地球歷史上的那些“大滅絕”:2.5億年前96%物種死亡
2019年10月15日11:45

  10月15日消息,據國外媒體報導,物種滅絕一直在發生。事實上,地球上出現過的生命形式有90%以上已經滅絕,一種生物滅絕了,會有另一種生物演化出來,取代它的位置,然而,在過去5億年中,有5個物種滅絕速度很快、在地質時間上相對短暫的時期,殺死了當時50%到90%的生命形式。

導致恐龍滅絕的白堊紀-第三紀滅絕事件儘管影響重大,但並不是歷史上規模最大的一次。古生物學家挖掘出遙遠過去的遺蹟,試圖揭示生物大滅絕的原因。
導致恐龍滅絕的白堊紀-第三紀滅絕事件儘管影響重大,但並不是歷史上規模最大的一次。古生物學家挖掘出遙遠過去的遺蹟,試圖揭示生物大滅絕的原因。

  最著名的一次大滅絕發生在大約6500萬年前,導致了恐龍的滅絕。這次大滅絕被稱為白堊紀-第三紀滅絕事件,科學家認為,該事件是在一顆巨大的小行星撞擊地球之後發生的,恐龍並不是這次事件的唯一受害者,當時地球上近50%的生命形式也遭到了滅頂之災。

  不過,這並不是地球歷史上最嚴重的物種滅絕事件。大約2.5億年前,當時恐龍還未出現,發生了二疊紀-三疊紀大滅絕,當時近90%的地球生命滅絕了,這是已知地質歷史上最大規模的物種滅絕事件。關於該事件的原因,科學家們提出了各種各樣的理論。一些人認為是一顆巨大的彗星或小行星撞擊了地球,類似於造成恐龍滅絕的原因,近年來,有科學家提出,如今西伯利亞地區在當時的大規模火山活動導致了大滅絕,火山釋放的二氧化碳和甲烷可能使海洋酸化,地球變暖,進而導致物種滅絕。

  2014年,麻省理工學院的科學家們將火山理論又向前推進了一步。他們假設,由於火山釋放出的鎳,導致了產甲烷生物甲烷八疊球菌(Methanosarcina)的蓬勃發展。這種古菌需要鎳才能生存,當鎳進入水循環系統並在世界各地流動時,甲烷八疊球菌也在擴散,釋放出越來越多的甲烷,由此引發的後果是氧氣供應枯竭,進而導致物種滅絕,它們腐爛的身體為甲烷八疊球菌提供了另一種食物來源,從而釋放出更多的甲烷。

  並不是所有的科學家都相信,一種單細胞生物有能力消滅地球上90%的生命形式。也許是小行星、火山和產甲烷生物一起作用的結果?科學家將繼續關注這一事件,並思考我們能否阻止這種規模的滅絕事件再次發生。

  過往的大規模滅絕

廣翅鱟目(Eurypterida)動物又被稱為海蠍,在二疊紀-三疊紀大滅絕事件中滅絕了。
廣翅鱟目(Eurypterida)動物又被稱為海蠍,在二疊紀-三疊紀大滅絕事件中滅絕了。

  為了更好地瞭解大規模滅絕的影響,以及我們如何才能在類似事件中生存下來,首先需要瞭解一下已經發生過的物種滅絕事件。到目前為止,地球經曆了五次大規模的物種滅絕事件:

  •奧陶紀-誌留紀滅絕事件:結束於4.43億年前,殺死了大約86%的物種;

  •泥盆紀後期滅絕事件:結束於3.59億年前,殺死了大約75%的物種;

  •二疊紀-三疊紀滅絕事件:結束於2.51億年前,殺死了大約96%的物種;

  •三疊紀-侏儸紀滅絕事件:結束於2億年前,殺死了大約80%的物種;

  •白堊紀-第三紀滅絕事件:結束於6500萬年前,殺死了大約76%的物種。

  這些都是導致無數生命消失的事件。那麼,是什麼造成了如此大規模的破壞呢?這些事件的起因,聽起來就像是你能想像到的所有可怕景象的集合。火山爆發、流星撞擊、全球氣溫波動,以及大氣和海洋成分的變化,都是造成一次又一次大規模滅絕的原因。更可怕的是,以上滅絕事件大多發生在數千年甚至數百萬年的時間里,而白堊紀-第三紀滅絕事件可能在短短幾個月內就造成了嚴重破壞。

  以二疊紀-三疊紀滅絕事件為例,因為規模最大,該事件被稱為“大死亡”(The Great Dying)。一種理論稱,這場大滅絕開始於大約2.52億年前,當時地球上有一塊巨大的陸地,稱為盤古大陸(Pangea)。當時全球氣溫比以往任何時候都要高,這使得盤古大陸內部的沙漠酷熱而乾燥,生命只能勉強維持。

  然後,地球歷史上最大規模的火山爆發開始了,熔岩覆蓋了大片土地,並向空氣中噴出大量火山灰和有毒氣體。在短暫的酸雨和全球變冷之後,整個地球開始大規模變暖。來自火山的二氧化碳充滿了大氣,造成了溫室效應。在經過16萬到280萬年的摧殘之後(以我們的標準來看,這是很長的一段時間,但對地球而言並非如此),96%的物種滅絕了。

  很顯然,要想在大規模物種滅絕中倖存下來可不是件容易的事。

砍伐熱帶雨林將破壞原生生物的棲息地,也減少了大氣中二氧化碳的吸收。
砍伐熱帶雨林將破壞原生生物的棲息地,也減少了大氣中二氧化碳的吸收。

  未來大滅絕事件的跡象

  在今天的人們看來,地球似乎並沒有處於大規模滅絕的邊緣。即使是專家也承認,在過去的200年里,只有1%或2%的物種滅絕。相比動輒滅絕75%物種的大規模滅絕事件,這一數字似乎微不足道。那麼,為什麼科學家會對滅絕事件如此緊張呢?

  我們已經知道,當植物和動物的滅絕速度遠遠快於正常速度(或者稱為背景速度)時,就會發生大規模滅絕。所以,要想知道大規模滅絕事件是否正在發生,一個很好的方法就是瞭解當前的物種滅絕率和背景滅絕率。事實上,許多研究已經關注了這一問題。

  其中一項較為悲觀的研究估計,所有物種的背景滅絕率為每年每百萬個物種中,有0.1個物種滅絕(即0.1E/MSY),而目前的滅絕率已經接近100E/MSY。這意味著目前地球物種的滅絕速度是正常情況下的1000倍!另一項僅針對哺乳動物研究則較為樂觀,將物種滅絕的背景速率定為1.8E/MSY,目前的滅絕率則為50~75E/MSY。然而,即使是在這種被認為“樂觀”的情況下,目前的滅絕速率也比背景值高出至少27倍。

  那麼,是什麼導致了這一切?原因之一是棲息地的喪失。隨著全球人口的增長,越來越多的土地被用來耕種,留給原本生活在那裡的生物的空間越來越小。另一個重要原因是短期經濟利益,比如偷獵和過度捕撈,許多物種正因此瀕臨滅絕。

  不過,最受關注的解釋是人為造成的氣候變化。當我們燃燒化石燃料時,二氧化碳被釋放到大氣中,吸收了來自太陽的熱量,導致地球變暖。一些動植物無法快速適應不斷變化的環境,因此走上了滅絕之路。

  如果我們確實正在經曆一次大滅絕事件,那並不意味著我們就完蛋了。地球歷史上有很多生物都在滅絕事件中存活了下來。

  如何避免物種大滅絕?

我們可以通過減輕對環境的影響來幫助減緩滅絕事件的發生。
我們可以通過減輕對環境的影響來幫助減緩滅絕事件的發生。

  人類或許可以想出各種地球工程學的方法來應對大滅絕事件,比如通過先進的技術來控製地球氣候。這聽起來很神奇,但也引發了一些擔憂。首先,大規模的氣候實驗幾乎肯定會產生意想不到的後果。也許在期待科學家拯救人類(以及其他物種)的同時,我們自己也可以採取一些行動。畢竟,是人類推動了地球走向大規模滅絕,我們每個人都有責任,我們也應該成為解決方案的一部分。

  如果想要阻止物種大滅絕,我們需要做的第一件事就是應對人類引起的氣候變化。一些科學家認為,地球可能已經越過了無法回頭的臨界點,但聯合國環境規劃署和世界資源研究所(World Resources Institute) 2014年的一份報告顯示,我們還有一線希望。為了將全球變暖趨勢控製在2攝氏度(避免發生危險氣候變化的標準)以下,我們需要在2050年前將溫室氣體排放量減少50%——這一數字有點令人氣餒。

  如何減少50%?你可以更多地拚車旅行;購買更節能的汽車;冬天把汽車空調溫度調低一些,夏天則調高一些;騎自行車去上班;儘可能資源回收利用。這些看起來都是很小的改變,但是如果每個人都參與進來,效果將是巨大的。就拿簡單的燈泡來說:如果每個美國人都用一個更加節能的燈泡來替代普通的白熾燈,那麼減少的溫室氣體排放量將相當於減少80萬輛汽車。

  另一個導致物種滅絕的因素是棲息地的喪失。減少肉類的消費或許會有所幫助。每單位面積的農作物能比牲畜提供更多的卡路里,因此可以用更少的土地養活更多的人。在畜牧業中,除了放牧牲畜所需的土地外,還需要土地來種植牲畜飼料。

  最後,還有偷獵和過度捕撈的問題。不要購買瀕危物種的產品(如象牙),儘量從可持續的漁場購買海鮮。我們可以查看國際自然保護聯盟(IUCN)的紅色名錄,搜索瀕危物種,以及從科研機構尋找海鮮推薦。

  最後,沒有人知道我們能做到什麼樣的程度,也不知道未來究竟會發生什麼。人類已經極大地改變了氣候,上述這些措施可能只會推遲,但無法阻止大規模滅絕的發生。但有一點是顯而易見的:我們必須付出艱苦的努力,並嚐試一切可能。(任天)

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