Hér fyrir neðan er þýðing á færslu sem má lesa á frummælinu á heimasíðunni ClimateSight.  Höfundur síðunnar er Kaitlin Alaxender frá Kanada, en hún er tæplega tvítug að aldri og stefnir á nám í loftslagsfræðum.

Breytingar fara illa í lífverur Jarðar og loftslagsbreytingar eru eitthvað sem hentar þeim ákaflega illa.  Allir þættir í lífi lífvera veltur á loftslagi, þannig að ef þættir loftslags breytast þá breytist allt annað – t.d. framboð af mati og vatni, tímasetning fars eða dvala, jafnvel geta líkamans til að halda sér gangandi.

Lífverur geta smám saman aðlagast breytingum í umhverfi sínu með þróun, en loftslagsbreytingar eiga það til að gerast of hratt fyrir þær. Þá er það ekki hitastigið sjálft sem skiptir öllu máli, heldur hraði breytinganna. Loðfílar og sverðtígrisdýr lifðu góðu lífi á kuldaskeiði ísaldar, en ef skipt yrði aftur til þessa loftslags á einni nóttu, yrðum við í vandræðum.

Í einföldu máli,  ef loftslagsbreytingar eru nógu miklar, nógu snöggar og á heimsvísu, þá hafa skapast fullkomnar aðstæður fyrir fjöldaútdauða lífvera. Þetta er áhyggjuefni þar sem við lifum mögulega á upphafi hrikalegs tímabils hlýnunar Jarðar, hlýnunar sem er af okkar völdum. Munu okkar gjörðir valda fjöldaútdauða á næstu öldum? Við getum ekki sagt til um þróunina, en við getum kíkt á fortíðina til viðmiðunar.

Hingað til hafa orðið fimm fjöldaútdauðar í jarðsögunni, nokkuð sem líffræðingar kalla Hinir fimm stóru (e. The Big Five).  Þeir urðu í lok Ordóvisían, lok Devon, á mörkum Perm og Trías, í lok Trías og svo Krít-Tertíer. Allir fimm útdauðarnir urðu áður en nánustu forfeður manna höfðu þróast og allir fimm tengjast að einhverju leiti miklum breytingum í loftslagi. Við skulum líta á nokkur dæmi.

Nýjasta tilvik fjöldaútdauða varð á mörkum Krít og Tertíer [fyrir 65 milljónum ára – kallað KT] og er jafnframt mest þekkt og rannsakað: þegar risaeðlurnar drápust. Vísindamenn eru orðnir nokkuð vissir um hvað hratt þessum fjöldaútdauða af stað, þ.e. smástirni sem rakst á jörðina, sem lét eftir sig gíg á Yucatan-skaga í Mexíkó. Eyðileggingin sem varð í grennd við staðinn þar sem smástirnið féll var gríðarleg en það var breyting í loftslagi Jarðar sem þurrkaði út lífverur víða um heim.  Við áreksturinn þá þyrlaðist upp í andrúmsloftið mikið magn af ryki og örðum, sem hindruðu að sólarljós næði niður til jarðar og endurspeglaði það út í geim. Auk þess að valda kælingu til skammst íma, vegna myrkvunar þá bældi  það einnig ljóstillífun og olli útdauða margra tegunda plantna. Þau áhrif breiddust út upp alla fæðukeðjuna – fyrst dóu út jurtaætur og síðan kjötætur. Risaeðlurnar sem voru ríkjandi lífverur á Krít, dóu alveg út, en skordýr, fyrstu spendýrin og ýmis minni skriðdýr lifðu, sérstaklega þau smáu sem lifðu á hræjum og áttu því auðveldara með að finna mat.

Samt sem áður hefur  líf á jörðinni gengið í gegnum dramatískari atburði en þessa atburðarás sem minnir á heimsendi. Stærsti fjöldaútdauði jarðsgöunnar er frá mörkum Perm og Trías fyrir um 250 milljónum ára síðan, þ.e. fyrir tíma risaeðlanna. Allt að 95% allra tegunda á jörðinni dóu út á þessum tíma og áttu sjávarlífverur sérstaklega erfitt. Það tók um 100 milljónir ára  fyrir líf á Jörðinni að jafna sig á þessum útdauða, sem  kallaður er Hinn mikli dauði (e. The Great Dying) og þykir það mildi að líf á Jörðu skildi jafna sig yfir höfuð.

En hvað olli útdauðanum á mörkum Perm og Trías? Eftir að gígurinn uppgötvaðist við KT mörkin þá byrjuðu margir vísindamenn að gera ráð fyrir að árekstur væri  forsenda fyrir fjöldaútdauða, en það er líklega ekki raunin. Þó er ekki hægt að  útiloka þann möguleika að smástirni hafi aukið á þær aðstæður sem voru að skapast í lok Perm tímabilsins. Samt sem áður hafa vísindamenn á undanförnum árum sett saman sennilega skýringu á Hinum mikla dauða. Skýringin bendir á orsök, sem er frekar skelfileg tilhugsun miðað við hver staða okkar er í dag – þ.e. hnattræn hlýnun af völdum gróðurhúsalofttegunda.

Í lok Perm var mikil eldvirkni, þar sem nú er Síbería. Hraunið sem myndaðist var um 4 milljónir ferkílómetra, sem er fimmtán sinnum meira landflæmi en Bretlandseyjar ( White, 2002 ). Á löngum tíma dældist út í andrúmsloftið mikið magn koltvísýrings, sem jók hnattrænan hita Jarðarinnar. Eftir því sem hlýnunin jókst, þá fór af stað magnandi svörun – ís og sífreri bráðnaði, metan losnaði sem áður var öruggt og frosið. Metan er mun öflugri gróðurhúsalofttegund en koltvísýringur – ef skoðuð eru 100 ára tímabil, þá beislar metan um 21 sinnum meiri hita, á hverja sameind ( IPCC AR4 ). Af því leiðir að hlýnunin jókst til muna.

Þegar Jörðin hlýnaði þetta mikið á tiltölulega stuttum tíma, þá myndaðist sérstaklega andstyggilegt ástand í höfunum, svoköllaða súrefnisþurrð (e. anoxia).  Þar sem heimskautasvæðin hitna meira en miðbaugur, þá minnkar hitastigsmunurinn á milli breiddargráða. Hnattræn hringrás hafstrauma er knúin áfram af hitamismuninum, því veikjast hafstraumar verulega og vatn þess fúlnar. Án hringstreymis úthafana, þá blandast súrefni ekki vel við sjóinn – auk þess hjálpar það ekki að hlýrri sjór heldur ver súrefni en kaldur.  Sem afleiðing af þessari súrefnisþurrð, þá byrja bakteríur í sjónum að framleiða  brennisteinsvetni (H ₂ S). Það er sama efni og myndast í fúlum eggjum og lyktin eins en það er í raun eitrað í nógu miklu magni. Þannig að ef  lífvera drapst ekki við skyndilega hlýnun jarðar og tókst að auki að lifa við súrefnisþurrð sjávar (eða lifði á landi), hefði hún líklega fljótlega orðið fyrir eitri brennisteinsvetnis sem myndaðist í sjónum og barst að lokum út í andrúmsloftið.

Mörk Perm og Trías var ekki eina skiptið sem fjöldadauði varð vegna súrefnisþurrðar. Súrefnisþurrð gæti hafa átt þátt fjöldaútdauðanum í lok Trías, auk smærri útdauða milli Hinna fimm stóru. Á heildina litið þá virðist heit Jörð hafa tilhneigingu til að vera óhagstæðari fyrir líf á Jörðu en köld líkt og rannsókn frá árinu 2008 sýndi. Vísindamennirnir skoðuðu steingervingagögn síðastliðin 520 milljón ár og veðurvitni hitastigs, sem nær þá yfir alla sögu fjölfrumunga hér á Jörðu. Þeir fundu mikla fylgni milli hærra hnattræns hitastigs og lágri líffræðilegri fjölbreytni (þ.e. minni fjöldi tegunda á jörðinni) og meiri fjöldaútdauða, en kaldari tímabil sýndu mikla líffræðilega fjölbreytni og minni útdauða.

Núverandi ástand okkar hér á Jörðu, virðist verra með hverri mínútu. Það er ekki eingöngu svo að loftslagið sé að breytast, heldur er það að breytast í átt til þess að verða mjög óhagstætt lífi á Jörðinni. Hvergi á Jörðinni er eldvirkni sem kemst nærri því sem var í Síberíu fyrir 250 milljónum ára, en á jörðinni er nokkuð sem er sambærilegt í losun koltvísýrings á Jörðinni og þá:  við.  Verst er þó að við getum  komið í veg fyrir mikinn af fyrirsjáanlegum skaða ef við viljum, en pólitískur vilji til þess er óhugnalega lítill.

Hversu slæmt verður þetta? Tími og ákvarðanir okkar munu ráða því. Stór hluti núlifandi lífvera mun að öllum líkindum verða útdauðar. Það er mögulegt að við munum valda súrefnisþurrð úthafanna, ef við verðum bæði ábyrgðarlaus og óheppin. Það er ekki erfitt að bræða mestallan ís á Jörðinni, sem myndi valda því að endanlegt sjávarmál mynd hækka um tugi metra. Þessar afleiðingar verða á mjög löngum tíma, þannig að ekkert okkar, sem nú lifum, mun þurfa að upplifa þær. Þess í stað munu afleiðingarnar falla í skaut þeirra sem á eftir okkur koma, til þeirra sem áttu ekki þátt í vandamálinu – og munu ekki hafa möguleika á að takast á við það.

Heimildir og ítarefni

Mayhew o.fl. (2008). A long-term association between global temperature and biodiversity, origination and extinction in the fossil record. Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences, 275: 47-53.  Lesa á netinu

Twitchett (2006). The paleoclimatology, paleoecology, and paleoenvironmental analysis of mass extinction events. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology, 234(2-4): 190-213. Lesa á netinu

White (2002). Earth’s biggest “whodunnit”: unravelling the clues in the case of the end-Permian mass extinction. Philosophical Transactions of the Royal Society: Mathematical, Physical, & Engineering Sciences, 360: 2963-2985. Lesa á netinu

B Benton og Twitchett (2003). How to kill (almost) all life: the end-Permian extinction event. Trends in Ecology & Evolution, 18(7): 358-365.  Lesa á netinu

Nýlegt efni um Perm-Trías útdauðann:

Nýleg frétt á Science Now: Toxic Ash Clouds Might Be Culprit in Biggest Mass Extinction

Grein í Nature Geoscience um ástæður útdauðans (ágrip): Catastrophic dispersion of coal fly ash into oceans during the latest Permian extinction

Tengt efni á loftslag.is

• Fjöldaútdauði lífvera
• Útdauðinn fyrir 250 milljónum ára
• Súrnun sjávar og lífríki hafsins
• Er hlýnun jarðar slæm?
• Súrnun sjávar – hinn illi tvíburi

Athugasemdir

ummæli