Hrvatski Fokus
Društvo

Što je masovno izumiranje i zašto znanstvenici misle da smo usred jednog?

Najmanje pet puta, biološka katastrofa zahvatila je planet

 

Nijedna vrsta ne traje vječno – izumiranje je dio evolucije života.

Ali najmanje pet puta, biološka katastrofa zahvatila je planet, ubivši veliku većinu vrsta iz vode i kopna u relativno kratkom geološkom intervalu.

Najpoznatiji od ovih događaja masovnog izumiranja – kada je asteroid udario u Zemlju prije 66 milijuna godina, osuđujući dinosaure i mnoge druge vrste – također je najnoviji. Ali znanstvenici kažu da ne će biti posljednji.

Mnogi istraživači tvrde da smo usred šestog masovnog izumiranja, uzrokovanog ne svemirskom stijenom veličine grada, već zaraslim i transformativnim ponašanjem jedne vrste – Homo sapiensa. Ljudi su uništili staništa i pokrenuli klimatsku krizu.

Izračuni u rujanskoj studiji objavljenoj u časopisu PNAS sugeriraju da skupine srodnih životinjskih vrsta nestaju brzinom 35 % puta većom od uobičajene očekivane stope.

I dok svako masovno izumiranje ima pobjednike i gubitnike, nema razloga pretpostaviti da bi ljudska bića u ovom slučaju bila među preživjelima.

Zapravo, koautor studije Gerardo Ceballos misli da bi se moglo dogoditi suprotno, sa šestim masovnim izumiranjem koje transformira cijelu biosferu, ili područje svijeta gostoljubivo u život – vjerojatno u stanje u kojem čovječanstvu može biti nemoguće ustrajati ako se ne poduzmu dramatične mjere.

“Bioraznolikost će se oporaviti, ali pobjednike (je) vrlo teško predvidjeti

“Bioraznolikost će se oporaviti, ali pobjednike (je) vrlo teško predvidjeti. Mnogi gubitnici u tim prošlim masovnim izumiranjima bili su nevjerojatno uspješne skupine”, rekao je Ceballos, viši istraživač na Institutu za ekologiju na Nacionalnom autonomnom sveučilištu u Meksiku.

Iako su uzroci masovnih izumiranja “velikih pet” varirali, razumijevanje onoga što se dogodilo tijekom ovih dramatičnih poglavlja zemljine povijesti – i onoga što se pojavilo nakon tih kataklizmi – može biti poučno.

“Nitko nije vidio ove događaje, ali oni su u razmjerima koji bi se mogli ponoviti. Imamo… (da) učimo iz prošlosti jer je to naš jedini skup podataka”, rekao je Michael Benton, profesor paleontologije kralježnjaka na Sveučilištu Bristol u Velikoj Britaniji koji je autor nove knjige “Izumiranja: Kako život preživljava, prilagođava se i razvija“.

Stvarno loš dan: Asteroid koji ubija Dino i anomalija iridija

Dok paleontolozi stoljećima proučavaju fosile, znanost o masovnom izumiranju relativno je nova. Radiometrijsko datiranje, temeljeno na prirodnom radioaktivnom raspadanju određenih elemenata, poput ugljika, i drugih tehnika revolucioniralo je sposobnost preciznog određivanja starosti drevnih stijena u drugoj polovici prošlog stoljeća.

Razvoj događaja postavio je temelje za rad pokojnog nobelovca Luisa Alvareza i njegovog sina geologa Waltera, profesora Zemlje i planetarne znanosti na Kalifornijskom sveučilištu u Berkeleyu. Zajedno s još dvojicom kolega, koautori su senzacionalnog rada iz 1980. o “anomaliji iridija” – sloju sedimentne stijene debljine 1 centimetar (debljine 0,4 inča) bogatom iridijem, elementom rijetkog na Zemljinoj površini, ali uobičajenog u meteoritima.

Istraživači su anomaliju, koju su u početku identificirali u Italiji, Danskoj i Novom Zelandu, pripisali udaru velikog asteroida. Tvrdili su da neobičan sloj predstavlja točan trenutak u vremenu kada su dinosauri nestali.

Prvi put se susrela sa skepticizmom, anomalija iridija na kraju je uočena na sve više mjesta širom svijeta. Desetljeće kasnije, druga skupina istraživača identificirala je pištolj za pušenje: krater širok 200 kilometara (125 milja) uz obalu meksičkog poluotoka Yucatan.

Tamošnja stijena i sediment imali su sličan sastav kao slojevi iridija, a znanstvenici su sugerirali da je depresija, nazvana krater Chicxulub, uzrokovana udarom asteroida. Istraživači vjeruju da su ostale anomalije uočene širom svijeta uzrokovane raspršivanjem krhotina kada je svemirska stijena udarila u Zemlju.

Je li bio asteroid?

Većina paleontologa sada prihvaća da je asteroid uzrokovao ono što je poznato kao izumiranje krajnje krede. Štrajk je pokrenuo razdoblje globalnog hlađenja, a prašina, čađa i sumpor bačeni su tijekom udara koji je blokirao Sunce i vjerojatno ugasio fotosintezu, ključni proces za život.

Jedno fosilno nalazište u Sjevernoj Dakoti pružilo je dosad neviđenu razinu detalja o tome kako je izgledao taj dan – i njegove neposredne posljedice. Krhotine su padale, smještajući se u škrge riba, dok su ogromni naleti vode nalik tsunamiju oslobođeni štrajkom ubili dinosaure i druga stvorenja. Znanstvenici su čak shvatili da se asteroid zabio u Zemlju u proljeće.

Nestanak masivnih dinosaura stvorio je svijet u kojem su sisavci – i na kraju ljudi – mogli napredovati. A dinosauri nisu bili totalni gubitnici kakvim se ponekad smatraju: Znanstvenici sada vjeruju da su ptice koje se ljuljaju u našim dvorištima izravno evoluirale od manjih rođaka Tyrannosaurus rexa.

Nakon zapanjujućeg otkrića dvojca Alvarez, znanstvenicima se u početku činilo kao da bi udar svemirske stijene mogao biti opći mehanizam koji je objasnio sve događaje masovnog izumiranja identificirane u geološkom zapisu. No, izumiranje krajnje krede jedino je pouzdano povezano s asteroidom, prema Bentonu.

Drugi krivac, međutim, objašnjava nekoliko manjih epizoda izumiranja i najmanje dva masovna izumiranja, uključujući i najveće zabilježeno.

Apokaliptični vulkani koji su uzrokovali globalno zatopljenje

Nešto poznato kao hipertermalni događaj – naglo zagrijavanje planeta – u više je navrata značilo propast za velike segmente života na Zemlji. Ti su događaji slijedili predvidljiv obrazac: vulkanska erupcija, oslobađanje ugljičnog dioksida, globalno zagrijavanje, kisele kiše, zakiseljavanje oceana – što je rezultiralo duljim putem do zaborava od asteroida koji ubija dino, ali jednako destruktivno.

Najveća masovna kataklizma svih vremena, nazvana krajnjim permskim izumiranjem, dogodila se prije 252 milijuna godina. Oko 95% vrsta nestalo je na kopnu i na moru kao rezultat globalnog zagrijavanja – s temperaturama koje su porasle možda 10 stupnjeva Celzija do 15 stupnjeva Celzija (18 F do 27 F), istaknuo je Benton u svojoj knjizi.

Veliko umiranje

Poznat kao “Veliko umiranje“, događaj izumiranja bio je obilježen supervulkanskim erupcijama koje su izbacivale stakleničke plinove u regiji veličine Australije poznatoj kao Sibirske zamke u Euroaziji. To je dovelo do ekstremnih kiselih kiša koje su ubile biljni svijet i ostavile površinu kopna stjenovitom dok su oborine isprale bogato tlo u oceane, što je zauzvrat postalo zatrpano organskom tvari, objasnio je Benton.

Međutim, u prazninu koja je uslijedila pojavila su se različita stvorenja koja su evoluirala od preživjelih, pokazujući mnoge nove načine postojanja sa značajkama kao što su perje, kosa i brza lokomocija, rekao je Benton.

“Jedna od velikih promjena … Na kopnu je, čini se, bio veliki porast energije svega”, objasnio je. “Svi preživjeli gmazovi vrlo su brzo postali uspravni u držanju umjesto (niskog i) izvaljenog. (Neke životinje) su na neki način postale toplokrvne jer pratimo perje natrag do ranih trijaskih dinosaura i njihovih najbližih rođaka, a na strani sisavaca pratimo podrijetlo kose.

Kad dinosauri narastu

Još jedno razdoblje ekstremne vulkanske aktivnosti prije 201 milijun godina obilježilo je masovno izumiranje krajnje-trijasa. Povezan je s raspadom superkontinenta Pangea i otvaranjem središnjeg Atlantskog oceana. Mnogi kopneni gmazovi nestali su kao rezultat tog katastrofalnog događaja, otvarajući mjesto visokim sauropodima i oklopljenim biljojedima koji se obično vide u knjigama dinosaura iz djetinjstva.

“Dinosauri su već bili tu, ali nisu bili u potpunosti raznoliki”, rekao je Benton. “A onda u ranoj juri, … Dinosauri su stvarno poletjeli.”

Dublje u vremenu, događaj masovnog izumiranja koji je završio Devonsko razdoblje, geološko doba kada je život prvi put napredovao na kopnu, također se pripisuje hipertermalnom događaju vjerojatno potaknutom vulkanskom aktivnošću prije 359 milijuna godina, prema Bentonovoj knjizi.

Druga istraživanja objavljena 2020. sugerirala su da su višestruke eksplozije zvijezda – poznate kao supernove – možda igrale ulogu.

Ubrzo je uslijedilo manje dobro shvaćeno razdoblje svjetskog hlađenja. Smatra se da su ove dvostruke krize – odvojene sa samo 14 milijuna godina – dovele do brzih promjena temperature i razine mora koje su rezultirale gubitkom najmanje 50% svjetskih vrsta, brišući mnoge oklopljene ribe, rane kopnene biljke i životinje poput ribljih puževa ili najranijih elpistostegalaca, koji su prelazili s vode na kopno.

Rezultirajući gubitak morskih vrsta napravio je mjesta za zlatno doba morskih pasa tijekom karbonskog razdoblja, kada su grabežljivci dominirali morima i evoluirali tako da uključuju različite vrste s različitim oblicima.

Temperature potonuća i razina mora

Hladnije temperature i drastičan pad razine mora – možda čak 10 stupnjeva Celzija (18 F) hladnije i 150 metara (492 stope) niže – odigrali su glavnu ulogu u najranijem identificiranom događaju masovnog izumiranja, krajnjem Ordoviciju, prema Bentonu. Taj pomak, koji se dogodio prije otprilike 444 milijuna godina, doveo je do nestanka 80% vrsta u vrijeme kada je život uglavnom bio ograničen na mora.

Ono što je pokrenulo odumiranje bio je masivni superkontinent Gondwana (današnja Južna Amerika, Afrika, Antarktika i Australija) koji je plutao preko Južnog pola tijekom Ordoviciana. Kada kopnena masa prekrije polarno područje, ledena kapa reflektira sunčevu svjetlost i usporava topljenje, što rezultira širenjem ledene kape koja snižava razinu mora na globalnoj razini.

Kataklizmu je pridonijela vulkanska aktivnost. Međutim, u ovom slučaju, čini se da globalne temperature nisu bile toplije. Umjesto toga, fosfor iz lave i vulkanskih stijena isplivao je u more, gutajući kisik koji daje život iz oceana.

Nazire se šesto masovno izumiranje

Sve veći broj znanstvenika vjeruje da se šesti masovni izumiranje veličine jednake prethodnih pet odvija posljednjih 10.000 godina dok su ljudi ostavljali traga širom svijeta.

Dodo, tasmanski tigar, baiji ili dupin rijeke Yangtze i zapadni crni nosorog samo su neke od vrsta koje su do sada nestale u takozvanom izumiranju holocena ili antropocena.

Iako je gubitak čak i jedne vrste poguban, Ceballos s Nacionalnog autonomnog sveučilišta u Meksiku istaknuo je da tekuća epizoda izumiranja osakaćuje mnogo deblje grane stabla života, metaforu i model koji grupira živa bića i mapira njihove evolucijske odnose.

Čitave kategorije srodnih vrsta, odnosno rodova, nestaju, što je, kako je rekao, utječe na čitave ekosustave i ugrožava opstanak vlastite vrste.

Ceballos i njegov koautor studije Paul Ehrlich, bing profesor emeritus populacijskih studija na Sveučilištu Stanford, procijenili su 5,400 rodova kralježnjaka, isključujući ribe. Jedan rod grupira jednu ili više različitih, ali srodnih vrsta – na primjer rod Canis uključuje vukove, pse, kojote i šakale.

Analiza ovog dvojca pokazala je da su 73 roda izumrla u posljednjih 500 godina. To je mnogo brže od očekivane stope izumiranja “pozadine” ili brzine kojom bi vrste prirodno izumrle bez vanjskog utjecaja – u nedostatku ljudskih bića, ova 73 roda bi trebala 18,000 godina da nestanu, rekli su istraživači.

Uzroci tih izumiranja su različiti – prenamjena zemljišta, gubitak staništa, krčenje šuma, intenzivna poljoprivreda i poljoprivreda, invazivne vrste, prekomjerni lov i klimatska kriza – ali sve te razorne promjene imaju zajedničku nit: čovječanstvo.

Ceballos je ukazao na izumiranje putničkog goluba, koji je bio jedina vrsta u svom rodu, kao primjer kako gubitak roda može imati kaskadni učinak na širi ekosustav. Gubitak ptice, rezultat nepromišljenog lova u 19. stoljeću, suzio je ljudsku prehranu u istočnoj Sjevernoj Americi i omogućio da miševi bijelih nogu koji skrivaju bakterije i koji su bili među plijenom napreduju.

Štoviše, neki znanstvenici vjeruju da izumiranje putničkog goluba, u kombinaciji s drugim čimbenicima, stoji iza današnjeg porasta bolesti koje prenose krpelji, poput lajmske bolesti, a koje podjednako muče ljude i životinje, navodi se u studiji.

Ne samo da destruktivna djelovanja ljudi imaju potencijal dugoročno narušiti našu kvalitetu života, već bi njihovi valoviti učinci na kraju mogli povećati naš uspjeh kao vrste, smatra Ceballos.

“Kada izgubimo rodove, gubimo više genetske raznolikosti, gubimo više evolucijske povijesti i gubimo (mnogo) više roba i usluga ekosustava koji su vrlo važni”, objasnio je.

Dok grane stabla života nestaju, rasprostranjenost određenih životinjskih vrsta postaje homogeniziranija – u svijetu živi oko 19,6 milijardi pilića, 980 milijuna svinja i 1,4 milijarde goveda. U nekim slučajevima intenzivna poljoprivreda može izazvati izbijanje bolesti poput izbijanja ptičje gripe koja se probija kroz peradarske farme i povećava rizik od prelijevanja kod divljih ptica selica. Druge domaće životinje djeluju kao domaćini virusa koji inficiraju ljude, s potencijalom da uzrokuju pandemije poput Covid-19.

U konačnici, planet može i hoće preživjeti sasvim dobro bez nas, dodao je Ceballos. Ali, poput anomalije iridija koju je ostavila svemirska stijena osuđena na dinosaure, kako bi mogli izgledati konačni tragovi ljudske civilizacije u geološkom zapisu?

Neki znanstvenici ukazuju na geokemijske tragove ispitivanja nuklearnih bombi, posebno plutonija – radioaktivnog elementa široko otkrivenog širom svijeta u koraljnim grebenima, ledenim jezgrama i tresetnim močvarama.

Drugi kažu da bi to moglo biti nešto sasvim svjetovnije, poput fosiliziranog sloja kostiju pilića – udomaćene ptice industrijski uzgojene i konzumirane širom svijeta u količinama mamuta – što je ostalo kao odlučujuće nasljeđe čovječanstva za vijeke vjekova.

Katie Hunt, CNN, https://edition.cnn.com/2023/12/23/world/mass-extinctions-explained-scn-climate/index.html

Povezane objave

MUDROSITNICE – Mrtva slova na papiru

HF

Španjolska donosi zakon koji će maloljetnicima omogućiti promjenu spola 

hrvatski-fokus

AFORIZMI – Martinje

HF

MUDROSITNICE – Od ljubavi veće sreće nema

HF

Ova web stranica koristi kolačiće za poboljšanje vašeg iskustva. Pretpostavit ćemo da se slažete s tim, ali možete to neprihvatiti i isključiti ukoliko želite. Prihvati Pročitaj više