我们真的处于第六次灭绝吗?科学告诉你的确是
在超过35亿年的时间里,生物不断繁衍,繁衍和多样化,占领了地球上的每个生态系统。新物种爆炸的另一方面是物种灭绝也一直是进化生命周期的一部分。
但是这两个过程并不总是同步的。当物种的丧失迅速超过新物种的形成时,这种平衡就足以引发所谓的“大规模灭绝”事件。
大规模灭绝通常被定义为在“短”地质时期内整个地球上所有物种的大约四分之三的损失。自从生命首次在地球上进化以来,年代久远,“短”定义为少于280万年。
至少自大约5.4亿年前的寒武纪 开始以来,生命的多样性首次爆发为各种各样的形式,所以只有五个灭绝事件确实满足了这些大灭绝的标准。
这些所谓的“五个大国”已经成为确定人类今天是否为第六次大规模灭绝创造条件的科学基准的一部分。
五次大灭绝
自寒武纪以来,这五次物种大灭绝平均每1亿年左右发生一次,尽管在特定时期没有可检测到的模式。
每个事件本身持续了5万至276万年。
第一次大规模灭绝发生在大约4.43亿年前的奥陶纪时期,并消灭了所有物种的85%以上。
奥陶纪事件似乎是两种气候现象的结果。首先是行星范围的冰川期(全球范围的“冰河时代”),然后是快速变暖期。
第二次大规模灭绝发生在约3.74亿年前的泥盆纪晚期。这影响了所有物种的约75%,其中大多数是当时热带海洋中的底栖无脊椎动物。
地球过去的这一时期的特点是海平面变化很大,全球冷却和变暖的条件迅速变化。
这也是植物开始占领旱地的时候,全球二氧化碳浓度下降了。所有这些都伴随着土壤转化和低氧时期。
五次大灭绝中第三次也是最具破坏力的事件发生在大约2.5亿年前的二叠纪时期末期。这消灭了当时超过95%的所有物种。
灭绝的原因包括小行星撞击使粉尘充满空气,对许多物种造成不利的气候条件。这些可能会阻挡阳光并产生强烈的酸雨。
也有其他可能的一些仍在争论中原因,例如今天西伯利亚发生的大规模火山活动,大气中CO 2含量增加引起的海洋毒性增加或深海中氧气缺乏的水扩散。
二叠纪大灭绝后的五千万年,在三叠纪大灭绝事件中,世界约80%的物种再次灭绝。
这是可能造成由是大气中二氧化碳的浓度升高,全球气温增加和海洋酸化在今天的大西洋一些巨大的地质活动。
最后一次,也许是最广为人知的大灭绝事件发生在白垩纪,当时估计有76%的物种灭绝,包括非禽类恐龙。恐龙超级掠食者的消亡为哺乳动物提供了新的机会,使哺乳动物能够多样化并占据新的栖息地,人类最终从中得以进化。
白垩纪大灭绝的最可能原因是现代墨西哥尤卡坦州的小外星撞击,现代印度中西部德干省的大规模火山爆发或两者结合。
今天的生物多样性危机是第六次大规模灭绝吗?
目前,地球正面临灭绝危机,这主要是由于人们对地球的无休止的掠夺。但是,这是否构成第六次灭绝,取决于今天的灭绝速度是否大于灭绝之间发生的“正常”或“自然”速度。
这个自然速率表明在没有人类努力的情况下,物种消失的预期速度有多快,而且主要是使用化石记录来测量,以计算在两次大灭绝事件之间死亡的物种数量。从化石记录中估计的最被接受的本底速率给出了一个物种的平均寿命约一百万年,或者说每百万个物种年有一个物种灭绝。但是这个估计的速度是高度不确定的,每百万物种年灭绝0.1到2.0种。我们现在是否真的处于第六次灭绝,在某种程度上取决于这一比率的真实值。否则,很难将当今的地球状况与过去进行比较。
与“五次大灭绝”相比,当今物种的丧失是由直接和间接人类活动混合造成的,例如栖息地的破坏和碎片化,捕鱼和狩猎等直接开发,化学污染,入侵物种和人为造成的全球变暖。
如果我们使用相同的方法估算当今每百万个-年物种的灭绝数量,我们得出的速率将是自然速率的10到10,000倍。
即使考虑到每百万物种-年灭绝两种的保守自然速率计算,上个世纪灭绝的物种数量按照一般发生的灭绝,那么灭绝将要花掉800至10,000年的时间。。仅此一点就支持了这样一种观念,即地球至少正在经历比本底速率所预期的灭绝更多的灭绝。
这将有可能需要几百万年的正常进化多样化的“恢复”地球的物种之前,人类迅速改变着地球所以然来。在陆地脊椎动物(具有内部骨骼的物种)中,自1500年以来已记录灭绝的物种有322种,或者每两年灭绝的物种有1.2种。
如果这听起来不算多,重要的是要记住,绝种总是伴随着物种数量的减少和分布的缩小。
根据国际自然保护联盟濒危物种红色名录中列出的数量正在减少的脊椎动物物种,所有生态系统和群体中所有已知物种的32%的数量和范围正在减少。实际上,自1970年以来,地球已经失去了所有脊椎动物的60%种类。
澳大利亚是所有大洲最近灭绝最严重的记录之一,自5万年前第一批人到达以来,已有100多种脊椎动物灭绝。现在 300多种动物和1000种植物被认为濒临灭绝。
尽管生物学家仍在争论当前的灭绝速度超过自然速度的多少,但即使是最保守的估计也显示出现在是大规模灭绝事件中生物多样性的异常迅速丧失。
实际上,一些研究表明,当今经历的相互作用条件,如加速的气候变化,由人类工业引起的大气成分变化以及人类对资源的消耗所引起的异常生态压力,为灭绝提供了完美的风暴。
所有这些条件一起表明第六次大规模灭绝已经在进行中。
FrédérikSaltré,弗林德斯大学和ARC澳大利亚生态系统研究中心研究员,弗林德斯大学和Corey JA Bradshaw,马修·弗林德斯全球生态学和模型研究学者,ARC澳大利亚农业生物多样性和遗产中心研究中心,弗林德斯大学。