Definice masového vymírání
Masové vymírání je událost, při které zanikne značná část světové biologické rozmanitosti. Událost vymírání může mít mnoho příčin. Od kambrické exploze došlo nejméně k 5 velkým událostem vymírání, přičemž každá z nich s sebou vzala velkou část biologické rozmanitosti.
Přehled masového vymírání
Jak je vidět na grafu níže, tyto události vymírání přerušují fosilní záznam. Následující graf ukazuje intenzitu vymírání v čase, což je postupný a stálý proces. Hroty představují významné události vymírání.
Nejvyšší sloupec představuje permsko-triasové vymírání, které během necelého milionu let vyhubilo téměř polovinu druhů na Zemi. Jedním z konečných důvodů, proč může dojít k vymírání, je vzájemná závislost potravních řetězců. Pokud jeden druh trpí a vymírá, často to znamená změny pro další druhy.
Když se obětí vymírání stávají další a další druhy, potravní síť se hroutí a musí být obnovena zdola nahoru. Často je příčinou události vymírání změna na Zemi, například změna počasí. Jindy druh nebo skupina druhů změní prostředí a způsobí vymírání. V následující části se podíváme na hlavní události hromadného vymírání, ke kterým došlo v minulosti Země.
Pět událostí hromadného vymírání
Ordovicko-silurské vymírání
Jedna z nejstarších událostí hromadného vymírání, ke které došlo před téměř 450 miliony let. V té době se oceánem potulovalo mnoho forem mnohobuněčného života. Těsně před touto událostí vymírání docházelo k mnoha změnám. Například se objevily suchozemské rostliny, které pravděpodobně měnily složení atmosféry. Přitom změnily rovnováhu z atmosféry bohaté na oxid uhličitý na atmosféru bohatou na kyslík. Teoreticky tak mohlo dojít k dramatickému ochlazení planety.
Jelikož se v této době velká část rozmanitosti života nacházela v oceánech, při ochlazení planety značně utrpěla. Jak se tvořily ledovce, klesala hladina moří. Předpokládalo se, že mnoho biotopů v pobřežních oblastech bylo v důsledku toho zničeno. Změna atmosféry a globálního vývoje počasí nakonec vedla k zániku až 50 % všech existujících rodů a k likvidaci mnoha mořských druhů. Ty druhy na souši a v moři, které nevyhynuly kvůli zalednění, se po roztátí ledovců a stabilizaci teplot značně rozšířily. Právě po tomto masovém vymírání došlo k explozi hlavních čeledí suchozemských rostlin a živočichů.
Pozdě devonské masové vymírání
Do dalšího velkého vymírání ledovce roztály a pevnina byla silně kolonizována rostlinami a hmyzem. Tyto dvě skupiny se v nově uvolněné nice rychle rozšířily. Také mořská fauna se vzpamatovala, značně se diverzifikovala a vybudovala obrovské korálové útesy, jejichž důkazy můžeme najít dodnes. Ve skutečnosti může jít o sérii časově tak blízkých událostí, že nejsou ve fosilním záznamu dobře definovány.
Příčiny pozdně devonské události nejsou dobře známy a existuje mnoho hypotéz. Má se za to, že byly silně postiženy mořské, teplovodní organismy a raní čelistnatí obratlovci. Ve skutečnosti zmizelo téměř 97 % všech druhů obratlovců. Nejméně 75 procent všech druhů tuto éru nepřežilo. Jednou z příčin mohl být dopad asteroidu, který by změnil charakter počasí a způsobil zalednění a pokles hladiny moří. Další předložená teorie se týká evoluce rostlin.
Předpokládá, že nové formy rostlin, doplněné kořeny a mechanismy pro získávání živin, způsobily masivní příliv těchto živin do oceánu. Stejně jako v případě hnojiv tekoucích do oceánu dnes by nárůst živin způsobil masivní nárůst řas. Jak se tyto květy rozšiřovaly, vyčerpávaly kyslík z velkých částí oceánu. Dalším faktem, který to potvrzuje, je, že mnoho druhů obratlovců se po vymírání výrazně zmenšilo. To naznačuje, že ve vodě bylo méně kyslíku a kořisti. Mezi další příčiny patří vulkanismus, který mohl do atmosféry přidat skleníkové plyny a změnit tak její složení.
Permsko-triasové masové vymírání
Permsko-triasové vymírání je největší a nejzávažnější vymírání ve fosilním záznamu. K vymírání, kterému se také říká velké vymírání, mělo dojít přibližně před 252 miliony let. Vědci odhadují, že během ní vyhynulo 96 % všech mořských druhů. Dále suchozemští obratlovci, kteří se právě poprvé rozšířili, přišli o téměř 70 procent žijících druhů. Po této události zmizelo více než 80 procent všech známých rodů. V dnešním ekvivalentu by to znamenalo vyhubení veškerého života na Zemi s výjimkou hmyzu a dalších bezobratlých. A to včetně rostlin a hub!“
Například v mořském prostředí na jedné archeologické lokalitě v Číně zmizelo téměř 87 procent všech známých rodů mořských bezobratlých. Předpokládá se, že k tomuto úbytku významně přispělo okyselování oceánů v důsledku zvyšování obsahu oxidu uhličitého v atmosféře. Na souši to bylo stejně špatné. Na konci permu se hmyz na souši rozrůstal a diverzifikoval. V tomto období se na Zemi vyskytoval jeden z největších hmyzích druhů. Téměř všichni vyhynuli do konce vymírání. Rostlinná společenstva sice nezažila stejnou míru vymírání, ale procházela rychlými obdobími výkyvů. To pravděpodobně způsobilo vyhynutí mnoha v té době žijících suchozemských obratlovců.
Triaso-jurské vymírání
Tato masová událost vymírání, ačkoli byla mnohem menší než ta předcházející, umožnila uvolnění mnoha nik pro vznik dinosaurů. Tato událost vymírání připravila o život přibližně 30 % mořských druhů. Zajímavé je, že tato událost vymírání se shoduje s rozpadem Pangey, superkontinentu, který vznikl driftováním kontinentů k sobě. Když se kontinent rozpadl, došlo k obrovským změnám ve flóře a fauně.
Na rozdíl od ostatních událostí vymírání mohlo být jednou z příčin této události vymírání snížení speciace na rozdíl od zvýšení vymírání. Teoreticky existuje určitá úroveň vymírání na pozadí, která probíhá vždy. Pokud se speciace zpomalí, protože se organismy nedokážou přizpůsobit nebo jsou všechny niky zaplněné, vymírání vítězí. Přestože během této doby zaniklo mnoho druhů, příčiny nejsou jasné. Opět se předpokládá, že viníky jsou asteroidy a klimatické změny.
Vymírání v křídě a paleogénu
Pravděpodobně nejznámější událostí vymírání je vymírání v křídě a paleogénu, které vyhubilo dinosaury a uvolnilo cestu savcům a člověku. Na rozdíl od jiných masových vymírání k této události došlo relativně nedávno, teprve před 66 miliony let. Také na rozdíl od ostatních vymírání mají vědci poměrně dobrou představu o tom, co toto masivní vymírání způsobilo.
V Mexickém zálivu byl nalezen kráter po asteroidu, který pochází z doby tohoto vymírání. Asteroid byl široký přes 100 kilometrů, takže by byl schopen zcela změnit globální atmosféru. Tento dopad, jeden z největších známých případů vymírání, je pravděpodobně zodpovědný za vymření přibližně 75 % všech žijících druhů. Hlavním účinkem asteroidu byla impaktní zima. Prach a úlomky z dopadu se po léta vznášely v atmosféře a blokovaly Slunce. S tím, jak vymíraly fotosyntetizující organismy, vymírali i býložravci, kteří se jimi živili, a masožravci, kteří se jimi živili. V důsledku toho zanikly celé potravní sítě v suchozemském i mořském prostředí.
6. masové vymírání
Ačkoli obecně považujeme masová vymírání za historické události, mnozí vědci tvrdí, že se v současné době nacházíme na počátku dalšího masového vymírání. Na základě druhů, jejichž vymírání můžeme měřit a pozorovat, můžeme totiž odhadnout celkovou rychlost vymírání. Tato rychlost je mnohem vyšší než ve většině historických období. Navíc toto 6. masové vymírání může být zcela způsobeno činností člověka.
Přibližně před 10 000 lety lidé vyvinuli zemědělství. Zatímco získali schopnost pěstovat a skladovat potraviny, naši předkové také začali upravovat životní prostředí, aby nám poskytli větší prostor pro zemědělství. Přibližně od doby před 300 lety nám průmyslová revoluce poskytla větší schopnost měnit životní prostředí. Vyvinuli jsme traktory a motorové pily, abychom vykáceli lesy, v nichž jsme mohli pěstovat plodiny nebo chovat zvířata. Dále tyto stroje vypouštějí oxid uhličitý a naše zvířata vypouštějí metan, což jsou oba skleníkové plyny. Uvolňování těchto plynů mění složení atmosféry, což následně narušuje klima.
Naneštěstí tyto změny probíhají tak rychle, že si vědci nejsou zcela jisti, zda je nyní dokážeme zvrátit. Rychlost změn je důležitá, protože živočichové se mohou přizpůsobovat pouze po dlouhou dobu. Pokud změna proběhne příliš rychle, mnoho živočichů vyhyne, protože se nestihnou včas přizpůsobit. Již nyní jsme svědky toho, že trpí velké skupiny živočichů, například obojživelníci a korálové útesy, jejichž přežití je závislé na určitém množství vody a teplotě.