@ 2017.07.12 , 12:00

五次大灭绝及由此看待地球现状

所有曾经生存过的物种中,99%以上的现在都灭绝了。大部分都在“背景灭绝”时期静静消失,而小部分物种每10万年左右灭绝。

但也存在有些时候在短时期内灭绝率迅速上升,灭绝地球上很大一部分生命。这些被称为大灭绝。大灭绝对生命历史有深刻的影响,很多科学家都争论现在正处于另一个大灭绝。为了看看他们是否正确,我们可以回顾先前那些大量物种灭绝的情形。

传统上,科学家一般说“五大”灭绝,包括可能是最著名的导致恐龙灭绝的那次大灭绝。那是白垩纪晚期由陨石撞击触发的,但另一个主要的大灭绝是由整个地球现象变化导致的。虽然这些大灭绝不那么出名,我们也许能从中学到点什么,并加深对当前环境危机的认识。

五次大灭绝及由此看待地球现状
credit: 煎蛋第十九位画师圆_圆

1. 奥陶纪晚期

这一次古代危机大约是4.45亿年前,有两波主要的灭绝,都是由南半球冰川的前进和后退导致的气候变化引起的。这使其成为唯一与全球变冷相关的大灭绝。

这一次灭绝导致大约57%的海洋属死亡,包括很多三叶虫、带壳腕足类以及似鳗牙形虫。

2. 泥盆世晚期

这一时期现在被认为是分布在2千万年内的大量灭绝“脉冲”,始于3.8亿年前。见证了约50%海洋属的灭绝,包括很多珊瑚、三叶虫、海绵以及名为盾皮鱼的重甲鱼。这一灭绝与重大气候变化有关,可能是由现在的西伯利亚的Viluy Traps地区火山爆发有关。一次大爆发可能导致了海平面的迅速涨落,降低了海洋中氧气含量。

3. 二叠纪中期

科学家近期发现2.62亿年前的另一次事件在规模上可比拟“五大”灭绝。这一事件与现在中国境内的峨眉山爆发不谋而合,已知导致了热带和更高维度地区的同时灭绝。特别地,灭绝率异常之高:80%以上的物种都消失了,包括腕足类和单细胞深海有孔虫类。

4. 二叠纪晚期

二叠纪晚期大灭绝发生在约2.52亿年前,使其他事件都相形见绌,灭绝了大约96%的物种,包括更多的三叶虫、珊瑚以及陆生动物的整个物种分支。这一灭绝是由西伯利亚暗色岩的大量爆发触发的,一个庞大迁延日久的火山事件,覆盖了如今西伯利亚的大部分,产生了连锁环境影响。

温室效应迅速扎根,海洋酸化,氧气耗尽。臭氧层部分损坏,致命程度的紫外线辐射到达地球表面。地球恢复花费了1千万年,并且即使到那时,这一灾难造成的不稳定环境也使得随后的三叠纪时期间歇爆发更强的灭绝。

5. 三叠纪晚期

发生在2.01亿年前的三叠纪晚期事件,引起的灭绝物种数字类似于二叠纪晚期事件。这是由另一次大规模爆发引起的,这一次是中大西洋岩浆省,预示着盘古大陆这一超大陆的分裂,形成了后来的大西洋。

五次大灭绝及由此看待地球现状
credit: 煎蛋第十九位画师圆_圆

正如二叠纪晚期的事件,这也造成了连锁环境影响,导致大约47%的所有属灭绝。这次灭绝导致了似鳗牙形虫的最终死亡以及石珊瑚的最大已知灭绝。这次事件还抹除了很大一部分陆生动物和两栖动物,为侏罗纪时期恐龙的多样性奠定了基础。

慢速的大灭绝

所以,我们目前是否正处于一次大灭绝呢?如果是的话,那么这次原因就不是陨石撞击或者火山爆发了。这是一个物种的活动所致:智人。栖息地破坏和日益上升二氧化碳含量引起的气候改变所致的灭绝率令人想起古代的大灭绝。

今日和过去的相似性十分可怕。过去灭绝的大部分与来自火山的二氧化碳导致的快速全球变暖和大量连锁反应有关。原因可能不同,但结果是一样的。

但距最后一次大灭绝已经过去了6600万年。地球的生态系统已经大为不同,鉴于上次重大生物危机已经过去的时间长度,也许变得更稳定了。大陆的位置变化了,意味着大气层和海洋环流也不同了,因此利用过去数据预测任何未来大灭绝的结果都很困难。
目前灭绝率是期望背景率的50倍,表明另一次大灭绝事件正在进行。但大灭绝也与幅度有关:如果我们穿越到数百年后的未来,检查保存如今生态系统的化石,我敢打赌说我们发现不了多少大灭绝事件的证据。

如果在不久的将来我们能停止生物多样性下降,我们也许能逃脱大灭绝。但100年或者1000年人类对生物圈带来的更多压力可能会将我们带到湮灭的边缘。

本文译自 conversation,由译者 CliffBao 基于创作共用协议(BY-NC)发布。Alex Dunhill(利兹大学)


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