הכחדה המונית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

עוצמת ההכחדה הנראית, כלומר השבר של סוגים נכחדים בכל זמן נתון, כפי שהיא משוחזרת מרשומת המאובנים.

הכחדה המונית (mass extinction) היא התרחשות שבה נכחדים מן העולם שיעור רב ביותר של יצורים.

ידוע למדע כי מאז ראשית החיים התרחשו שש הכחדות המוניות, ולפחות בחלק מהן נעלמו רוב אוכלוסיות החי והצומח מעל פני האדמה. הכחדות אלה נגרמו כתוצאה משינויים דרמטיים על פני כדור הארץ, בדרך כלל, שינויים אקלימיים בעקבות אירועים געשיים ואירועים קוסמולוגיים.

האבולוציה של החיים החלה במים, ובין ראשית החיים לפני כ-3.8 מיליארדי שנים ועד לפני כ-425 מיליוני שנים שכנו כל היצורים במים בלבד. לפני כ-540 מיליון שנים, עם עליית הטמפרטורה של כדור הארץ ועליית ריכוז החמצן באוויר, החלה התפתחות מואצת בעולם החי, מיצורים חד תאיים, פשוטים במבנם, ליצורים רב תאיים מגוונים, ובהמשך, ליצורים בעלי שלד חיצוני ויצורים בעלי שלד פנימי, שעד היום אנו מוצאים במאובנים עדויות רבות לקיומם. התפתחות היצורים על פני כדור הארץ הייתה רצופה עליות וירידות במספר המינים.

אירוע הכחדה מתרחש כאשר מספר גדול של מינים מתים עד אחרון הפרטים שבהם בתקופת זמן קצרה יחסית. בהתבסס על רשומות המאובנים, קצב הרקע של ההכחדות על כדור הארץ הוא 2-3 משפחות טקסונומיות של חסרי חוליות ימיים וכן בעלי חוליות כל מיליון שנה.

מאז החלו החיים על כדור הארץ אירעו מספר מקרים של הכחדות המוניות, שחרגו בהרבה מעל קצב הרקע. אף כי הכחדות המוניות אירעו ללא ספק בעידן הקדום ביותר - הפרוטוזואי ואף המעבר מהפרה-קמבריון לקמבריון - שהתבטא בגידול חד במספר המינים ובהופעה ראשונה של מינים רב תאיים, לווה בהכחדה המונית. רק באאון הפאנרזואי (שהחל לפני 545 מיליון שנים ונמשך עד היום), איפשרה ההמצאה הביולוגית של עצמות וקונכיות לעושר של רשומת המאובנים שממנה ניתן לפתח מחקר מסודר של תבניות ההכחדה.

מספר ההכחדות העיקריות שהתרחשו ב-540 מיליון השנים האחרונות משתנה ממקור למקור, מכחמש הכחדות גדולות ועד למעלה מ-20. הבדלים אלה משקפים בראש ובראשונה את הסף שהחוקרים בוחרים להשתמש בו לפני שהם מתארים אירוע הכחדה כאירוע עיקרי, ואיזה סוג של נתונים הם בוחרים להאמין שהם המדד הטוב ביותר.

[עריכה] אירועי הכחדה

חמש ההכחדות ההמוניות הקלאסיות זוהו בידי ראופ וספקוסקי (1982) ועליהם קיימת הסכמה נרחבת: בסוף תקופת האורדוביק, בסוף תקופת דבון, בסוף תקופת פרם, בסוף תקופת הטריאס, וסוף תקופת הקרטיקון.^[1] אירועים אלה וכמה נוספים ברשימה הבאה:

1. לפני 488 מיליון שנים - סדרת הכחדות המוניות במעבר מהקמבריום לאוברדיק שבה נכחדו רבים מסוגי הברכופיודים וה-conodont וחלה הפחתה רצינית במספר מיני הטרילוביטים.

2. לפני 444 מיליון שנים - המעבר מהאורדוביק לסילור, שהתרחש כתוצאה מתקופת קרח. יצורים ימיים השתנו באופן דרסטי כשגובה פני הים ירד והדבר גרם להכחדה הראשונה. השנייה התרחשה חצי מיליון עד מיליון שנה מאוחר יותר כאשר פני הים עלו במהירות. ייתכן כי התפרצות גמא זרזה את ההכחדה הזו.

3. לפני 360 מיליון שנים - בקרבת המעבר בין הדבון לקרבון, אירעה סדרה מתמשכת של הכחדות פתאומיות, ובעקבותיה תקופת שפל בכמות המינים שנמשכה אולי כ-20 מיליון שנים. בכל אופן, בתקופה זו הייתה סדרת הכחדות.

4. לפני 251 מיליון שנים - במעבר מהפרם לטריאס אירוע "ההכחדה הגדולה" (או הכחדת P/Tr). זו ההכחדה ההמונית הגדולה ביותר הידועה עד כה. כ-95% מכל המינים הימיים נכחדו, ולמעשה 53% מכלל המשפחות הימיות ו-84% מתוך הסוגים (ההבדלים נובעים מכך שמספיק שמין אחד נשאר מבכל סוג או אף מכל משפחה כדי הסוג או המשפחה לא תכחד). כמו כן הוכחדו אז גם כ-70% ממיני היבשה, לרבות צמחים, חרקים ובעלי חוליות.

5. לפני 200 מיליון שנים - אירוע ההכחדה במעבר מהטריאס ליורה. כ-20% מכל משפחות בעלי החיים הימיים נכחדו, כמו מרבית הארכוזוארים שאינם דינוזאורים, מרבית ה-therapsids-ים ואחרון הדו-חיים הגדולים, נעלמו.

6. לפני 65 מיליון שנים - במעבר מהקרטיקון לשלישון (מכונה גם הכחדת K/T). נכחדו כ-50% המינים. הכחדה זו משמעותית לאדם היות ובה נכחדו הדינוזאורים, והיונקים הפכו לבעלי החוליות הדומיננטים ביבשה. הכחדה זו השפיעה באופן לא אחיד על קבוצות בעלי חיים שונות - חלק נכחדו, חלק קיבלו מכה קשה וחלק הושפעו באופן קל בלבד. ההערכה המקובלת היא כי הכחדה זו נבעה מאירוע פגיעה של אסטרואיד או שביט.

7. כיום - ההכחדה הנוכחית המכונה גם אירוע ההכחדה בהולוקן. קיים החשש שעולם הטבע נמצא בתחילתה של הכחדה שביעית בשל השפעות הפיתוח המואץ ובשל הפעילות האנושית שאינה מתחשבת בסביבה הטבעית ומביאה להרס בתי הגידול ולהיעלמותם של מינים רבים. אפקט החממה, כריתת יערות הגשם, ציד לא מבוקר ודיג יתר המפרים את האיזון הטבעי, ומגבירים את הזיהום הסביבתי מביאים להרס שיטתי של חברות החי והצומח ועלולים לגרום להכחדה השביעית. סקר משנת 1998 של המוזיאון האמריקני לתולדות הטבע, גילה כי 70% מהביולוגים רואים בתקופתנו כתקופה של הכחדות גדולות. כמה מהם כמו א.א וילסון מאוניברסיטת הארוארד, חוזים כי ההרס שגורם האדם לביוספירה עלול לגרום להכחדת כמחצית המינים במאה השנים הבאות (אפקט המלכה האדומה). החוקרים וקבוצות המבצעות מאמצי שימור כמו הרשימה האדומה של ארגון IUCN של מינים בסכנת הכחדה, וכולם מצביעים על תקופה מתמשכת של הכחדה מאסיבית. ההכחדה של מגה-פאונות לקראת סוף תקופת הקרח האחרונה נחשבת גם היא כחלק מאירוע ההכחדה של ההולוקן.

[עריכה] סיבות להכחדות המוניות

לאחר קבלת הגישה לפיה ההכחדה במעבר מהקרטיקון לשלישון, נגרמה בשל פגיעת גוף חללי גדול בכדור הארץ, ואילו ההכחדות של ימינו נובעות ממעשי התרבות האנושית, עדיין לא ברור מה גרם לשאר ההכחדות ההמוניות. כמה מהתאוריות נידונות להלן - הכפילויות נובעות מכך שיש חוקרים הסבורים שמדובר בסיבה זו להכחדה מסוימת בעוד חוקרים אחרים סבורים שהסיבה היא אחרת:

אירועי פגיעה - פגיעת שביט או אסטרואיד מספיק גדולים יכולה לגרום למגה צונאמי גלובלי, לשריפות יער, ולתופעה של חורף גרעיני שתגירם מהאבק העולה לאטמוספירה וחוסם את אור השמש במשך שנים. כל אלה ביחד, ואולי גם השפעות עקיפות נוספות הן גורם מספיק חזק כדי להפריע לכל המערכת האקולוגית הגלובלית ולגרום להכחדות. רק עבור הכחדת סוף הקרטיקון יש עדויות חזקות לפגיעה כזו. עדויות נסיבתיות של אירועים כאלה גם ניתנו להכחדות שהתרחשו בסוף תקופת הפרם, סוף האורדוביק, סוף היורה וסוף האאוקן.
שינויים אקלימיים - חילופים מהירים של האקלים עשויים להיות גורם לחץ מתאים של הסביבה עד שהם מובילים להכחדה. עד כה הדעה המקובלת הייתה כי על פי תצפית בתקופות הקרח האחרונות, נראה כי היו להן רק השפעות מתונות על המגוון הביולוגי. ועם זאת מאמר מ"סינטיפיק אמריקן" מעלה השערה שההכחדות ההמוניות בעבר היו תוצאה של התחממות עולמית ולא של אסטרואידים. על פי המאמר עליה בטמפרטורה גרמה לפחות המסה של חמצן באוקיינוסים, דבר שהוביל לפריחה של בקטריות אנאירוביות שפלטו את הגז רעיל H2S. הגופרית נפלטת לאטמוספירה והחניקה את רוב החי, דבר שהקטין עוד את רמות החמצן והגדיל עוד יותר את הגדלת אוכלוסיית בקטריות אנאירוביות. בנוסף, הגופרית גם פוגעת בשכבת האוזון, מה שגורם להרס נוסף של הצמחייה והחי.^[2] הכחדות שככל הנראה קשורות לשינויי האקלים כוללות: סוף האורדוביק, סוף הפרם, הדבון המאוחר, ואחרות.
פעילות וולקנית - כיסוי שטחים רבים באפר וולקני שהיה כרוך בפליטת מיליוני קילומטרים מעוקבים של לבה בתקופה קצרה, עלולים היו להרעיל את האטמוספירה והאוקיאנוסים בדרך שהייתה עלולה לגרום להכחדה. גישה זו הוצעה לסוף הקרטיקון, סופ הפרם, סוף הטריאס וההכחדה של היורה.
התפרצות קרני גמא - התפרצות של קרני גמא מכוכב קרוב (כזה הנמצא במרחק של פחות מ-30 שנות אור יכול לגרום לקרינה שתפגע בפני השטח של כדור הארץ ותהרוג את היצורים החיים שם וכן תהרוס את שכבת האוזון. לפי הסטטיסטיקה, צפויה התפרצות גמא אחת להתרחש בקרבת כדור הארץ ב-540 מיליון השנים האחרונות. סיבה זו הוצעה כאפשרות לאירוע ההכחדה של סוף האורדיביק.
טקטוניקת הלוחות - הוצע כי הפתיחה והסגירה של דרכי ים וגשרים יבשתיים עשויה הייתה לשחק תפקיד באירועי הכחדה, כשאוכלוסיות שקודם היו מבודדות מגיעות למגע ונוצרת דינמיקה חדשה במערכת האקולוגית. גישה זו מוסברת כסיבה להכחדה של סוף תקופת הפרם.

תאוריות אחרות כמו התפשטות מגיפות חדשות או פשוט הוצאת מתחרים מהתחרות בעקבות המצאה ביולוגית מוצלחת במיוחד גם הן מובאות בחשבון. ואולם, רבים סבורים כי ההכחדות ההמוניות בהיסטוריה של כדור הארץ היו כה פתאומיות וכה מקיפות, מכדי להיות אך ורק תוצאה של אירועים ביולוגיים.

[עריכה] השערת מחזורי ההכחדה

הצעה שהועלתה היא שהגורם לשינוי בגוון ו/אן לאירוע הכחדה עשו להיות מושפע מתהליכים מחזוריים. הטענה המוכרת ביותר היא שקיים מחזור של 26-30 מיליון שנים בתהליך ההכחדה, כפי שהציעו ראופ וספקוסקי (1986). לאחרונה טענו רוד ומולר (2005) כי המגוון הביולוגי משתנה אחת ל-62 מיליון שנה (פלוס מינוס 3 מיליון).

קשה להעריך את התקפות של טענות של אלו הטוענים כי מהבחינה הסטטיסטית קשה בכלל להבחין בתבנית של הכחדות, וקשה להכניס זאת לסטטיסטיקה היות והגורמים להכחדות שהיו עדיין לא ודאיים. קל וחומר קשה לראות בנתונים תבנית החוזרת על עצמה. מרבית העבודות המוקדמות בתחום גם סובלות מידע לקוי של לוח הזמנים הגאולוגי (טעויות של למעלה מ-10 מיליון שנים) אף כי כיום ניתן להגיע לרזולוציה של פחות מ-4 מיליון שנים וזה מספיק כדי לחקור את התהליכים.

הסטטיסטיקות חשובות לצורך קביעת התהליכים שאולי גרמו לתבניות המחזוריות של ההכחדות ועבודות נוספות עשויות להתמקד בנסיון למצוא עדויות לתהליכים כאלה.

[עריכה] ספקולצית נמסיס

אם עד כה דיברנו על תופעות מוכחות, תאוריה אחת, שעדיין אין לה אישור, אך גם לא נפסלה על הסף היא זו שהמחזור האחראי להכחדות עשוי היה להגרם ממסלולו של כוכב שני שיהפוך גם את השמש שלנו למערכת כוכבים כפולה. לכוכב התיאורטי הזה יש גם שם: נמסיס, והוא מפריע באופן מחזורי את מנוחתם של השביטים בעננת אורט, ושולח סופה של אסטרואידים ושביטים גדולים לעבר מערכת השמש הפנימית. תאוריה דומה מציעה כי מערכת השמש מתנדנדת מעל ומתחת מישור הגלקסיה וכתוצאה מכך מתרחשים ממטרים תקופתיים. תאוריות אחרות מציעות אפשרות של אי יציבות גאולוגית שהמחזור שלה נבנה בתוך מעמקי כדור הארץ ופורץ דרך המעטפת בהפרשים קבועים התפרצויות ענק של הרי געש ופעילות של טקטוניקת הלוחות. אם רק אחת מהתאוריות הללו נכונה, אזי אין משמעות לעובדה שגם ראופ וספקוסקי וגם רוד ומולר חוזים אירוע הכחדה טבעית בתוך 10 מיליון השנים הבאות.

[עריכה] הערות שוליים

^ Raup, D. & Sepkoski, J. (1982). "Mass extinctions in the marine fossil record". Science 215: 1501–1503.
^ Peter D. Ward, Impact from the Deep, Scientific American, October 2006 [1]