Massa-extinctie Definitie
Massa-extinctie is een gebeurtenis waarbij een aanzienlijk deel van de biodiversiteit in de wereld verloren gaat. Een uitstervende gebeurtenis kan vele oorzaken hebben. Sinds de Cambrische explosie zijn er minstens 5 grote uitstervingen geweest, die elk een groot deel van de biodiversiteit meenamen.
Overzicht van de massa-uitsterving
Zoals in de onderstaande grafiek te zien is, zijn deze uitstervingen kenmerkend voor het fossielenbestand. De volgende grafiek toont de intensiteit van het uitsterven in de tijd, wat een geleidelijk en constant proces is. De pieken staan voor belangrijke uitstervingsevenementen.
De hoogste staaf vertegenwoordigt het Perm-Trias uitstervingsevenement, waarbij bijna de helft van de soorten op aarde in minder dan een miljoen jaar werd uitgeroeid. Een ultieme reden waarom een uitsterving kan plaatsvinden is de onderlinge afhankelijkheid van voedselketens. Als één soort lijdt en uitsterft, betekent dit vaak veranderingen voor andere soorten.
Als meer en meer soorten ten prooi vallen aan de uitroeiing, stort het voedselweb in en moet het van onderaf weer worden opgebouwd. Vaak zal een verandering in de aarde, zoals weerspatronen, de oorzaak zijn van het uitsterven. Andere keren zal een soort of een groep soorten het milieu veranderen en de oorzaak zijn van het uitsterven. In het volgende deel zullen we een blik werpen op de belangrijkste massa-extincties die in het verleden van de Aarde hebben plaatsgevonden.
Vijf massa-extincties
Ordovicisch-Silurische uitsterving
Een van de oudste massa-extincties, deze uitsterving vond bijna 450 miljoen jaar geleden plaats. In die tijd zwierven vele vormen van meercellig leven over de oceaan. Vlak voor deze uitsterving vonden er veel veranderingen plaats. Zo waren er bijvoorbeeld landplanten opgekomen die de samenstelling van de atmosfeer veranderden. Daardoor verschoof de balans van een kooldioxide-rijke atmosfeer naar een zuurstofrijke atmosfeer. Theoretisch zou dit de planeet drastisch hebben kunnen afkoelen.
Omdat een groot deel van de diversiteit van het leven in deze tijd in de oceanen werd aangetroffen, had het sterk te lijden onder de afkoeling van de planeet. Toen gletsjers werden gevormd, daalde het zeeniveau. Aangenomen werd dat veel leefgebieden aan de kust vernietigd werden toen dit gebeurde. De verandering in de atmosfeer en de wereldwijde weerpatronen hebben uiteindelijk tot 50% van alle bestaande geslachten gedood en vele mariene soorten geëlimineerd. De soorten op het land en in de zee die niet uitstierven door de ijstijd, breidden zich sterk uit toen de gletsjers eenmaal gesmolten waren en de temperaturen zich stabiliseerden. Het was na deze massa-extinctie dat grote families van landplanten en dieren explodeerden.
Late Devoon Massa Extinctie
Tegen de volgende grote extinctie gebeurtenis, waren de gletsjers gesmolten en was het land zwaar gekoloniseerd door planten en insecten. Deze twee groepen hadden zich snel uitgebreid in de nieuw beschikbare niche. De mariene fauna was ook weer opgeveerd, was sterk gediversifieerd en had enorme koraalriffen gevormd, waarvan we vandaag de dag nog bewijzen kunnen vinden. De gebeurtenis kan in feite een reeks gebeurtenissen zijn die zo dicht bij elkaar liggen dat zij in het fossielenbestand niet goed zijn afgebakend.
De oorzaken van de gebeurtenis in het Laat-Devoon worden niet goed begrepen, en er zijn veel hypothesen in omloop. Het is duidelijk dat mariene, warmwaterorganismen en gewervelde dieren met vroege kaken zwaar werden getroffen. In feite verdween bijna 97 procent van alle gewervelde soorten. Ten minste 75 procent van alle soorten overleefde dit tijdperk niet. Een van de oorzaken zou een asteroïde-inslag kunnen zijn geweest, die de weerpatronen zou hebben veranderd en glaciatie en een daling van de zeespiegel zou hebben veroorzaakt. Een andere theorie betreft de evolutie van planten.
Het suggereert dat de nieuwe vormen van planten, compleet met wortels en mechanismen om voedingsstoffen te onttrekken, een massale toevloed van deze voedingsstoffen in de oceaan hadden veroorzaakt. Net als kunstmest die tegenwoordig in de oceaan terechtkomt, zou de toename van voedingsstoffen een massale groei van algen veroorzaken. Naarmate deze bloei zich uitbreidde, zou de zuurstof uit grote delen van de oceaan verdwijnen. Een ander feit dat dit ondersteunt is dat veel soorten gewervelde dieren aanzienlijk kleiner werden na de uitsterving. Dit wijst erop dat er minder zuurstof en prooi in het water was. Andere oorzaken zijn vulkanisme, dat broeikasgassen aan de atmosfeer kan hebben toegevoegd, waardoor de samenstelling ervan veranderde.
Permian-Triassic Mass Extinction Event
De Permian-Triassic uitsterving is de grootste en meest ernstige uitsterving in het fossielenbestand. Het uitstervingsevenement, ook wel het Grote Sterven genoemd, zou ongeveer 252 miljoen jaar geleden hebben plaatsgevonden. Wetenschappers schatten dat in deze periode 96% van alle mariene soorten uitstierf. Verder verloren gewervelde landdieren, die zich net voor het eerst hadden uitgebreid, bijna 70 procent van de levende soorten. Meer dan 80 procent van alle bekende geslachten verdween na deze gebeurtenis. In hedendaagse termen zou dat neerkomen op het uitroeien van al het leven op aarde, minus de insecten en andere ongewervelden. Dat is inclusief planten en schimmels! In het zeemilieu op een archeologische vindplaats in China, bijvoorbeeld, verdween bijna 87 procent van alle bekende ongewervelde zeesoorten. Men denkt dat de verzuring van de oceaan, als gevolg van de toenemende kooldioxide in de atmosfeer, in hoge mate heeft bijgedragen tot dit verlies. Op het land ging het al even slecht. Aan het eind van het Perm waren de insecten op het land gegroeid en gediversifieerd. Sommige van de grootste insecten die op aarde rondliepen of vlogen, bestonden in deze periode. Bijna allemaal zouden ze aan het eind van de uitsterving zijn uitgestorven. Plantengemeenschappen kenden weliswaar niet dezelfde mate van uitsterven, maar maakten wel snelle perioden van fluctuatie door. Dit veroorzaakte waarschijnlijk het uitsterven van veel van de gewervelde landdieren die toen leefden.
Triassic-Jurassic Extinction Event
Deze massa-extinctie gebeurtenis, hoewel veel kleiner dan die ervoor, maakte het mogelijk dat veel niches werden vrijgemaakt voor de opkomst van de dinosaurussen. Deze uitsterving kostte ongeveer 30 procent van de zeedieren het leven. Interessant is dat deze uitsterving samenvalt met het uiteenvallen van Pangea, een supercontinent dat was ontstaan toen de continenten in elkaar dreven. Toen het continent uiteenviel, waren er enorme veranderingen in de flora en fauna.
In tegenstelling tot de andere uitstervingen zou een oorzaak van deze uitsterving een afname in soortvorming kunnen zijn geweest in plaats van een toename in uitsterving. Theoretisch is er een niveau van uitsterven op de achtergrond, dat altijd plaatsvindt. Als de soortvorming vertraagt, omdat organismen zich niet kunnen aanpassen of omdat alle niches vol zijn, wint uitsterven het. Hoewel er in die tijd veel soorten zijn uitgestorven, zijn de oorzaken niet duidelijk. Ook hier wordt aangenomen dat asteroïden en klimaatverandering de boosdoeners zijn.
Uitstervingsgebeurtenis Krijt-Paleogeen
Bijna de bekendste uitstervingsgebeurtenis is de Krijt-Paleogeen, die de dinosauriërs uitroeide en de weg vrijmaakte voor zoogdieren en mensen. In tegenstelling tot andere massale uitstervingen vond deze uitsterving relatief kort geleden plaats, slechts 66 miljoen jaar geleden. Ook hebben wetenschappers, anders dan bij andere uitstervingen, een vrij goed idee van de oorzaak van de massale uitsterving.
In de Golf van Mexico is een asteroïdekrater gevonden die dateert uit de tijd van de uitsterving. Met een breedte van meer dan 100 mijl zou de asteroïde in staat zijn geweest de atmosfeer van de aarde volledig te verplaatsen. De inslag, een van de grootste uitstervingen die bekend zijn, is waarschijnlijk verantwoordelijk voor het uitsterven van ongeveer 75% van alle levende soorten. Het belangrijkste effect van de asteroïde was het veroorzaken van een inslagwinter. Stof en brokstukken van de inslag zweefden jarenlang in de atmosfeer en blokkeerden de zon. Naarmate de fotosynthetische organismen uitstierven, stierven ook de herbivoren die zich met hen voedden en de carnivoren die zich met hen voedden. Zo gingen hele voedselwebben in zowel het terrestrische als het mariene milieu verloren.
6e massa-extinctie
Hoewel we massa-extinctie meestal als historische gebeurtenissen beschouwen, beweren veel wetenschappers dat we ons momenteel in het begin van een nieuwe massa-extinctie bevinden. Op basis van de soorten die we kunnen meten en zien uitsterven, kunnen we het totale tempo van uitsterven schatten. Deze snelheid is veel hoger dan in de meeste perioden van de geschiedenis. Bovendien kan dit 6e massale uitsterven volledig veroorzaakt zijn door menselijk handelen.
Beginnend rond 10.000 jaar geleden, ontwikkelde de mens de landbouw. Terwijl zij het vermogen verwierven om voedsel te verbouwen en op te slaan, begonnen onze voorouders ook het milieu aan te passen om ons meer ruimte te geven voor landbouw. De industriële revolutie, die ongeveer 300 jaar geleden begon, gaf ons meer mogelijkheden om de omgeving te veranderen. We ontwikkelden tractoren en kettingzagen om bossen vrij te maken voor de teelt van gewassen of dieren. Bovendien stoten deze machines kooldioxide uit en stoten onze dieren methaan uit, beide broeikasgassen. Het vrijkomen van deze gassen verandert de samenstelling van de atmosfeer, wat op zijn beurt het klimaat verstoort.
Helaas gaan deze veranderingen zo snel dat wetenschappers er niet helemaal zeker van zijn dat we ze nu nog kunnen omkeren. De snelheid van de veranderingen is belangrijk omdat dieren zich alleen over lange perioden kunnen aanpassen. Als een verandering te snel gaat, zullen veel dieren uitsterven omdat ze zich niet op tijd kunnen aanpassen. We zien nu al dat grote groepen dieren daaronder te lijden hebben, zoals amfibieën en koraalriffen, die beide afhankelijk zijn van specifieke hoeveelheden water en temperaturen om te overleven.