什麼是大規模滅絕,我們現在處於一體嗎?

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人類可能正在造成冰河時代和小行星造成的後果。 基思·羅珀/ Flickr, CC BY-SA

在超過3.5億年的時間裡,生物不斷繁衍,繁衍和多樣化,佔據了地球上的每個生態系統。 新物種爆炸的另一方面是物種滅絕也一直是進化生命週期的一部分。

但是這兩個過程並不總是同步的。 當物種的喪失迅速超過新物種的形成時,這種平衡就足以引發所謂的“物種滅絕”事件。

大規模滅絕通常被定義為在“短”地質時期內整個地球上所有物種的大約四分之三的損失。 自從生命首次在地球上進化以來,已有大量時間,“短”定義為少於2.8百萬年的任何事物。

由於至少 寒武紀 開始 大約540百萬年前,當生命的多樣性 首先爆炸 分為多種形式,只有五個滅絕事件確實滿足了這些大滅絕的標準。

這些所謂的“五大”已經成為確定人類今天是否為第六次大規模滅絕創造條件的科學基準的一部分。

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在德文郡的侏羅紀海岸發現的一種化石。 化石記錄可以幫助我們估算史前的滅絕速度。
科里布拉德肖, 作者提供

五大

自寒武紀以來,這五個物種的滅絕平均每隔100百萬年發生一次,儘管在它們的特定時期沒有可檢測到的模式。 每個事件本身持續了50千至2.76百萬年。 第一次大規模滅絕發生在大約443百萬年前的奧陶紀時期,並消滅了所有物種的85%。


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奧陶紀事件 似乎是結果 兩種氣候現象。 首先是行星範圍的冰川期(全球範圍的“冰河時代”),然後是快速變暖期。

第二次大規模滅絕發生在泥盆紀晚期,大約374百萬年前。 這影響了所有物種的大約75%,當時大多數是熱帶海洋中的底棲無脊椎動物。

地球過去的這一時期的特點是海平面變化很大,全球冷卻和變暖的條件迅速變化。 這也是植物開始佔領旱地的時候,全球二氧化碳排放量下降了。2 濃度; 所有這些都伴隨著土壤轉化和低氧時期。

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要建立“大滅絕”,我們首先需要知道正常的物種喪失速度是多少。 來自www.shutterstock.com

大五國中第三座也是最具破壞力的發生在大約250年前的二疊紀時期。 這消滅了當時超過95%的所有物種。

一些建議 原因 包括小行星撞擊,使粉塵充滿了空氣,對許多物種造成不利的氣候條件。 這些可能會阻擋陽光並產生強烈的酸雨。 其他可能的原因仍在爭論中,例如今天西伯利亞發生的大規模火山活動,大氣中CO 2含量增加引起的海洋毒性增加或深海中貧氧水的擴散。

二疊紀大滅絕後的五千萬年,大約 80%的世界物種 再次滅絕 在三疊紀事件中。 這是 可能導致 如今在大西洋上發生的巨大地質活動會增加大氣中的CO 2濃度,增加全球溫度並酸化海洋。

最後一次,也許是最著名的大滅絕事件發生在白堊紀,當時估計所有物種的76%滅絕,包括非禽類恐龍。 恐龍超級掠食者的消亡為哺乳動物提供了新的機會,使其能夠多樣化並佔據新的棲息地,人類最終從中得以進化。

最可能的原因 白堊紀大滅絕是現代墨西哥尤卡坦州的外星衝擊,現代印度中西部的德干省火山爆發,或兩者結合。


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談話, CC BY-ND


今天的生物多樣性危機是第六次大規模滅絕嗎?

目前,地球正面臨滅絕危機,這主要是由於人們對地球的剝削。 但是,這是否構成第六次滅絕,取決於今天的滅絕速度是否大於滅絕之間發生的“正常”或“背景”速度。

該背景速率表明了在沒有人類努力的情況下物種有望消失的速度,並且主要使用化石記錄來衡量物種滅絕事件之間死亡的物種數量。

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在保護主義者對它的未來表示擔憂之後數年,聖誕節島小精靈被宣佈在2009滅絕。 林迪·倫斯登

從化石記錄中估計的最被接受的本底速率給出了一個物種的平均壽命約一百萬年,或者說每百萬個物種年有一個物種滅絕。 但是這個估計的速率是高度不確定的,介於每百萬個物種年0.1和2.0滅絕之間。 我們現在是否真的處於第六次滅絕,在某種程度上取決於這一比率的真實價值。 否則,很難將當今的地球狀況與過去進行比較。

與五巨頭相比,今天的物種損失是由 直接和間接人類活動的混合例如棲息地的破壞和破碎化,捕魚和狩獵等直接開發,化學污染,入侵物種以及人為造成的全球變暖。

如果我們使用相同的方法估算今天每百萬物種-年的滅絕數量,我們得出的比率將介於 比背景速率高十倍和10,000倍.

即使考慮保守的背景比率 每百萬個物種年兩次滅絕,如果上世紀已經滅絕的物種數量僅僅屈服於隨機發生的預期滅絕,那麼它們將在800和10,000年之間消失。 僅此一點就支持了這樣一種觀念,即地球至少正在經歷比本底速率所預期的滅絕更多的滅絕。

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瀕臨滅絕的印度野狗或Dhole。 在滅絕之前,是一個數量減少和擴散的時期。 來自www.shutterstock.com

它會 可能需要數百萬年的時間 正常的進化多樣化,以將地球的物種“恢復”到人類迅速改變地球之前的狀態。 在陸地脊椎動物(具有內部骨骼的物種)中, 已有322種物種滅絕 從1500年開始,或者大約每兩年就有1.2個物種滅絕。

如果這聽起來不算多,那麼重要的是要記住,滅絕總是伴隨著人口數量的減少和分佈的縮小。 根據國際自然保護聯盟列出的減少脊椎動物物種的數量 瀕危物种红色名錄,所有生態系統和群體中所有已知物種的32%的數量和範圍正在減少。 實際上,地球已經失去了 自60以來所有脊椎動物個體中的1970%.

澳大利亞是所有大洲最近滅絕最嚴重的記錄之一, 超過100種脊椎動物滅絕 自從1000年前第一批人到達50以來。 超過300種動物和1,000種植物 現在被認為瀕臨滅絕.

儘管生物學家仍在爭論當前的滅絕速度超過背景速度的多少,但即使是最保守的估計也顯示出大規模滅絕事件中生物多樣性的異常迅速喪失。

事實上, 一些研究表明 今天所經歷的相互作用條件,例如加速 氣候變化人類工業造成的大氣成分變化,人類資源消耗引起的異常生態壓力,為滅絕風暴定下了完美的句號。 所有這些條件共同表明第六次滅絕是 已經進行得很好.

關於作者

弗雷德里克·薩爾特雷(FrédérikSaltré),ARC澳大利亞傑出生物多樣性和遺產中心生態研究研究員和副研究員, 弗林德斯大學 和Corey JA Bradshaw,Matthew Flinders研究員,ARC澳大利亞卓越生物多樣性和遺產中心的全球生態學和模型主題負責人, 弗林德斯大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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