Сбой глобальных систем Земли привел к вымиранию динозавров – мы можем пойти тем же путем

Около 66 млн лет назад астероид диаметром 10 км врезался в то, что сейчас является Центральной Америкой. Он поднял облако пыли и пепла, которое распространилось по верхней атмосфере, блокируя солнце, охлаждая землю и разрушая озоновый слой, защищающий жизнь от вредного космического излучения.

Эти эффекты продолжались более десяти лет, разрушая растения и планктон Земли. Опустошение быстро распространилось по пищевым цепям, сначала убив крупных травоядных, которые не могли найти достаточно пищи, а затем плотоядных, которые вскоре оказались в том же положении. Ошеломляющие 75% видов, включая всех «не-птичьих» динозавров, вымерли. Это событие, известное как массовое вымирание в конце мелового периода.

Но это было не единственное драматическое событие, совпавшее со смертью динозавров. Примерно в то же время в центральной Индии колоссальные серии вулканов извергали более миллиона кубических километров лавы вместе с серой и углекислым газом, что изменило климат и вызвало глобальные кислотные дожди. Между тем, замедление подводной тектонической активности привело к одному из самых быстрых периодов падения уровня моря в истории планеты, разрушению прибрежных экосистем.

Это привело к довольно жарким спорам о том, что на самом деле убило динозавров, особенно потому, что были времена, когда подобные драматические события происходили, не причиняя почти такого вреда.

Все больше свидетельств говорит о том, что эти события были взаимосвязаны и что вымирание динозавра нельзя объяснить простым процессом, в ходе которого что-то упало с ясного голубого неба, и все живое умерло. Скорее, это были глубокие, сложные и взаимосвязанные изменения в глобальных системах, поддерживающих жизнь.

Например, в конце мелового периода происходила постепенная и тонкая перестройка наземных экосистем, что делало их более уязвимыми к катастрофическому коллапсу. Такая реструктуризация потенциально была вызвана многочисленными эволюционными и экологическими изменениями, связанными с изменением климата, растущим доминированием цветущих растений и колебаниями в разнообразии и обилии отдельных групп динозавров.

Эта сложность не является необычной особенностью массовых вымираний. Во всех пяти опустошительных глобальных катастрофах Земли существует целый ряд возможных причин. К ним относятся астероиды, вулканы, изменение климата (как потепление, так и охлаждение), эволюция новых видов, таких как глубоко укоренившиеся растения, которые впервые превратили голую породу в богатую почву, и даже эффекты близлежащих взрывающихся звезд.

Тем не менее, самое большое из всех массовых вымираний, «великое умирание» в конце пермского периода 250 000 лет назад, которое убило 90% всех видов на Земле, выглядит еще более сложным. С этим периодом геологической истории связано не менее семи потенциально катастрофических событий. К ним относятся эволюция новых штаммов микроорганизмов, столкновение с астероидом и гигантская область вулканической активности в современной Сибири, вулканы которой извергались в течение миллиона лет.

Но наибольшие изменения произошли в земном океане. Имели место крупномасштабные выбросы метана со дна океана, стагнация океанских течений, повышение уровня двуокиси серы, вызывающей гибель фитопланктона, и снижение уровня кислорода. При таком количестве событий не удивительно, что 90% всех видов вымерли.

Что это означает для нашего нынешнего времени, которое многие теперь считают «шестым» массовым вымиранием? В Центре изучения экзистенциального риска Кембриджского университета часто сталкиваются с проблемой сегодняшних глобальных угроз. Некоторые из них, такие как угрозы ядерного оружия или искусственного интеллекта, могут показаться похожими на астероиды, падающие с неба.

Человечество живет гораздо более рискованно, чем мы думаем, зависит от огромного числа глобальных систем, от окружающей среды, которая обеспечивает продовольствием, водой, чистым воздухом и энергией до глобальной экономики.

Из исторических и геологических записей становится ясно, что такие системы могут легко проходить через фазовые изменения, в которых ранее стабильная система быстро, а иногда и безвозвратно, превращается в хаотическую. Ученые уже определили, как это может происходить в связи с такими явлениями, как климатические переломные моменты, крах экосистем и гиперинфляция.

По мнению ученых, нет закона природы, который препятствовал бы таким фазовым изменениям стать глобальными по масштабу или катастрофическими по характеру. Если зайти достаточно далеко, глобальные системы, очевидно, могут рухнуть в смертельную спираль, в результате чего ущерб одному виду, экосистеме или экологическому процессу вызовет проблемы для других, создавая положительную обратную связь, которая ускоряет изменения и делает его самоподдерживающимся.

Действительно, хотя популярная «гипотеза Геи» предполагает, что глобальные системы действуют для содействия общей стабильности нашей планеты, нет убедительных доказательств того, что биосфера приспосабливается к изменениям, чтобы поддерживать продолжение сложной жизни.

Недавно было высказано предположение, что одна из причин редкости жизни на других планетах заключается в том, что ее появление часто отталкивает планетные системы от условий, необходимых для ее дальнейшего существования. Не исключено, что это еще может произойти на Земле.

И все же, возможно, это не все плохие новости для человечества. Некоторые теоретики предполагают, что катастрофические последствия массового вымирания, как правило, сметают высокоадаптированных специалистов той эпохи и позволяют более гибким универсалистам выживать и в конечном итоге процветать в новых формах. Так что, возможно, удасться найти утешение в том, что люди показали себя абсолютными универсалистами, адаптируясь, чтобы выжить, хотя и не всегда процветать, в каждой среде обитания на Земле и даже в космическом пространстве.

Но мы также должны задуматься над тем, что большая часть этой гибкости проистекает не из нашей биологии, а из созданных нами технологий. Это не только те самые технологии, которые заставляют нас продвигать глобальные системы далеко, они быстро выходят из сферы человеческого понимания в своей сложности и изощренности.

Теперь требуется огромное индивидуальное знание, чтобы использовать и поддерживать их, делая каждого из нас адаптированными специалистами, наиболее уязвимыми в случае массового вымирания, что может быть не совсем хорошей новостью, в конце концов.

Автор: Хотгео