オルドビス紀の大生物多様化イベント

大陸の分散した位置、高いレベルの地殻変動/火山活動、温暖な気候、および高 CO ₂レベルは、多様化を促進する、大きく栄養豊富な生態空間を作り出したと考えられます。^{[ 2 ]}造山運動と進化放散の間には関連性があるようで、 ^{[ 13 ]}特にタコニック造山運動は、鉄やリンなどの栄養素の侵食を促進し、ローレンシア周辺の海洋にそれらを供給することで、GOBE の推進力として注目されています。^{[ 11 ]}さらに、地理の変化は、より多様で孤立した環境を持つ、より多様な景観をもたらしました。これは間違いなく、生物の地域性や、集団の隔離による種分化の出現を促進しました。 ^{[ 1 ]}特にバルト海棚の広範囲にわたるサンゴ礁の発達は、陸塊がより貧栄養な水域に北上したことに起因し、サンゴ礁生物相の多様化を可能にしました。^{[ 14 ]}広範囲にわたる火山活動と、それがもたらす生物学的に重要な微量金属も、議論の余地はあるものの、GOBEの引き金として提案されている。^{[ 15 ]}

一方、地球寒冷化も放射性降下の原因として挙げられており、^{[ 11 ] [ 16 ] [ 17 ]}長期的な生物多様性の傾向は、GOBE の期間中の寒冷化と生物多様性の間に正の相関関係があることを示している。^{[ 18 ] [ 7 ]}化石の多様性の増加は、この期間の冷水炭酸塩の増加と相関している。 ^{[ 19 ]}フロイアン期の炭素同位体比がより正の値に一時的に大きく変化することは、GOBE のきっかけとなったとされている有機炭素の埋没による寒冷化の開始を反映している可能性がある。^{[ 20 ]}さらに長期的に見ると、炭素同位体比の増加は生物多様性の増加と関連しており、寒冷化と GOBE の関連性をさらに示している。^{[ 21 ] [ 22 ]}特に中期および後期オルドビス紀初期の寒冷化は、それに伴う生物多様性の爆発的な増加で知られている。^{[ 23 ]}カナダのニューブランズウィック州でフラットランディングブルック層を形成した火山活動は、急速な気候の寒冷化と生物の多様化を引き起こした可能性がある。^{[ 24 ]}

タリウム同位体シフトは、カンブリア紀末期からオルドビス紀初期にかけて、深海および浅い大陸棚環境全体に酸素を含む水が拡大したことを示しており、これは生痕化石に見られる掘削深度と複雑さの増加、および体化石の形態的複雑さの増加と同時期である。したがって、酸素利用可能性の増加がGOBEの重要な引き金となった可能性がある。^{[ 10 ]}さらに、オルドビス紀の生物多様化のパルスは、無酸素状態の特徴である正の炭素同位体変動の終結と密接に関連しており、多様化は酸素含有量の増加と同時に起こったことを示唆している。^{[ 25 ]}約5億年前のステプトアン正の炭素同位体変動の後、海洋での絶滅により、大気からCO2_を吸収して大量の酸素を放出する 光合成プランクトンのための新しいニッチが開かれた。酸素濃度の増加と食物連鎖の底辺に位置する光合成プランクトンの多様化は、より高次の海洋生物とその生態系の多様性に影響を与えたであろう。^{[ 26 ]}

中期から後期オルドビス紀、GOBEの後、無酸素水の拡大が様々な大陸縁海における底生無脊椎動物の約50%の減少と同時に起こり、海水の酸素化とオルドビス紀の生物多様性の関連性をさらに間接的に裏付けている。^{[ 27 ]}

別の可能性としては、小惑星の分裂によって地球が隕石に絶えず衝突されるようになったというものがあるが、^{[ 3 ]}提案されているオルドビス紀の隕石イベントは4億6750万±28万年前に起こった。^{[ 28 ] [ 29 ]}火星の軌道の外側で起こりうる2つの小惑星の衝突のもう1つの影響は、生成された広大な塵の雲のために地球の表面に到達する太陽​​光が減少することである。この地質学的イベントの証拠は、生物多様化イベントの時に堆積した海洋堆積物中に見られる同位体ヘリウム3の相対存在量から得られる。高濃度のヘリウム3が生成された最も可能性の高い原因は、宇宙線によるリチウムの衝突であり、これは宇宙空間を移動した物質にしか起こり得ないことである。^{[ 30 ]}

しかし、進化の多様化を促したというよりは、他の証拠によれば、オルドビス紀の隕石衝突はダリウィリアン期の生物多様性爆発より約60万年後、氷河期の開始より80万年後に起こったとされている。この説によれば、隕石衝突は生物の多様化を促進するどころか、むしろ生物の多様化を一時的に遅らせ、停止させるという逆効果をもたらした可能性がある。^{[ 31 ]}

上記の引き金は生態学的エスカレーションによって増幅され、それによって新たな種は他の種と共進化し、ニッチ分割、栄養階層化、または新たな生息地の提供によって新たなニッチが作られることになるだろう。^{[ 12 ]}カンブリア爆発と同様に、環境の変化がプランクトンの多様化を促進し、海底の懸濁物食者や水柱の遊泳生物を含むプランクトン食性生物の多様性と豊富さの増加を可能にしたと考えられる。^{[ 3 ]}