Kredit:iurii/Shutterstock
"Varför dog dinosaurierna ut?" Konsensus, både bland paleontologer och dinosauriegalna sjuåringar, Det verkar vara så att för cirka 66 miljoner år sedan kraschade en asteroid med en diameter på 10 km in i det som nu är Centralamerika. Det reste upp ett moln av damm och aska som spred sig över den övre atmosfären, blockerar solen, kyler jorden och förstör ozonskiktet som skyddar liv från skadlig kosmisk strålning.
Dessa effekter varade i mer än ett decennium, förödande jordens växter och plankton. Förödelsen reste snabbt uppför livsmedelskedjor, först dödade de stora växtätarna, som inte kunde hitta tillräckligt med mat, och sedan köttätarna, som snart befann sig i samma situation. Häpnadsväckande 75 % av arterna, inklusive alla "icke-fågel" dinosaurier, dog ut. Den här tillställningen, känd som massutrotningen i slutet av krita, är en av de "fem stora" sådana utrotningar som är kända från de senaste 500 miljoner åren av jordens historia.
Men detta var inte den enda dramatiska händelsen som sammanföll med dinosauriernas död. Ungefär samtidigt, i centrala Indien, en verkligt kolossal serie vulkaner spydde ut över en miljon kubikkilometer lava tillsammans med svavel och koldioxid som förändrade klimatet och orsakade globalt surt regn. Under tiden, en avmattning av undervattenstektonisk aktivitet ledde till en av de snabbaste perioderna med fallande havsnivåer i planetens historia, förödande kustekosystem.
Detta har lett till några ganska heta debatter om vad som "egentligen" dödade dinosaurierna, speciellt som det har funnits tillfällen då liknande dramatiska händelser inträffade utan att det verkar orsaka nästan så mycket skada.
En av de "fem stora" utdöendena. Kredit:AuntSpray/Shutterstock
Kanske är detta fel fråga att ställa.
Djupgående, komplex, sammanhängande förändring
Allt fler bevis tyder nu på att dessa händelser var sammankopplade och att dinosauriens utrotning inte kan förklaras som en enkel process under vilken en "dålig sak" föll från en klarblå himmel och allt dog. Snarare, det innebar djupgående, komplexa och sammanlänkade förändringar i de globala system som stöder livet.
Till exempel, den sena kritaperioden såg en gradvis och subtil omstrukturering av terrestra ekosystem, gör dem mer sårbara för katastrofal kollaps. Sådan omstrukturering orsakades potentiellt av flera evolutionära och ekologiska förändringar relaterade till klimatförändringar, den ökande dominansen av blommande växter, och fluktuationer i mångfalden och överflödet av särskilda dinosauriegrupper.
Inte heller är denna komplexitet något ovanligt inslag i massutrotningar. Över alla fem av jordens förödande globala katastrofer, det finns en sann mängd möjliga orsaker. Dessa inkluderar asteroider, vulkaner, klimatförändringar (både uppvärmning och kylning), utvecklingen av nya arter som djuprotade växter som för första gången förvandlade bar sten till rik jord, och till och med effekterna av närliggande exploderande stjärnor.
Dinosauriespår i avlägsna Arizona, USA. Kredit:Asif Islam/Shutterstock
Än, den största av alla massutrotningshändelser, det "stora döendet" i slutet av permperioden för 250 miljoner år sedan – som dödade 90 % av alla arter på jorden – ser ännu mer komplext ut. Inte mindre än sju potentiellt katastrofala händelser är förknippade med denna period i geologisk historia. Dessa inkluderar utvecklingen av nya stammar av mikroorganismer, ett asteroidnedslag, och ett enormt område med vulkanisk aktivitet i dagens Sibirien som bröt ut i en miljon år.
Men de största förändringarna kan ha skett i jordens hav. Det förekom storskaliga utsläpp av metan från havsbotten, stagnationen av havsströmmar, ökade nivåer av svaveldioxid som orsakar växtplanktondöd, och sjunkande nivåer av syre.
Med så mycket på gång, det är mindre förvånande att 90 % av alla arter dog ut än att 10 % överlevde.
Osäkra tider
Vad betyder detta om vår nuvarande ålder, som många nu ser utgöra en "sjätte" massutrotning11? Vid Centre for the Study of Existential Risk vid Cambridge University, vi stöter ofta på problemet med dagens "oöverträffade" globala hot. Några av dessa, som hoten från kärnvapen eller artificiell intelligens, kan tyckas likna asteroider som faller från himlen, och vi får ofta frågan vad som oroar oss mest. En sak vi kan ta bort från studiet av tidigare massutrotningar är att denna fråga kan vara felplacerad.
Karbon crinoid, eller "sjölilja" minskade avsevärt efter End-Permian-utrotningen. Kredit:Vassil/Wikipedia Commons, CC BY-SA
Mänskligheten lever mycket mer osäkert än vi tror, beroende av många globala system, från miljön som ger oss mat, vatten, ren luft och energi till den globala ekonomin som tillhandahåller varor och tjänster där vi vill ha dem och när vi vill ha dem, ofta på "just in time"-basis.
Från att titta på det historiska, och det geologiska, registrera det blir tydligt att sådana system lätt kan passera genom fasförändringar där ett tidigare stabilt system snabbt, och ibland oåterkalleligt, förändras till en kaotisk sådan. Forskare har redan identifierat hur detta kan inträffa i förhållande till fenomen som klimatiska tipppunkter (där klimatförändringar blir självförsörjande, snarare än att bara vara "man-made"), ekosystemkollaps (där förlusten av ett fåtal nyckelarter kan göra att hela ekosystem försvinner), och hyperinflation (där tidigare stabila ekonomiska institutioner upphör att fungera och pengar förlorar sitt värde).
En annan sak som vi lär oss av dessa tidigare händelser är att det inte finns någon naturlag som förhindrar att sådana fasförändringar blir globala i omfattning eller katastrofala till sin natur. Om man trycker tillräckligt långt, globala system kan uppenbarligen kollapsa till en dödsspiral, varvid skadan på en art, ekosystem eller miljöprocess orsakar problem för andra, skapa positiv feedback som påskyndar förändring och gör den självbärande.
Verkligen, medan den populära "Gaia-hypotesen" antyder att globala system agerar för att främja vår planets övergripande stabilitet, det finns inga avgörande bevis för att biosfären anpassar sig till förändringar för att stödja fortsättningen av komplext liv. Verkligen, Det föreslogs nyligen att en anledning till att liv kan vara sällsynt på andra planeter är att dess uppkomst ofta driver bort planetsystem från de villkor som är nödvändiga för dess fortsatta existens. Det är inte omöjligt att detta fortfarande kan hända på jorden.
De system vi själva har designat får inte heller vara mindre ömtåliga i detta avseende. Verkligen, många av våra institutioner har visat sig vara nästan helt obekymrade med mänskligt välbefinnande; så länge de kan tjäna intresset av kortsiktig vinstmaximering, valdeltagande och annat, slutligen värdelös, mål.
Djupgående förändring. Kredit:FloridaStock/Shutterstock
Än, det kanske inte bara är dåliga nyheter för mänskligheten. Vissa teoretiker menar att de katastrofala effekterna av en massutrotning tenderar att svepa bort erans högt anpassade specialister, och tillåta mer flexibla generalister att överleva och så småningom blomstra in i nya former. Så vi kanske kan trösta oss med det faktum att människor har visat sig vara de ultimata generalisterna, anpassa sig för att överleva, även om det inte alltid trivs, i varje livsmiljö på jorden, och även i yttre rymden.
Men vi bör också reflektera över det faktum att det mesta av denna flexibilitet inte kommer från vår biologi utan från den teknologi vi har skapat. Det är inte bara dessa teknologier som leder oss att driva globala system så långt som vi har, men de passerar snabbt ut ur den mänskliga förståelsens sfärer i sin komplexitet och sofistikerade. Verkligen, det kräver nu enorma individuella kunskaper för att använda och underhålla dem, gör var och en av oss, individuellt, precis den sortens anpassade specialister som är mest sårbara i en massutrotningshändelse – något som kanske inte är riktigt så goda nyheter trots allt.
Simon Beard, Senior forskarassistent, Centrum för studier av existentiell risk, Universitetet i Cambridge ; Lauren Holt, Forskningsassistent, Centrum för studier av existentiell risk, Universitetet i Cambridge , och Paul Upchurch, Professor i paleobiologi, UCL
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.