Autor: dr Rastislav Stojsavljević
Većina istraživača se slaže da je tokom geološke istorije Zemlje u pet navrata došlo do velikog izumiranja biljnog i životinjskog sveta. Živi svet na Zemlji je nastao pre oko 3,5 milijardi godina i bitno se razlikovao nego danas, kako u broju tako i u složenosti organizama.
Izumiranje vrsta je prirodna pojava koja omogućava da se postigne prirodna ravnoteža. Biljne i životinjske vrste evoluiraju, preživljavaju one koje uspeju da se adaptiraju. Ovakve ekološke krize predstavljaju prelaze između pojedinih geoloških perioda. Masovna izumiranja su se događala u eri paleozoika: ordovicijumu, devonu i permu i u eri mezozoika: u trijasu i kredi.
Vreme trajanja masovnih izumiranja je relativno. Ono može trajati hiljadama i desetinama hiljada godina. Ovaj vremenski interval zavisi od prirodnih faktora koji su uticali na izumiranje ekosistema: promene temperature vazduha, menjanje nivoa Svetskog mora, vulkanska aktivnost, promena količine kiseonika u morima ili sudar sa nekim nebeskim telom. Svaki od ovih događaja imao je različit vremenski tok, pa često manja izumiranja koja su se protezala milionima godinama možemo smatrati kao jedan događaj.
Veliku ulogu u tumačenju i analiziranju ovakvih kataklizmičkih događaja igra tzv. pozadinska stopa izumiranja. Ona predstavlja broj izumrlih vrsta u vremenu bez dodatnih uticaja iz prirodne sredine. Magnituda izumiranja predstavlja procenat vrsta koji su izumrle u odnosu na ukupan broj živog sveta. Uzevši ovo u obzir, možemo zaključiti da masovno izumiranje predstavlja povećana stopa izumiranja živog sveta u odnosu na pozadinsku stopu izumiranja. Da bi se događaj kvalifikovao kao masovno izumiranje potrebno je da nestanak živog sveta bude veći od 75% u kraćem intervalu vremena, obično manje od dva miliona godina.
Prvo izumiranje počelo je u paleozojskoj periodi pod nazivom ordovicijum. On je trajao od pre oko 485 miliona do pre oko 445 milona godina. Perioda koja je trajala oko 40 miliona godina može se podeliti na gornji, srednji i donji, a u ovom periodu svetsko kopno činilo je južni superkontinent Gondvanu. Preko severne polulopte pružao se okean Pantalas. Na kopnu se javljaju prve biljke, dok u okeanima dominiraju beskičmenjaci i primitivne ribe. Najveća svetska transgresija (nadiranje) mora desilo se na početku ordovicijuma, u katu termadokijumu. U poslednjem katu hirnantiju došlo je do naglog povećavanja i smanjivanja inlandajsa (kopnenog leda) što je uticalo na promene u ekosistemu. U prvoj fazi je povećanje kopnenog leda bila posledica zahlađenja, dok je nivo Svetskog mora opao za 50-100 m. Drugu fazu je pratilo globalno otopljenje, pa organizmi koji su uspeli da prežive i adaptiraju se na hladnije uslove, počeli su da izumiru kada je temperatura vazduha počela da raste. Nestalo je oko 22% porodica živog sveta. Najviše su bile pogođene životinjske vrste jer se smatra da je nestalo oko 50% porodica.
Devon je kasnija perioda paleozoika koja je trajala od pre 420 miliona do pre oko 360 miliona godina. Može se podeliti na gornji, srednji i donji. Za vreme ove periode koja je trajala oko 60 miliona godina postojale su tri kopnene mase: Severna Amerika i Evropa na ekvatoru, Sibir na severu i Gondvana na jugu. Još se naziva i „doba riba“ s obzirom na njihovu rasprostranjenost. U ovoj periodi preci četvoronožnih kičmenjaka (tetrapoda) se prilagođavaju na život na kopnu. Pojavljuju se rani vodeni predstavnici vodozemaca. U moru dominiraju korali i brahiopode. Devonsko izumiranje desilo se na kraju periode, u katovima franij i famenij. Dva najverovatnija uzroka za izumiranje su bila globalno zahlađenje i gubljenje kiseonika (anoksija) u okeanima. Na izumiranje morskih vrsti delovao je ovaj drugi uzrok, čak i u plićim sredinama jer je evidentirano masovno izumiranje planktona. Pojačana glacijacija je jedna od teorija razloga izumiranja vrsta na kopnu ali nisu pronađeni dokazi za nju. Jedna od alternativnih teorija je udar nekog nebeskog tela. U ovom izumiranju najviše su stradali organizmi u ekvatorijalnom području. Fauna u nižim geografskim širinama je potisnuta ka ekvatoru. Interesantno je da su plitkomorski ornizmi pretrpeli veće gubitke iako je procenat kiseonika ipak trebalo da bude veći. Ribe su ozbiljne gubitke imale samo u morima. Rani vodozemci su gotovo potpuno nestali.
Perm je poslednja perioda paleozoika. Trajao je od pre oko 300 miliona do pre oko 250 miliona godina. Ova perioda koja je trajala oko 50 miliona godina se može podeliti na gornju i donju. Karakteristično za njega su dve grupe gmizavaca: zveroliki (iz koje su nastali sisari) i diapsidi (od kojih su nastali dinosaurusi, gušteri i zmije). Perioda je okončana (a samim tim i čitava era paleozoika) masovnim izumiranjem koje je imalo dva glavna uzroka: vulkanizam i anoksiju u okeanima. Nivo Svetskog mora opao je za oko 150 m, a brojne vulkanske erupcije uticale su da se u atmosferu izbaci velika količina piroklastičnog materijala i time se značajno smanji kratkotalasno Sunčevo zračenje. Uz to, vulkanske erupcije su u atmosferu ispuštale velike količine ugljendioksida i stvorili efekat staklene bašte. Globalno otopljenje je zagrejalo Svetsko more u višim geografskim širinama i time sprečilo poniranje i hlađenje morske vode što je uslovilo anoksiju. Za sprečavanje anoksije Svetskog mora bio je potreban kiseonik iz atmosfere. Potencijalno smanjivanje procenta kiseonika u atmosferi mogao je dovesti do izumiranja kopnenih vrsta. Prva etapa izumiranja počela je već sredinom perma, u epohi gvadalupija, dok je druga bila krajem perma, u epohi lopingija. Nestali su kopneni tetrapodni kičmenjaci, čak su i insekti nestali u velikom broju vrsta. Smatra se da je nestalo oko 95% morskih vrsta, trilobiti, korali i glavonožci. Ovo izumiranje ostavilo je gotovo pustu planetu. Toliko je bilo izumiranje da je živom svetu bilo potrebno oko 30 miliona godina, tek u kredi, da povrati svoju bioraznolikost.
Udarac na živi svet nastavio se u trijasu. Prva perioda mezozojske ere trajala je od pre oko 250 miliona do pre oko 200 miliona godina. Ovih 50 miliona godina može se podeliti na donji, srednji i gornji period. Crveni peščari ukazuju da je klima bila suva i topla. Superkontinent Pangea se počeo razdvajati. Primetni su dokazi o rasedu između NJu DŽerzija i Maroka, preko današnjeg Atlanskog okeana. U morima dominiraju amoniti, a na kopnu gmizavci. Glavni uzrok za izumiranje u ovom periodu su verovatno tektonska i vulkanska aktivnost u zoni odvajanja Laurazije i Gondvane i nastanak praokeana Tetisa. Vulkanska aktivnost je takođe bila povećana i verovatno je bila uzrok promenama u nivou mora i anoksiji. Izumiranje je gotovo u potpunosti uništilo korale, puževe i amonite. Nestalo je oko 35% životinjskih porodica. Izumiranja u ovoj periodi desila su se na početku i kraju, u katovima indiju i retiju.
U periodu krede pratilo je sledeće masovno izumiranje. Ova perioda može se podeliti na gornju i donju, a trajala je od pre oko 145 miliona do pre oko 66 miliona godina. U ovom geološkom razdoblju superkontinent se podelio na nekoliko manjih kontinenata što je dovelo do posebne evolucije i razvoja većeg broja endemskih vrsta. More je bilo toplije. S obzirom da je transgresija bila izražena, svi kontinenti imali su plitka epikontinentalna mora. Glavni uzrok masovnog izumiranja krajem krede bio je udar asteroida prečnika oko 10 km. Decenijama su vođene naučne debate oko toga da li je udar asteroida bio presudan za nestajanje živog sveta. Ipak naučno istraživanje iz 2010. godine koje je radio tim stručnjaka definitivno je dokazalo da je udar nebeskog tela bio presudan. Pre oko četiri decenije došlo je do otkrića velike količine iridijuma i sličnih platinastih elemenata u glinskim sedimentima iz doba krede. To je bila anomalija jer se ti metali ne nalaze u tim količinama na Zemlji. Ovo je navelo naučnike na hipotezu o udaru asteroida. Geološkim proučavanjima došlo se do zaključka da se udar desio na širem prostoru Meksičkog zaliva. To je potvrđeno pronalaskom kratera u Čiksulubu, na poluostrvu Jukatan u današnjem Meksiku. Pomoću naučne metode raspada argona utvrđena je velika sličnost između udara asteroida i izumiranja krajem krede. Matematički modeli su pokazali da su udarna moć i izbacivanje velike količine karbonata i sulfata u atmosferu tragično uticali na ekosistem. Proučavanja su pokazala da je udar tolikog nebeskog tela prouzrokovao zemljotrese jačine 11 stepeni na Rihterovoj skali. Najjači izmereni zemljotres bio je jačine 9,6 stepeni na skali 1960. godine u Čileu. Pri ovakvoj jačini došlo je do pucanja i tonjenja kontinentalnih šelfova pri obalama, što je uzrokovalo pojave više razornih cunamija. Izbačeni materijal u atmosferi se vezivao i utopio u pljusak koji je bio mešavina vrelog vazduha, kamenih projektila i sumporovitih kiša. Ovaj pljusak imao je brzinu do oko 10 km/s. To je zagrejalo prizemne slojeve atmosfere i zemljište na skoro 100 oS. Sumporne aerosoli u atmosferi su verovatno bili uzrok da se temperatura vazduha smanji i do 10 oS na period od nekoliko decenija. Na kopnu su izumrli svi veći gmizavci, a u morima fitoplanktoni jer je u tamnim uslovima proces fotosinteze bio drastično smanjen. Na kopnu je šumska flora bila potpuno uništena u nekoliko dana od udara. Time se poremetio lanac ishrane na kopnu. Ovo izumiranje, iako ne katastrofalno kao devonsko, završilo je period mezozoika, dok je trenutak udara asteroida u geološkim proučavanjima definisao tzv. K-T granicu (kreda – paleogen). Era gmizavaca se završila i ušlo se u kenozoik, eru sisara.
Iako je u periodu kenozoika uočeno izumiranje kopnenih sisara, ono je bilo selektivno i nije imalo obim kao prethodna izumiranja. Izumiranje vrsta bilo je intenzivno u poslednjih milion godina i najviše uzrokovano smenjivanjem hladnijih glacijalnih perioda i toplijih interglacijala. U zadnjih nekoliko stotina godina, a pogotovo u XX veku, prvi put se javlja čovek kao mogući uzrok većeg izumiranja živog sveta od pozadinskog.
U svetlu toga možemo postaviti pitanje da li je moderna stopa izumiranja sisara i kičmenjaka veća od stopa izumiranja koje su se desile u paleozoiku i mezozoiku u odnosu na pozadinsko izumiranje? Takođe, možemo postaviti pitanje vremenskog perioda izumiranja u modernom vremenu u odnosu na ona koja su se desila pre više desetina i stotina miliona godina. Glavno pitanje koje se može postaviti je da li trenutno živimo u šestom masovnom izumiranju živog sveta na Zemlji? I ukoliko je tako, koliko je ono ubrzano delovanjem čoveka. Ukoliko zaista živimo u jednom dugom kataklizmičnom događaju, mi ga kao savremenici ne primećujemo. Kao što ne primećujemo ni „pomeranje kontinenata“, izdizanje i spuštanje planina, itd. To ne znači da ono nije prisutno. Neka istraživanja pokazuju da je stopa izumiranja živog sveta tokom XX veka u odnosu na pozadinsko izumiranje bila tolika da bi u normalnim okolnostima za takav nestanak biljnih i životinjskih vrsta bilo potrebno od 1.000 do 10.000 godina. To upućuje na zaključak da delovanje čoveka utiče na ubrzano nestajanje živog sveta. Nestajanje biljnih i životinjskih vrsta pod uticajedm čoveka evidentirano je i ranije, pogotovo prilikom kolonizacije Novog sveta od strane evropskih doseljenika, u prvom redu u Severnu Ameriku i Australiju.
Stoga, ukoliko se posmatraju brojke izumrlog živog sveta u poslednjih pola milenijuma, vidljivo je da stope umnogome premašuju one koje su procenjene za svih pet ranijih masovnih izumiranja. Posle svakog od prethodnih, živi svet se oporavljao i razvijao nove vrste. Postavlja se pitanje da li će ljudska vrsta imati sudbinu svih prethodnih ili će biti dovoljno razvijena da nastavi život u nekim novim ekosistemima na Zemlji ili van nje.
Ostavi komentar