Massutdöende

Wikipedia

Histogram över utdöenden av släkten i havet.

Massutdöende eller massdöd är de händelser i jordens historia då hela grupper av organismer dött ut under en med geologiska mått mätt ganska kort tidsrymd. Baserat på fossilfynd kan man sluta sig till att det i allmänhet dör ut två till fem artfamiljer av havslevande djur, både ryggradsdjur och ryggradslösa djur, per en miljon år. Sedan livets uppkomst på jorden har det dock inträffat flera massutdöenden, där arter dött ut i mycket högre takt än normalt. Trots att det tveklöst har inträffat massdödar både under de geologiska tidsperioderna arkeikum (4600 miljoner år sedan - 2500 miljoner år sedan) och proterozoikum (2500 miljoner år sedan - 542 miljoner år sedan), är det först under fanerozoikum (från 542 miljoner år sedan till idag) som det går att systematiskt studera de mönster som finns rörande arters försvinnande, eftersom det i och med den kambriska explosionen utvecklades djur med yttre och inre skelett. Uppgifterna om exakt hur många massutdöenden som skett under de senaste 542 miljoner åren varierar från 5 till 20. Skillnaderna beror främst på hur högt man sätter tröskeln för att betrakta arters utdöende som massutdöende, och vilka typer av data man väljer att lita mest på. Det senaste massutdöendet inträffade för omkring 65 miljoner år sedan, då bland annat dinosaurierna dog ut. Detta gjorde det möjligt för däggdjuren att utvecklas och fylla många av de ekologiska nischer som frigjordes sedan dinosaurierna försvann. Även ungefär en tredjedel av alla kända däggdjur försvann i detta det senaste massutdöendet. Det pågår mycket forskning för att försöka ta reda på om mänsklig påverkan av klimat och biotoper eventuellt kan vara på väg att orsaka nya massutdöenden.

[redigera] Massutdöenden i jordens historia

David Raup och Jack Sepkoski identifierade i början av 1980-talet fem perioder av massdöd, och dessa fem anses allmänt tillhöra de viktigaste. Dessa skedde i sluten av tidsperioderna ordovicium, devon, perm, trias och krita. De fem stora och några ytterligare perioder av massdöd beskrivs nedan.

För 488 miljoner år sedan skedde en serie av massutdöenden, kring övergången mellan kambrium och ordivicium. Här dog många armfotingar (brachiopoder) och parakonodonterna ut. Antalet arter av trilobiter minskade också kraftigt.
För 444 miljoner år sen, i slutet av ordovicium skedde stora massutdöenden, troligen i flera omgångar. Detta utdöende tror man beror på den Hirnantiska nedisningen som skedde på Gondwana och ledde till en sänkning av den globala havsnivån. Detta innebar att olika habitat, livsmiljöer för djur- och växtarter, minskade drastiskt.
För 260 miljoner år sedan, nära övergången mellan devon och karbon, ledde en utdragen serie av artdöd till att omkring 70 % av alla arter eliminerades. Hela förloppet tog kanske 20 miljoner år, men det finns bevis för vissa perioder av hastigare artdöd.
För 251 miljoner år sedan, vid övergången mellan perm och trias, dog ungefär 95% av alla havslevande arter ut. Detta är det största massutdöendet i jordens historia. 53 procent av de havslevande familjerna dog ut, 84% av de vattenlevande släktena och uppskattningsvis 70% av de landlevande arterna såsom växter, insekter och ryggradsdjur. Se Perm-trias-utdöendet.
För 200 miljoner år sedan, vid övergången mellan trias och jura, dog ungefär 20% av de havslevande famljerna liksom de flesta av arkosaurierna, förutom dinosaurierna. De sista av de stora groddjuren dog också ut.
För 65 miljoner år sedan, vid övergången mellan krita och tertiär, utrotades ungefär hälften av alla arter, inklusive dinosaurierna. Det tros allmänt att detta utdöende var en följd av ett nedslag av en asteroid eller en komet.
Nutid. En enkät som American Museum of Natural History gjorde 1998 visade att 70% av de tillfrågade biologerna såg den nuvarande tidsperioden som en tid av massutdöende. En del, såsom Edward Osborne Wilson vid universitetet Harvard, förutspår att människans påverkan på jorden med förstörelse av biosfären skulle kunna utrota hälften av alla arter under de kommande 100 åren. Forskning och ansträngningar för att bevara arter, såsom IUCNs årliga Röda listan, pekar på att vi går med en tid av allt större utrotning av arter. En del forskare tror dock på mycket lägre grad av artutrotning, och ser en eventuell katastrofal skada av ekosystemen på en mycket längre sikt. Megafaunans försvinnande nära slutet av den senaste istiden räknas ibland som en del av detta moderna massutdöende av arter.

[redigera] Orsaker till massdöd av arter

Förutom massdöden vid övergången mellan krita och tertiär, som allmänt anses bero på kometnedslag eller liknande, och den moderna utrotningen av arter, som har att göra med hur den mänskliga civilisationen breder ut sig, är det inte fastslaget vad som orsakat perioderna av massutdöenden. Orsakerna till massdöd kan vara många, komplicerade och indirekta då de olika arternas fortlevnad är beroende av varandra. Några hypoteser diskuteras nedan.

Nedslag av en tillräckligt stor asteroid eller komet skulle kunna orsaka gigantiska flodvågor, skogsbränder över hela jordklotet, och åstadkomma en köldperiod motsvarande en atomvinter på grund av allt damm i atmosfären. Tillsammans skulle dessa följdverkningar av ett stort asteroidnedslag mycket väl kunna störa det globala ekosystemet tillräckligt för att orsaka massdöd av arter. Det är bara för massdöden i slutet av krita som det finns bevis för ett sådant nedslag, men indicier för liknande nedslag finns även för massutdöendena i slutet av perm, ordovicium och jura.
Snabba klimatförändringar kan utöva stor stress på ett ekosystem, så att arter utrotas. Dock bör det noteras att de sista omgångarna av istid förefaller ha haft en mycket mild inverkan på artrikedomen. Klimatförändringar har föreslagits som en viktig orsak i massartdödarna i slutet av ordivicium, perm, devon med flera.
Det har föreslagits att stora vulkanutbrott på havsbotten skulle kunna förgifta både atmosfären och haven och därigenom orsaka att många arter dör ut. Detta har föreslagits som en orsak till massutdöendena i sen krita, perm, trias och jura.
En gammaburster som finns tillräckligt nära, mindre än 6000 ljusår bort, skulle kunna bestråla jordytan tillräckligt för att döda många organismer, och dessutom förstöra ozonlagret. Rent statistiskt kan man förvänta sig att ungefär en gammaburster skulle ha uppstått i jordens närhet under de senaste 540 miljoner åren. En gammaburster har använts som förklaringsmodell för utdöendena i slutet av ordivicium.
En annan förklaringsmodell är att kontinentalplattornas rörelser, som går till så att landbitar bryts sönder och nya landdelar kommer i kontakt med varandra så att tidigare isolerade populationer kommer i kontakt med varandra, skulle kunna orsaka oreda i ekosystem så att arter dör ut. Detta har framför allt diskuterats vad gäller massdöden i slutet av perm.

Det förekommer andra hypoteser, såsom spridning av en ny sjukdom eller att arter helt enkelt utkonkurrerats av andra. I allmänhet anser man dock att de stora massutdöendena av arter i jordens historia är för hastiga och för utbredda för att kunna bero enbart på biologiska händelser.

[redigera] Cykliska förlopp

Det har föreslagits från flera håll att artrikedom och massutdöende kan påverkas av cykliska precesser. Den mest välkända av dessa teorier är den som Raup och Sepkoski lanserade 1986, att en sådan cykel skulle löpa över 26 till 30 miljoner år. 2005 har Rohde och Muller föreslagit att artrikedom fluktuerar i en cykel på 62 miljoner år, plus/minus tre miljoner år. Dessa teorier är svåra att utvärdera, eftersom orsakerna till de flesta massdödstillfällena ännu är tämligen osäkra.

En teori för att förklara varför dessa förlopp skulle vara cykliska, som saknar egentliga bevis, är att artutrotningarna med jämna mellanrum skulle orsakas av den hypotetiska dubbelstjärnan Nemesis som med jämna mellanrum stör Oorts kometmoln. Kometmolen skulle då skicka stormar av stora asteroider och kometer mot solsystemet. En liknande teori föreslår att solsystemets vibrerationer gentemot övriga galaxen resulterar i återkommande kometskurar. Andra menar att geologiska instabiliteter kan orsaka att hetta periodvis byggs upp djupt inne i planeten jorden som sedan frisläpps genom rörelser i manteln, perioder av mycket vulkanism och aktiv kontinentaldrift. Om det finns någon orsak till cykliska förlopp så att dessa verkligen förekommer, kan det vara värt att notera att både Raup & Sepkoski och Rohde & Muller förutspår en ytterligare massdöd, som inte orsakas av människan, inom de kommande 10 miljoner åren.