacto... 
A extinção: Cretáceo 
...o final do Período 
Cretáceo. A 
atmosfera está 
completamente 
envolvida por 
uma nuvem de 
poeira resultante 
do impacto e da 
fumaça dos 
imensos 
incêndios. 
Há 65 milhões de anos, um mês após... 
A extinção: Cretáceo 
...é uma 
estrutura 
estimada em 
180 km de 
diâmetro, 
aberta na 
costa da atual 
península de 
Yucatán. 
Após o 
impacto 
provavelment
e encheu-se 
de água e 
sedimentos. 
Há 65 milhões de anos, a grande cratera do impacto K-T... 
A extinção: Cretáceo 
...início do 
Terciário, a 
cratera gigante 
produzida pelo 
impacto tinha 
sido preenchida 
com água do 
mar e o mundo 
abaixo tinha 
começado um 
novo curso 
evolutivo. 
Há 65 milhões de anos, mil anos após o... 
A extinção: Cretáceo 
Como provas dessa hipótese 
tem-se: a alta concentração 
de irídio e outros elementos 
como o ósmio nas camadas 
do intervalo K-T, a presença 
de esférulas supostamente 
geradas pelo calor resultante 
do impacto do meteoro com a 
crosta basáltica e a existência 
de grãos de quartzo com 
lamelas planares internas, 
resultantes da alta pressão 
decorrente de um impacto. 
A extinção: Cretáceo 
Em virtude da evidência de que as extinções foram graduais, alguns geólogos 
admitem a hipótese de diversos impactos, ao contrário de um único choque. 
 
Outros argumentam que as supostas esférulas resultantes pelo calor do 
impacto seriam partículas vulcânicas alteradas, substituindo a hipótese do 
impacto pela do vulcanismo. 
A extinção: Cretáceo 
No final do Cretáceo ocorreu o maior evento vulcânico do 
Fanerozóico, evidenciado pelas camadas de basalto 
conhecidas como as “Deccan traps” da Índia e do Paquistão. 
 
As erupções cobriram cerca de 10.000 km2, com um volume 
de mais de 10.000 km3. Algumas camadasde basalto 
chegam a 150 metros de espessura, embora a maioria varie 
de 10 a 50 metros. No Oeste da Índia, a espessura total 
chega a 2.400 metros. 
 
Existem também grandes depósitos de derrames basálticos na 
Bacia do Paraná, Brasil, o que, segundo alguns, excederiam 
em volume os depósitos das “Deccan traps”. 
As extinções: a hipótese do vulcanismo 
A extinção: Cretáceo 
A extinção: Megafauna de mamíferos do Pleistoceno 
Diversificação dos 
mamíferos 
Há 225 Maa... 
 Assim...Os mamíferos realmente viveram a sombra 
dos dinossauros? 
 Diversidade de mamíferos do Mesozóico 
Comparados aos 547 gêneros 
conhecidos de dinossauros para 
este período, mais de 310 
mamíferos do Mesozóico são 
conhecidos pela ciência 
atualmente, sendo que dois 
terços destes foram descobertos 
nos últimos 25 anos. 
Até que um dia... 
Os mamíferos nativos sul-americanos 
Xenarthra Pilosa 
Cingulata Dasypodidae 
Litopterna Notoungulata 
Cingulata Glyptodontidae 
Megalocnus rodens, 
Mioceno Superior, Cuba 
Nem todos eram gigantes... 
A conexão de terra 
O Grande Intercâmbio Biótico das Américas 
No limite Plioceno-Pleistoceno 
(~3,00 Maa). 
AS MEGAFAUNAS 
BAKKER, 1995 
As megafaunas do Quaternário 
Megafauna do Pleistoceno da Austrália 
Megamamíferos do Holoceno da África 
XENARTHRA, PILOSA 
As Preguiças-terrícolas 
PAMPATHERIIDAE 
DASYPODIDAE 
XENARTHRA, CINGULATA 
Os Tatus-gigantes 
Toca fossilizada 
Osteodermos 
GLYPTODONTIDAE 
XENARTHRA, CINGULATA 
Os Gliptodontídeos 
GLYPTODONTIDAE 
MACRAUCHENIIDAE 
PROTHEROTHERIIDAE 
LITOPTERNA 
Os Ungulados Nativos 
TOXODONTIDAE 
NOTOUNGULATA 
Os Ungulados Nativos 
CARNIVORA, FELIDAE 
CARNIVORA, 
URSIDAE 
Os Ursos 
CETARTIODACTYLA, 
CAMELIDAE 
As Lhamas 
PROBOSCIDEA, GOMPHOTHERIIDAE 
A extinção: Megafauna de mamíferos do Pleistoceno 
X 
X 
X 
X 
X 
X 
X 
Tradicionalmente, há 
cerca de 11 mil anos 
(Pleistoceno-Holoceno). 
A grande maioria dos táxons 
que se extinguiram na 
América do Sul no final do 
Pleistoceno era adaptada a 
ambientes abertos e áridos 
(embora apresentassem uma 
série de nichos diversificados 
neste contexto), com 
estratégia reprodutiva mais 
lenta e cuidado parental 
prolongado. 
HIPÓTESE DE MUDANÇA 
AMBIENTAL/CLIMÁTICA 
HIPÓTESE DE EPIDEMIA 
QUAL(IS) DAS 
TRÊS HIPÓTESES? 
HIPÓTESE DE BLITZKRIEG 
A extinção: Megafauna de mamíferos do Pleistoceno 
Possíveis causas: 
mudanças climáticas e da 
composição florística, 
fragmentação de habitat, 
desequilíbrio coevolutivo, 
dizimação por humanos e 
doenças. 
A extinção: Megafauna de mamíferos do Pleistoceno 
Zigue-zague: a extinção da megafauna de mamíferos sul-americana do 
Pleistoceno teria sido causada pela atividade de caça destes animais pelo 
homem, desde sua chegada à América do Sul. 
Entretanto, outros fatores teriam acentuado o impacto desta atividade sobre a 
megafauna, como a extrema redução da biomassa total e a distribuição dos 
animais adaptados às áreas abertas, em resposta à diminuição periódica deste 
tipo de ambiente (Zigue-zague), provocado pelo aumento de temperatura e 
umidade do último (e atual) período interglacial .