Wyginięcie masowe Definicja
Wyginięcie masowe to zdarzenie, w którym znaczna część różnorodności biologicznej na świecie zostaje utracona. Wydarzenie wymierania może mieć wiele przyczyn. Od czasu eksplozji kambryjskiej było co najmniej 5 dużych wymierań, z których każde zabrało ze sobą dużą część bioróżnorodności.
Przegląd wymierań masowych
Jak widać na poniższym wykresie, te wymierające wydarzenia przebijają się przez zapis kopalny. Poniższy wykres pokazuje intensywność wymierania w czasie, który jest stopniowy i stały proces. Kolce reprezentują znaczące wymierania.
Najwyższy słupek reprezentuje wymieranie permsko-triasowe, które wymazało prawie połowę gatunków na Ziemi w ciągu mniej niż miliona lat. Jednym z ostatecznych powodów, dla których może dojść do wyginięcia, jest współzależna natura sieci pokarmowych. Jeśli jeden gatunek cierpi i wymiera, często oznacza to zmiany dla innych gatunków.
Jak coraz więcej gatunków pada ofiarą wymierania, sieć pokarmowa załamuje się i musi być odbudowana od dołu do góry. Często zmiany w Ziemi, takie jak wzorce pogodowe, powodują wyginięcie. Innym razem gatunek lub grupa gatunków zmieni środowisko i doprowadzi do wyginięcia. W następnej sekcji przyjrzymy się głównym masowym wymieraniom, które miały miejsce w przeszłości Ziemi.
Pięć masowych wymierań
Wyginięcia ordowicko-syluryjskie
Jedno z najstarszych masowych wymierań, to wymieranie miało miejsce prawie 450 milionów lat temu. W tym czasie, wiele form życia wielokomórkowego przemierzało ocean. Tuż przed tym wydarzeniem wymierania zachodziło wiele zmian. Na przykład, pojawiły się rośliny lądowe, które prawdopodobnie zmieniały skład atmosfery. W ten sposób przesunęły równowagę z atmosfery bogatej w dwutlenek węgla do atmosfery bogatej w tlen. Teoretycznie mogło to radykalnie ochłodzić planetę.
Jako że duża część różnorodności życia została znaleziona w oceanach w tym czasie, ucierpiała ona bardzo, gdy planeta się ochłodziła. Gdy tworzyły się lodowce, poziom mórz spadał. Zakłada się, że wiele siedlisk na obszarach przybrzeżnych zostało zniszczonych, ponieważ tak się stało. Zmiany w atmosferze i globalne wzorce pogodowe doprowadziły do uśmiercenia do 50 procent wszystkich istniejących rodzajów i wyeliminowania wielu gatunków morskich. Te gatunki na lądzie i w morzu, które nie wyginęły w wyniku zlodowacenia, bardzo się rozrosły, gdy lodowce stopniały, a temperatury ustabilizowały się. To było po tym masowym wymieraniu, że główne rodziny roślin lądowych i zwierząt eksplodowały.
Późnodewońskie masowe wymieranie
Do następnego wielkiego wymierania, lodowce stopiły się, a ziemia została silnie skolonizowana przez rośliny i owady. Te dwie grupy szybko rozprzestrzeniły się w nowo dostępnej niszy. Fauna morska również odbiła się od dna, stając się bardzo zróżnicowana i budując ogromne rafy koralowe, czego dowody możemy znaleźć do dziś. Wydarzenie może, w rzeczywistości, być seria wydarzeń tak blisko w czasie, że nie są one dobrze zdefiniowane w zapisie fossil.
Przyczyny zdarzenia późnego dewonu nie są rozumiane dobrze, a wiele hipotez obfitują. Zrozumiałe jest, że morskie, ciepłowodne organizmy i wczesne szczękowate kręgowce były silnie dotknięte. W rzeczywistości zniknęło prawie 97 procent wszystkich gatunków kręgowców. Co najmniej 75 procent wszystkich gatunków nie przetrwało tej ery. Jedną z przyczyn mogło być uderzenie asteroidy, które zmieniłoby wzorce pogodowe i spowodowało zlodowacenie oraz obniżenie poziomu mórz. Inna przedstawiona teoria obejmuje ewolucję roślin.
Sugeruje ona, że nowe formy roślin, kompletne z korzeniami i mechanizmami ekstrakcji składników odżywczych, spowodowały masowy napływ tych składników odżywczych do oceanu. Podobnie jak w przypadku nawozów sztucznych, które dziś dostają się do oceanu, wzrost ilości składników odżywczych spowodowałby masowy wzrost alg. W miarę jak te zakwity się rozszerzały, pozbywały się tlenu z dużych obszarów oceanu. Innym faktem potwierdzającym to jest to, że wiele gatunków kręgowców stało się znacznie mniejszych po wymarciu. Sugeruje to, że w wodzie było mniej tlenu i pożywienia. Inne przyczyny obejmują wulkanizm, który mógł dodać gazy cieplarniane do atmosfery, zmieniając jej skład.
Permijsko-triasowe masowe wymieranie
Permijsko-triasowe wymieranie jest największym i najpoważniejszym wymieraniem w zapisie kopalnym. Wymieranie, zwane również Wielkim Ginięciem, miało miejsce około 252 milionów lat temu. Naukowcy oszacowali, że w tym czasie wyginęło 96 procent wszystkich gatunków morskich. Co więcej, kręgowce lądowe, które dopiero co po raz pierwszy się rozszerzyły, straciły prawie 70 procent żyjących gatunków. Ponad 80 procent wszystkich znanych rodzajów zniknęło po tym wydarzeniu. W dzisiejszym ekwiwalencie, byłoby to jak wymazanie całego życia na Ziemi, z wyjątkiem owadów i innych bezkręgowców. To obejmuje rośliny i grzyby!
W środowisku morskim na jednym stanowisku archeologicznym w Chinach, na przykład, prawie 87 procent wszystkich znanych bezkręgowców morskich rodzajów zniknął. Uważa się, że zakwaszenie oceanów, w wyniku wzrostu dwutlenku węgla w atmosferze, przyczyniły się w znacznym stopniu do tej utraty. Na lądzie sprawy miały się równie źle. Pod koniec permu owady rozwinęły się i zróżnicowały na lądzie. Niektóre z największych owadów, jakie chodziły lub latały po Ziemi, istniały w tym okresie. Prawie wszystkie z nich wyginęły do końca okresu wymierania. Społeczności roślinne, choć nie doświadczyły tego samego poziomu wymierania, przechodziły gwałtowne okresy fluktuacji. To prawdopodobnie spowodowało wyginięcie wielu żyjących wówczas kręgowców lądowych.
Triasic-Jurassic Extinction Event
To masowe wymieranie, choć znacznie mniejsze niż poprzednie, pozwoliło na oczyszczenie wielu nisz dla powstania dinozaurów. To wydarzenie wymierania wziął około gdzieś około 30 procent gatunków morskich. Co ciekawe, to wymieranie zbiega się z rozpadem Pangei, superkontynentu, który powstał w wyniku zderzenia się kontynentów. Jak kontynent rozpadł się, nie było ogromne zmiany flory i fauny.
W przeciwieństwie do innych zdarzeń wymierania, jedna przyczyna tego zdarzenia wymierania może być spadek specjacji w przeciwieństwie do wzrostu wymierania. Teoretycznie istnieje pewien poziom wymierania tła, które zawsze ma miejsce. Jeśli specjacja spowalnia, ponieważ organizmy nie mogą się przystosować lub wszystkie nisze są zapełnione, wygrywa wymieranie. W tym czasie wyginęło wiele gatunków, ale przyczyny nie są jasne. Ponownie zakłada się, że winowajcami są asteroidy i zmiany klimatyczne.
Wyginięcie kredowo-paleogeńskie
Prawdopodobnie najbardziej znane wymieranie, kredowo-paleogeńskie jest tym, które unicestwiło dinozaury i utorowało drogę ssakom i ludziom. W przeciwieństwie do innych masowych wymierań, to wymieranie nastąpiło stosunkowo niedawno, bo zaledwie 66 milionów lat temu. Również w przeciwieństwie do innych wymierań, naukowcy mają dość dobry pomysł na to, co spowodowało masowe wymieranie.
Krater asteroidy w Zatoce Meksykańskiej został znaleziony, który datowany jest na czas wymierania. Przy ponad 100 milach szerokości, asteroida byłaby w stanie całkowicie zmienić globalną atmosferę. Jeden z największych znanych przypadków wymierania, uderzenie to jest prawdopodobnie odpowiedzialne za wymarcie około 75% wszystkich żyjących gatunków. Głównym skutkiem uderzenia asteroidy było wytworzenie zimy uderzeniowej. Pył i odłamki powstałe w wyniku uderzenia unosiły się w atmosferze przez lata, blokując Słońce. Wraz z wymieraniem organizmów fotosyntetyzujących, wymierały również żywiące się nimi zwierzęta roślinożerne i mięsożerne. Jako takie, całe sieci pokarmowe zarówno w środowisku lądowym, jak i morskim zostały utracone.
6th Mass Extinction
While my generalnie uważamy masowe wymierania za wydarzenia historyczne, wielu naukowców twierdzi, że jesteśmy obecnie w początkach innego masowego wymierania. W rzeczywistości, na podstawie gatunków, które możemy zmierzyć i zaobserwować, że wymierają, możemy oszacować ogólne tempo wymierania. Tempo to jest znacznie wyższe niż w większości okresów w historii. Co więcej, to szóste masowe wymieranie może być całkowicie spowodowane przez działania człowieka.
Zaczynając około 10 000 lat temu, ludzie rozwinęli rolnictwo. Podczas gdy zyskali zdolność do uprawy i przechowywania żywności, nasi przodkowie zaczęli również modyfikować środowisko, aby dać nam więcej miejsca dla rolnictwa. Począwszy od około 300 lat temu, rewolucja przemysłowa dała nam większą zdolność do zmiany środowiska. Stworzyliśmy traktory i piły łańcuchowe, aby wycinać lasy, na których można uprawiać rośliny lub hodować zwierzęta. Co więcej, maszyny te emitują dwutlenek węgla, a nasze zwierzęta metan – oba są gazami cieplarnianymi. Uwalnianie tych gazów zmienia skład atmosfery, co z kolei zaburza klimat.
Niestety, zmiany te zachodzą tak szybko, że naukowcy nie są do końca pewni, czy możemy je teraz odwrócić. Tempo zmian jest ważne, ponieważ zwierzęta mogą dostosować się tylko w długich okresach czasu. Jeśli zmiana następuje zbyt szybko, wiele zwierząt wyginą, ponieważ nie są w stanie dostosować się w czasie. Już teraz obserwujemy, jak cierpią główne grupy zwierząt, takie jak płazy i rafy koralowe, z których obie zależą od określonej ilości wody i temperatury, aby przetrwać.
.