Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Sådan overlever du en masseudryddelse

Vi har meget arbejde at gøre, hvis vi vil reducere virkningen af ​​en sjette masseudryddelse. GISBA/iStock/Thinkstock

Tag et kig ud af dit vindue. Træer svajer dovent i vinden. Fugle glider ubesværet gennem luften. Et nærmere kig afslører myrer, der pligtskyldigt marcherer ned ad fortovet. Livet er rundt omkring dig. Billede nu den samme scene, men med tre fjerdedele af disse planter og dyr døde. Deprimerende, hva '? Godt, det viser sig, at denne virkelighed måske ikke er så langt ude, som du måske tror. Det er sket før, og det kan ske igen. Spørgsmålet er:Vil du være klar?

Udryddelse i sig selv er egentlig ikke en big deal. Det er sket i millioner af år i et naturligt tempo, forskere kalder baggrundsudryddelsesrate . Men når en række forskellige planter og dyr fra hele verden begynder at uddø i et meget hurtigere tempo end baggrundsfrekvensen, det ER en stor ting. Forskere betegner sådanne begivenheder masseudryddelser .

I løbet af de sidste 500 millioner år har fem masseudryddelser (samlet kendt som "The Big Five") har resulteret i udryddelse af mere end 75 procent af de arter, der levede dengang, typisk i løbet af mindre end 2 millioner år [kilde:Newitz]. I bund og grund, naturfænomener som meteorangreb og atmosfæriske ændringer ændrede Jordens klima meget hurtigere end de fleste planter og dyr kunne tilpasse sig. Den, du nok er mest bekendt med, er kridtbegivenheden, som fandt sted for omkring 66 millioner år siden og var ansvarlig for at dræbe dinosaurerne [kilde:Natural History Museum of London]. Nu mener forskere, at vi er i gang med en sjette stor masseudryddelse, stort set af vores egen fremstilling.

OKAY, så en flok planter og dyr dør af. Hvorfor skal vi bekymre os? Godt, planter og dyr gør mange ting for os, fra rengøring af vores luft og vand til bestøvning af vores afgrøder. I betragtning af vores komplekse forhold til andre levende ting, ingen er rigtig sikre på, hvad der kan ske givet et betydeligt tab af biodiversitet , eller livsstil, på jorden. Men det er sandsynligvis i bedste fald ubehageligt og i værste fald katastrofalt.

Vil vi overleve? Måske. Måske kan vi få nogle tips fra dyr, der har overlevet tidligere masseudryddelser. Måske kan vi opfinde os ud af eventuelle problemer, vi støder på. Det kan endda være muligt at tage det hele i hovedet, før det bliver værre. Det hele afhænger af, hvordan tingene foregår.

Indhold
  1. Tidligere masseudryddelser
  2. Tegn på en fremtidig masseudryddelse
  3. Hvordan dyr har overlevet masseudryddelser
  4. Hvordan mennesker kan overleve en masseudryddelse
  5. Sådan forhindres en masseudryddelse

Tidligere masseudryddelser

De sidste eurypterider, eller havskorpioner, døde under den permiske udslettelse. Tante_Spray/iStock/Thinkstock

For at få en bedre fornemmelse af, hvordan en masseudryddelse kan se ud (og hvordan vi kan overleve det), lad os undersøge dem, der allerede er sket. Håber du sidder ned, fordi det er nogle ret intense ting.

Som vi nævnte tidligere, vi har haft fem store masseudryddelser indtil dette tidspunkt [kilde:Barnosky et al.]:

  • Ordovicium -arrangementet :sluttede for 443 millioner år siden; dræbte omkring 86 procent af alle arter
  • Den devonske begivenhed :sluttede for 359 millioner år siden; dræbte omkring 75 procent af alle arter
  • Begivenheden i Perm :sluttede for 251 millioner år siden; dræbte omkring 96 procent af alle arter
  • Den triasiske begivenhed :sluttede for 200 millioner år siden; dræbte omkring 80 procent af alle arter
  • Kridtbegivenheden :sluttede for 65 millioner år siden; dræbte omkring 76 procent af alle arter

Det er meget død. Men hvad kunne skabe en sådan masseødelæggelse? Årsagerne til disse begivenheder læser som den skræmmende apokalypseroman, du kan forestille dig. Vulkanudbrud, meteorpåvirkninger, globale temperatursvingninger, og ændringer i sammensætningen af ​​både atmosfæren og havene er alle skyld i den ene eller anden masseudryddelse. Endnu mere skræmmende:Mens de fleste af disse dødsfald fandt sted i tusinder eller endda millioner af år, krid begivenhed kan have skabt sin ravage i løbet af bare måneder.

Tag arrangementet Perm, som omtales sygeligt som "Den store døende." Ifølge en forklaring, denne udryddelse begyndte for omkring 252 millioner år siden, da Jorden pralede en enorm landmasse kendt som Pangea [kilde:Natural History Museum of London]. Globale temperaturer var højere end nogensinde, hvilket gør kontinentets indre ørken intenst varm og tør. Livet hang knap.

Derefter, et af de største vulkanudbrud i historien begyndte, dækker enorme landområder i lava og spytter massive aske skyer og giftige gasser op i luften. Efter en kort periode med sur regn og global afkøling, hele planeten begyndte at varme i stor stil. Kuldioxid fra vulkanerne fyldte atmosfæren og skabte en drivhuseffekt. Efter 160, 000 til 2,8 millioner år med ødelæggelser (længe efter vores standarder, men ikke Jordens), 96 procent af alle arter var uddød [kilde:Barnosky et al., Natural History Museum of London].

Naturligvis, at overleve en masseudryddelse vil ikke være en tur i parken.

Tegn på en fremtidig masseudryddelse

Rydning i regnskoven betyder færre levesteder for indfødte dyr og mindre kuldioxid bliver til ilt. Pedarilhos/iStock/Thinkstock

Til den almindelige Joe på gaden, det ser ikke ud til, at vi er midt i en masseudryddelse. Selv eksperter indrømmer, at kun 1 eller 2 procent af alle arter er uddød i de sidste 200 år [kilde:Pappas]. Det er langt fra de 75 procent, der er nødvendige for at deltage i masseudryddelsesklubben. Så hvad har fået forskere til at arbejde op?

Hvis du husker fra tidligere, en masseudryddelse kan forekomme, når planter og dyr begynder at dø meget hurtigere end normalt, eller baggrund, sats. Så en god måde at se, om vi er på vej mod en sådan begivenhed, er ved at se på den nuværende udryddelsesrate versus baggrunden for udryddelse. Og helt sikkert, en række undersøgelser har gjort netop det.

Et af de mere pessimistiske fund vurderer, at baggrunden for udryddelse for alle arter er 0,1 udryddelse pr. Million arter om året (E/MSY), mens den aktuelle hastighed mere ligner 100 E/MSY. Det ville betyde, at vi mister art 1, 000 gange hurtigere end normalt [kilde:Orenstein]. Yikes! En mere optimistisk undersøgelse, som kun kiggede på pattedyr, fastslog baggrunden for udryddelse ved 1,8 E/MSY, og den aktuelle sats ved 50 til 75 E/MSY. Men selv i det angiveligt rosenrøde scenario, den nuværende hastighed er mindst 27 gange for høj [kilde:Simons].

Hvad, derefter, forårsager alt dette? Et problem er tab af levesteder. Når den globale befolkning vokser, mere jord ryddes til landbrug, efterlader mindre plads til de væsener, der boede der før. Et andet stort problem er, at mange arter bliver drevet til nær udryddelse for kortsigtet økonomisk gevinst (tænk krybskytteri og overfiskeri).

Forklaringen får størst opmærksomhed, imidlertid, er menneskeskabte klimaforandringer:Når vi forbrænder fossile brændstoffer, kuldioxid frigives til atmosfæren, hvor den fanger varme fra solen og får planeten til at varme. Nogle planter og dyr kan bare ikke tilpasse sig hurtigt nok til det skiftende miljø og dør som følge heraf [kilde:Barnosky].

Hvis vi virkelig oplever en masseudryddelse, det betyder ikke, at vi er goners. Mange skabninger har overlevet før.

Videnskab taler

Du har sikkert bemærket, at forskere måler udryddelse mht udryddelse pr. million arter om året (E/MSY) . Så hvad betyder det præcist? Lad os sige, hypotetisk, baggrunden for udryddelse er 1 E/MSY, og der er 1 million arter på Jorden. Det betyder, at du ville forvente, at en art dør hvert år. Jo højere E/MSY -nummer, jo flere arter, der er ved at uddø.

Hvordan dyr har overlevet masseudryddelser

Den lille, kraftig Lystrosaurus formåede at overleve et fuldstændig ugæstfrit miljø ved at gå under jorden. Kostyantyn Ivanyshen/Stocktrek Images/Getty Images

Overlevende efter masseudryddelser er i en smuk eliteklub. Og i modsætning til nutidens dommere, de havde ikke våben, bombe krisecentre eller madopbevaring for at hjælpe dem ud. Hvad var det, de gjorde rigtigt?

For at besvare dette spørgsmål, lad os se på Lystrosaurus , en af ​​de største overlevende nogensinde. Denne skabning var en del af den heldige gruppe, der overlevede den permiske begivenhed, hvilken, hvis du husker, dræbte 96 procent af alle arter på Jorden. Især overraskende er, at Lystrosaurus ikke var en lille alger eller insekt:Det var et pattedyrlignende krybdyr på størrelse med en gris, stort set det eneste dyr af slagsen, der undgår udryddelse.

Lystrosaurus havde en række ting at gøre. Den ene var, at det var en borer. Som enhver survivalist, der er sit salt værd, kan fortælle dig, underground er et ret godt sted at være, når der sker noget dårligt. Plus, vejrtrækning under jorden var god form under den permiske begivenhed, da lave iltniveauer og støvede luftbårne forurenende stoffer blev normen.

Et andet værktøj i Lystrosaurus 'overlevelsessæt var dets evne til at bevæge sig og sprede sig over store afstande. Når tingene blev dårlige, skabningen var åbenbart i stand til at vade til sikrere klimaer, til sidst beboer områder over hele Jordens superkontinent, Pangea. Og hvordan var den i stand til at tilpasse sig så mange steder? En stor grund er, at det var en generalistiske arter , betyder, blandt andet, at det ikke var en kræsen æder. Selvom den kun spiste planter, dens næblignende mund var lige så effektiv til at slå ned i grov vegetation og grave efter rødder.

Andre arter har overlevet masseudryddelser i kraft af deres lille størrelse. Naturligvis, små skabninger behøver ikke så meget mad som deres større kolleger (tænk mus versus elefanter). De har også en tendens til at reproducere mere, hvilket giver dem en større, mere genetisk varieret befolkning, der hurtigere og mere effektivt kan tilpasse sig forandringer.

På mange måder, masseudryddelsesoverlevelse kom bare til held. Visse arter havde visse træk, der hjalp dem med at udholde de frygtelige ting, der ramte Jorden. Så er menneskehedens overlevelse virkelig bare et hasardspil?

Hvordan mennesker kan overleve en masseudryddelse

Det er usandsynligt, at vi snart kan komme til en anden planet. Dsipe/iStock/Thinkstock

Når de fleste mennesker tænker på overlevelse, de tænker på ting som personlig beskyttelse, nødhjælp og fødevarekonservering. Jo da, disse ting kan hjælpe på kort sigt, men det er en masseudryddelse, vi taler om! Du kan ikke dehydrere nok mad til at holde 2 millioner år! I stedet, det tager noget alvorligt, langsigtede ændringer i menneskelig adfærd og teknologi for at overleve sådan noget.

Mens mennesker aldrig har været nødt til at overleve en Big-Five-stil udryddelse, vi har bestemt vist nogle kvaliteter, der er nødvendige for at gøre det. Husk Lystrosaurus, som var i stand til at sprede sig over hele kloden og tilpasse sig forskellige klimaer og fødekilder? Det gjorde vi, også - 60, 000 til 130, 000 år siden [kilder:National Geographic, Rodgers].

Medlemmer af Homo sapiens arter forlod deres afrikanske hjemland, til sidst beboer næsten alle kontinenter [kilde:National Geographic]. Gætninger om, hvad der ansporede denne migration, spænder fra massiv tørke til et vulkanudbrud [kilder:Gugliotta, Newitz]. Uanset hvad der skete, dette eksempel viser, at selvom vanskeligheder tvinger os til at pakke og flytte, vi kan stadig overleve og endda blomstre.

Selvfølgelig, vores største fordel i forhold til alle tidligere arter er - du gættede det - teknologi. Hvad hvis klimaet begynder at dræbe vores afgrøder? Måske kan vi genetisk manipulere vores mad til at være hårdere. Hvad hvis en stor asteroide er på et kollisionskurs med Jorden? Måske kan vi lande et rumskib på det og skubbe det væk. Nogle af de mest fascinerende undersøgelser inden for udryddelse, der undgår, er i geoingeniør , et felt, hvor forskere undersøger måder at kontrollere vores klima med teknologi. Forestil dig flydende arrays af spejle, der afbøjer sollys for at afkøle planeten, eller kunstige træer, der trækker kuldioxid ud af luften og injicerer det under jorden. Så skørt som det lyder, disse og andre løsninger er mulige, og de kan endda fungere.

Men hvad nu hvis de ikke gør det? Der er kun en anden mulighed, virkelig, og det er for at gå live et andet sted. Ikke en anden by, land eller kontinent, men en helt anden verden. Forskere har længe drømt om at bygge strukturer designet til at efterligne Jordens forhold på andre planeter, og nogle har endda foreslået, at vi kunne geoingeniere hele planeten til at fungere som vores egen.

Men inden vi vandrer for langt ind i sci-fi-filmområde, lad os få en reality check. Vil vi virkelig stole på ikke -testet teknologi for at redde os? Måske, som det næste afsnit antyder, vi bør forsøge at forhindre, at denne sjette store masseudryddelse bliver endnu værre.

Skyld Cyanobakterierne

Hvis menneskeskabte klimaændringer i sidste ende medfører den sjette store masseudryddelse, vi ville ikke være de første skabninger til at forårsage en sådan begivenhed. For omkring 2,5 milliarder år siden, en mikrobe kaldet cyanobakterier blev den første organisme til at fotosyntetisere, eller brug sollys og vand til at skabe energi. Gennem denne proces frigav de også en enorm mængde ilt, som i sidste ende dræbte næsten alt, hvad der ikke kunne ånde det. Hvad har vi mennesker, som cyanobakterier ikke havde? Sindets tilstedeværelse til at starte den næste masseudryddelse [kilde:Newitz].

Sådan forhindres en masseudryddelse

Adressering og afbødning af den effekt, vi har på vores miljø, kan være en del af at bremse en udryddelsesbegivenhed. Herlein/iStock/Thinkstock

Alt det geoengineering ting lyder ret fantastisk, men det rejser nogle reelle bekymringer. For en, der vil næsten helt sikkert være utilsigtede konsekvenser af store klimaforsøg. Men måske er det lige så bekymrende, at vi, som et samfund, kan begynde at regne med, at forskere redder os, når vi måske er bedre tjent med at handle på egen hånd. Trods alt, hvis vi alle skubber Jorden mod en masseudryddelse, skulle vi ikke alle være en del af løsningen?

Hvis vi vil prøve at afværge en masseudryddelse, det første, vi skal gøre, er at håndtere menneskeskabte klimaforandringer. Nogle forskere mener, at vi måske allerede har passeret point of no return, men en rapport fra 2014 fra FN's miljøprogram og World Resources Institute tyder på, at der stadig er et glimt af håb. For at holde den globale opvarmning under 3,6 grader Fahrenheit (2 grader Celsius), den standard, de sætter for at undgå farlige klimaændringer, vi er nødt til at reducere drivhusgasemissionerne med en skræmmende 50 procent inden 2050 [kilde:Sheridan].

Hvordan? Til at begynde med, kombinere ture i din bil. Køb mere effektive biler. Juster din termostat ned om vinteren og op om sommeren. Cykel til arbejde. Genbruge. Disse kan virke som små ændringer, men hvis alle slog til, effekten kan være enorm [kilde:Barnosky]. Tag noget så simpelt som en pære:Hvis hver amerikaner erstattede en glødepære med en Energy Star-klassificeret, reduktionen af ​​drivhusgasemissioner ville svare til at tage 800, 000 biler væk fra vejen [kilde:EPA].

En anden udryddelsesproducent er tab af levesteder. Nu kan jeg lige så godt lide en saftig hamburger som den næste kødædende, men at reducere kødforbruget ville hjælpe i stor stil. Afgrøder giver flere kalorier pr. Acre end husdyr, så du kan fodre flere mennesker med mindre jord. Det er fordi du har brug for jord for at dyrke husdyrfoder ud over det land, der er nødvendigt for at græsse dyrene [kilde:Oremus].

Endelig, der er problemet med krybskytteri og overfiskeri. Køb ikke produkter, der kommer fra truede arter (som elfenben), og prøv at købe skaldyr fra bæredygtigt fiskeri. For lidt vejledning, hop over til IUCNs rødliste for at søge efter truede arter og Monterrey Bay Aquarium Seafood Watch for at finde anbefalinger fra skaldyr.

Til sidst, ingen er sikre på, hvor meget vi kan gøre på dette tidspunkt. Vi har allerede ændret vores klima så meget, at disse trin kun kan forsinke det uundgåelige. Men for at sige det indlysende:Vi bliver enten nødt til at prøve at forhindre en masseudryddelse eller klare det. Her håber vi, at vi kan gøre Lystrosaurus stolt.

Masser mere information

Forfatterens note:Sådan overlever du en masseudryddelse

Jeg kan ikke tænke på et tungere emne end masseudryddelse. Overvejer at dø af 75 procent af alle arter på Jorden, muligvis inklusive din egen, er en rystende opgave for enhver forfatter med en sund følelse af selvbevaring. Men blandt alle de dårlige nyheder, Jeg tror, ​​at der er nogle positive ting at tage væk fra denne artikel. Mennesker har altid vist en utrolig evne til at holde ud, når katastrofen rammer. Og hvad mere er, der er mange virkelig kloge mennesker, der allerede overvejer måder at sikre vores overlevelse på. Måske vil den fremmede race, der opdager den rygende murbrokker, der var planeten Jorden, læse denne sætning og grine, men jeg tror ikke, vi går ned uden kamp.

relaterede artikler

  • Bliver vi snart uddød?
  • 10 tegn på en moderne masseudryddelse
  • Sådan fungerer udryddelse
  • Går vi ind i den sjette store udryddelse på Jorden?
  • Hvad er de mest almindelige årsager til udryddelse?

Kilder

  • Barnosky, Anthony D. "10 måder, du kan hjælpe med at stoppe den sjette masseudryddelse." Huffington Post. 13. oktober kl. 2014. (25. januar, 2015) http://www.huffingtonpost.com/anthony-d-barnosky/10-ways-you-can-help-stop_b_5968774.html
  • Barnosky, Anthony D. "Dodging Extinction:Power, Mad, Penge, og livets fremtid på jorden. "University of California Press. oktober 2014. http://www.ucpress.edu/book.php?isbn=9780520274372
  • Barnosky, Anthony D. et al. "Er Jordens sjette masseudryddelse allerede ankommet?" Natur. 3. marts 2011. (25. januar, 2015) http://ib.berkeley.edu/labs/barnosky/Barnosky%20et%20al%20Sixth%20Extinction%20Nature.pdf
  • Environmental Protection Agency (EPA). "Klima for handling:Spar energi, Drivhusgasemissioner og nogle kontanter ved at skifte dine pærer. ” 14. juli kl. 2009. (3. februar, 2015) http://blog.epa.gov/blog/2009/07/climate-for-action-save-energy-greenhouse-gas-emissions-and-some-cash-by-switching-your-light-bulbs/
  • Gerdtz, Wayne. "Lystrosaurus - en kraftig overlever." Melbourne Museum. (24. januar, 2015) http://museumvictoria.com.au/melbournemuseum/discoverycentre/600-million-years/videos/lystrosaurus/
  • Gugliotta, Fyr. "Den store menneskelige migration." Smithsonian Magazine. Juli 2008. (26. januar, 2015) http://www.smithsonianmag.com/history/the-great-human-migration-13561/
  • Finpudse, Dave. "Sådan overlever du masseudryddelse." Værgen. 20. september, 2012. (24. januar, 2015) http://www.theguardian.com/science/lost-worlds/2012/sep/20/dinosaurs-fossils
  • Jowit, Juliette. "Mennesker, der driver udryddelse hurtigere, end arter kan udvikle sig, siger eksperter. ” Værgen. 7. marts 2010. (25. januar, 2015) http://www.theguardian.com/environment/2010/mar/07/extinction-species-evolve
  • National geografi. "Det genografiske projekt:Den menneskelige rejse:migrationsruter." 2015. (26. januar, 2015) https://genographic.nationalgeographic.com/human-journey/
  • Natural History Museum of London. "Masseudryddelser." (25. januar, 2015) http://www.nhm.ac.uk/nature-online/life/dinosaurs-other-extinct-creatures/mass-extinctions/
  • Newitz, Annalee. "Lystrosaurus:Den mest ydmyge badass i trias." National geografi. 28. maj kl. 2013. (24. januar, 2015) http://phenomena.nationalgeographic.com/2013/05/28/lystrosaurus-the-most-humble-badass-of-the-triassic/
  • Newitz, Annalee. "Sprede, Tilpasse, og husk:Hvordan mennesker vil overleve en masseudryddelse. ” Ankerforlag. 2014. http://www.amazon.com/Scatter-Adapt-Remember-Survive-Extinction/dp/0307949427/ref=asap_bc
  • Oremus, Vilje. "Jeg tror, Derfor Yam. ” Skifer. 12. juni kl. 2012. (29. jan. 2015) http://www.slate.com/articles/technology/future_tense/2012/06/food_security_what_crops_will_feed_the_world_if_we_run_out_of_farmland_.html
  • Orenstein, David. "Udryddelser i menneskets æra værre end tænkt." Nyheder fra Brown. 2. september, 2014. (25. januar, 2015) https://news.brown.edu/articles/2014/09/extinctions
  • Pappas, Stephanie. "Mennesker på vej til at forårsage 6. store masseudryddelse." Levende videnskab. 2. marts 2011. (25. januar, 2015) http://www.livescience.com/13038-humans-causing-sixth-mass-extinction.html
  • Rodgers, Paul. "Tidlig afgang:Hvornår forlod moderne mennesker første gang Afrika?" Forbes. 8. august, 2014. (3. februar, 2015) http://www.forbes.com/sites/paulrodgers/2014/08/08/early-exit-when-did-modern-humans-first-leave-africa/
  • Sheridan, Kerry. "Nuværende løfter er ikke nok til at stoppe den globale opvarmning:FN -rapport." Yahoo News. 19. november kl. 2014. (29. jan. 2015) http://news.yahoo.com/current-pledges-not-enough-stop-global-warming-un-223145836.html
  • Simons, Eric. "Ikke dødsdømt (endnu):Spørgsmål og svar med udryddelseseksperter Anthony Barnosky og Elizabeth Hadly." Bugt Natur. 24. november kl. 2014. (25. januar, 2015) http://baynature.org/2014/11/24/not-doomed-yet-qa-extinction-experts-anthony-barnosky-elizabeth-hadly