Katastrofale fejl i Jordens globale systemer førte til udryddelsen af ​​dinosaurerne - vi kan stadig gå samme vej

"Hvorfor døde dinosaurerne ud?" Konsensus, både blandt palæontologer og dinosaur-gale syv-årige, Det ser ud til at være, at for omkring 66 m år siden styrtede en asteroide med en diameter på 10 km ned i det, der nu er Mellemamerika. Det rejste en sky af støv og aske, der spredte sig over den øvre atmosfære, spærrer solen ude, afkøling af Jorden og ødelæggelse af ozonlaget, der beskytter liv mod skadelig kosmisk stråling.

Disse virkninger varede mere end et årti, ødelægger jordens planter og plankton. Ødelæggelserne rejste hurtigt op ad fødekæderne, først at dræbe de store planteædere, som ikke var i stand til at finde mad nok, og så kødæderne, som hurtigt befandt sig i samme situation. Svimlende 75 % af arterne, inklusive alle "ikke-fugle" dinosaurer, døde ud. Denne begivenhed, kendt som masseudryddelsen i slutningen af ​​Kridt, er en af ​​de "fem store" sådanne udryddelser kendt fra de sidste 500 m år af Jordens historie.

Men dette var ikke den eneste dramatiske begivenhed, der faldt sammen med dinosaurernes død. Omtrent på samme tid, i det centrale Indien, en virkelig kolossal serie af vulkaner spyede ud over en million kubikkilometer lava sammen med svovl og kuldioxid, der ændrede klimaet og forårsagede global sur regn. I mellemtiden en opbremsning af undersøisk tektonisk aktivitet førte til en af ​​de hurtigste perioder med faldende havniveauer i planetens historie, ødelæggende kystnære økosystemer.

Dette har ført til nogle ret ophedede debatter om, hvad der "virkelig" dræbte dinosaurerne, især da der har været tidspunkter, hvor lignende dramatiske begivenheder indtraf uden at det ser ud til at forårsage næsten så meget skade.

Måske er dette det forkerte spørgsmål at stille.

Dybtgående, kompleks, sammenhængende forandring

Voksende beviser tyder nu på, at disse begivenheder var indbyrdes forbundne, og at dinosaurens udryddelse ikke kan forklares som en simpel proces, hvor en "dårlig ting" faldt ud af en klar blå himmel, og alt døde. Hellere, det involverede dybtgående, komplekse og indbyrdes forbundne ændringer af de globale systemer, der understøtter livet.

For eksempel, den sene kridtperiode så en gradvis og subtil omstrukturering af terrestriske økosystemer, gør dem mere sårbare over for katastrofalt sammenbrud. En sådan omstrukturering blev potentielt forårsaget af flere evolutionære og økologiske ændringer relateret til klimaændringer, den stigende dominans af blomstrende planter, og udsving i mangfoldigheden og overfloden af ​​bestemte dinosaurgrupper.

Denne kompleksitet er heller ikke et usædvanligt træk ved masseudryddelser. På tværs af alle fem af Jordens ødelæggende globale katastrofer, der er en sand samling af mulige årsager. Disse omfatter asteroider, vulkaner, klimaændringer (både opvarmning og afkøling), udviklingen af ​​nye arter såsom dybt rodfæstede planter, der for første gang forvandlede bar sten til rig jord, og endda virkningerne af nærliggende eksploderende stjerner.

Endnu, den største af alle masseudryddelsesbegivenheder, den "store døende" i slutningen af ​​Perm-perioden for 250 millioner år siden – som dræbte 90 % af alle arter på Jorden – ser endnu mere kompleks ud. Ikke færre end syv potentielt katastrofale begivenheder er forbundet med denne periode i geologisk historie. Disse omfatter udviklingen af ​​nye stammer af mikroorganismer, et asteroidenedslag, og et enormt område med vulkansk aktivitet i det nuværende Sibirien, der brød ud i en million år.

Men de største ændringer kan have fundet sted i jordens oceaner. Der var store udledninger af metan fra havbunden, stagnation af havstrømme, øgede niveauer af svovldioxid, der forårsager fytoplanktondød, og faldende niveauer af ilt.

Med så meget der sker, det er mindre overraskende, at 90 % af alle arter døde ud, end at 10 % overlevede.

Usikre tider

Hvad betyder det om vores nuværende tidsalder, som mange nu ser som en "sjette" masseudryddelse11? Ved Center for Studiet af Eksistentiel Risk ved Cambridge University, vi støder ofte på problemet med nutidens "hidtil usete" globale trusler. Nogle af disse, som truslerne fra atomvåben eller kunstig intelligens, kan virke beslægtet med asteroider, der falder ud af himlen, og vi bliver ofte spurgt, hvad der bekymrer os mest. En ting, vi kan tage med fra studiet af tidligere masseudryddelser, er, at dette spørgsmål kan være malplaceret.

Menneskeheden lever langt mere usikkert, end vi tror, afhængig af mange globale systemer, fra miljøet, der giver os mad, vand, ren luft og energi til den globale økonomi, der leverer varer og tjenester, hvor vi vil have dem, og når vi vil have dem, ofte på "just in time"-basis.

Fra at se på det historiske, og det geologiske, rekord bliver det klart, at sådanne systemer nemt kan passere gennem faseændringer, hvor et tidligere stabilt system hurtigt, og nogle gange uigenkaldeligt, skifter til kaotisk. Forskere har allerede identificeret, hvordan dette kan opstå i forhold til fænomener såsom klimatiske vendepunkter (hvor klimaændringer bliver selvbærende, snarere end blot at være "menneskeskabt"), økosystemsammenbrud (hvor tabet af nogle få nøglearter kan få hele økosystemer til at forsvinde), og hyperinflation (hvor tidligere stabile økonomiske institutioner holder op med at fungere, og penge mister sin værdi).

En anden ting, som vi lærer af disse tidligere begivenheder, er, at der ikke er nogen naturlov, der forhindrer sådanne faseændringer i at blive globale i omfang eller katastrofale i naturen. Hvis der trykkes langt nok, globale systemer kan åbenbart kollapse til en dødsspiral, hvorved skaden på én art, økosystem eller miljøproces forårsager problemer for andre, skabe positiv feedback, der fremskynder forandring og gør den selvbærende.

Ja, mens den populære "Gaia-hypotese" antyder, at globale systemer handler for at fremme vores planets overordnede stabilitet, der er ingen afgørende beviser for, at biosfæren tilpasser sig ændringer for at understøtte fortsættelsen af ​​komplekst liv. Ja, det blev for nylig foreslået, at en af ​​grundene til, at liv kan være sjældent på andre planeter, er, at dets fremkomst ofte skubber planetsystemer væk fra de betingelser, der er nødvendige for dets fortsatte eksistens. Det er ikke umuligt, at dette stadig kan ske på Jorden.

De systemer, vi selv har designet, må heller ikke være mindre skrøbelige i denne henseende. Ja, mange af vores institutioner har vist, at de er næsten fuldstændig ligeglade med menneskers velbefindende; så længe de kan tjene hensynet til kortsigtet profitmaksimering, valgdeltagelse og andet, i sidste ende ubrugelig, mål.

Endnu, det er måske ikke alle dårlige nyheder for menneskeheden. Nogle teoretikere antyder, at de katastrofale virkninger af en masseudryddelse har en tendens til at feje tidens højt tilpassede specialister væk, og tillade mere fleksible generalister at overleve og til sidst blomstre til nye former. Så måske kan vi trøste os med, at mennesker har vist sig at være de ultimative generalister, tilpasse sig til at overleve, selvom det ikke altid trives, i alle levesteder på jorden, og endda i det ydre rum.

Men vi bør også reflektere over, at det meste af denne fleksibilitet ikke kommer fra vores biologi, men fra de teknologier, vi har skabt. Ikke alene er det netop disse teknologier, der fører os til at skubbe globale systemer så langt, som vi har, men de passerer hurtigt ud af den menneskelige forståelses riger i deres kompleksitet og sofistikerede. Ja, det kræver nu enorm individuel viden at bruge og vedligeholde dem, gør hver af os, individuelt, netop den slags tilpassede specialister, der er mest sårbare i en masseudryddelseshændelse – noget, der måske alligevel ikke er så gode nyheder.

Simon Beard, Senior Research Associate, Center for undersøgelse af eksistentiel risiko, University of Cambridge ; Lauren Holt, forskningsassistent, Center for undersøgelse af eksistentiel risiko, University of Cambridge , og Paul Upchurch, professor i palæobiologi, UCL

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.