زمین در آستانه انقراض بزرگ

مجله دانستنیها - وحید توکلی*: کره زمین در طول زندگی چند میلیارد ساله خود چندین انقراض بزرگ را پشت سر گذاشته است. انقراض بیش از ۹۰ درصد موجودات کره زمین در ۲۵۲ میلیون سال پیش و انقراض بزرگ دایناسورها در ۶۶ میلیون سال پیش، نمونه ای از این انقراض ها هستند. دلایل متفاوتی برای این انقراض ها مطرح شده است. در خصوص انقراض اول که بین دوره های زمین شناسی «پرمین» و «تریاس» رخ داده است، دلایلی مانند گرم شدن کره زمین، بی اکسیژنی آب اقیانوس، فوران های آتش فشانی، اسیدی شدن اقیانوس ها و برخورد شهاب سنگ به زمین مطرح شده است.

هر چند دانشمندان در خصوص دلیل اصلی این انقراض هنوز به نتیجه قطعی نرسیده اند. همه آنان بر این عقیده هستند که کره زمین در 252 میلیون سال پیش، گرم ترین روزهای تاریخ را پس از پیدایش حیات روی خود تجربه کرده است. متوسط دمای آب ها در کره زمین به حدود 25 درجه سانتیگراد و در مناطق گرم به 35 درجه سانتیگراد رسید و آب های گرم، محیط بسیار نامناسبی را برای حیات در دریاها و اقیانوس ها ایجاد کردند.

انقراض چگونه رخ داد؟

افزایش دما سبب شد تا اکسیژن موجود در آب ها به سرعت خارج شود و موجودات نتوانند به حیات خود ادامه دهند. در چنین شرایطی، باکتری های احیا کننده سولفات در آب دریاها به شدت گسترش پیدا کردند. این باکتری ها اکسیژن موجود در لاشه موجودات زنده را با احیای بنیان سولفات آزاد می کنند و به این ترتیب، به حیات خود ادامه می دهند. گوگرد باقیمانده با هیدروژن موجود ترکیب می شود و گاز هیدروژن سولفید (H2S) را تشکیل می دهد. این گاز یکی از کشنده ترین گازهای شناخته شده است که حتی تنفس مقادیر بسیار اندک آن سبب مرگ می شود، از آب دریاها خارج شد و جو زمین را برای موجودات، سمی کرد. ورود این گاز به اتمسفر کره زمین همچنین سبب تخریب شدید لایه ازن شد و در نتیجه موجودات به شدت تحت تاثیر پرتوهای فرابنفش خورشید قرار گرفتند.

عقیده بر این است که در این زمان فوران های عظیم آتش فشانی، مقدار زیادی گازهای گلخانه ای شامل کربن دی اکسید و متان را در جو تزریق کرد. افزایش کربن دی اکسید در جو سبب شد تا مقدار زیادی از این گاز هم به اقیانوس ها وارد شود و آب اقیانوس ها را اسیدی کند. در این شرایط موجودات دریایی که بیشتر پوسته آهکی داشتند، نتوانستند به حیات خود ادامه دهند. باران های اسیدی در مدت زمان کوتاهی، حیات روی خشکی ها را هم تحت تاثیر قرار داد و سبب فرسایش شدید خاک ها در مناطق خشکی شد.

در اثر افزایش دما، آتش سوزی بیشتر بخش های جنگلی کره زمین را در بر گرفت و مقادیر زیادی از گیاهان خشکی در آتش سوختند. خشکی ها بر اثر باران های اسیدی و گرمای هوا به بیابان تبدیل شدند. شدت انقراض به حدی زیاد بود که موجودات زنده تا مدت ها پس از انقراض بزرگ نتوانستند به شرایط قبلی زندگی خود بازگردند و در نتیجه رسوباتی که در زمان پس از انقراض نهشته شدند، بسیار شبیه به رسوبات پیش از ایجاد حیات روی کره زمین بودند.

تمامی این رخدادها تنها چند ده هزار سال به طول انجامید که در مقیاس زمین شناسی زمان بسیار کوتاهی است. انقراض، سراسر کره زمین را فرا گرفت و تاثیر آن در تمامی خشکی ها و دریاها دیده شد.

در کشورهای چین، ایران و ایتالیا بیش از کشورهای دیگر روی این موضوع مطالعه و پژوهش شده است. این مطالعات نشان می دهد که در نتیجه این گرم شدن، سطح آب دریاها در کره زمین صدها متر بالا آمد و بخش های زیادی از خشکی ها را آب فرا گرفت. با توجه به این نکته که بسیاری از موجودات زنده در سواحل زندگی می کردند، بالا آمدن آب دریاها سبب شد تا این موجودات، محل زندگی خود را از دست بدهند و رفته رفته نابود شوند. یخچال های دائمی قطبی شروع به ذوب شدن کردند و جریان های آب اقیانوسی که عامل تعادل آب های اقیانوس بود، مختل شدند.

آیا زمین در حال انقراض مجدد است؟

دلیل انقراض هر چه بود، سبب شد تا حیات روی کره زمین به پایان خود نزدیک شود. گرم شدن کره زمین در این میان نقشی اساسی داشت. چند ده هزار سال طول کشید تا آثار این انقراض به طور کامل روی کره زمین مشخص شود.

پس از این دوره، کره زمین روند عادی تغییرات دمایی خود را از سر گرفت و دوره های یخچالی و بین یخچالی بسیاری را پشت سر گذاشت اما هرگز دمای آن به گرمایی که در انقراض بزرگ ثبت شد، بازنگشت. آخرین دوره گرما روی کره زمین حدود ۷۰ میلیون سال پیش به پایان رسید و پس از آن، کره زمین رفته رفته سردتر شد تا زمانی که انسان روی کره زمین پدیدار شد.

پیدایش انسان از ابتدا تا حدود سال ۱۹۱۰ میلادی تاثیر چندانی بر تغییرات دمایی کره زمین نداشت. از این سال رفته رفته فعالیت های انسانی سبب شد دما در کره زمین روند افزایشی داشته باشد. اگر تاثیر انسان را روی کره زمین حذف کنیم، کره زمین طی چند ده هزار سال آینده باید شاهد یک دوره یخچالی باشد، اما با دخالت انسان، این روند معکوس شده است.

فعالیت های صنعتی مقادیر عظیم گازهای گلخانه ای را به جو زمین وارد کرده است. سوخت های فسیلی بسیار زیادی استخراج و سوزانده شد که به نوبه خود، مقادیر بیشتری از این گازها را به جو وارد کرده و سبب افزایش دما در کره زمین شده است. تخریب لایه ازن توسط بشر هم این روند را تسریع کرده است.

تا پیش از امسال، سال ۲۰۱۵ گرم ترین سال کره زمین در طول تاریخ بشر روی این کره خاکی بود. در این سال متوسط دما در کره زمین ۰.۹ درجه سانتیگراد افزایش پیدا کرد. با ذکر این نکته که دمای متوسط کره زمین در دهه گذشته حدود ۱۵ سانتیگراد است و این دما در زمان انقراض بزرگ ۲۵ درجه سانتیگراد بوده است، مشخص می شود که کره زمین تا چه حد نیازمند تدابیر جدی در خصوص کنترل دماست.

پس از سال 2015، سال های 2014، 2010، 2012 و 2005 به ترتیب در رده های بعدی سال های گرم کره زمین در طول حیات انسان قرار دارند. با افزایش دما در کره زمین، اقیانوس ها اکسیژن موجود خود را از دست خواهند داد و این کمبود اکسیژن، حیات دریایی را با خطر جدی مواجه خواهد کرد. آتش سوزی جنگل ها که امروزه هم به وفور دیده می شود، تسریع خواهد شد و بالا رفتن دما همراه با فرسایش خاک ها، زمین را در دراز مدت به بیابان تبدیل خواهد کرد.

ورود گاز هیدروژن سولفید به جو علاوه بر باران های اسیدی و تخریب لایه ازن، سبب افزایش شدید بیماری های مختلف و به خصوص سرطان خواهد شد. گرم شدن کره زمین سبب آب شدن یخ های قطبی خواهد شد و بالا آمدن سطح آب دریاها، بخش زیادی از خشکی های کره زمین را به زیر آب خواهد برد. مجموعه این عوامل سبب می شود تا انقراضی بزرگ مشابه آنچه در 252 میلیون سال پیش رخ داد، روی کره زمین اتفاق بیفتد.

بدون شک زمین نیازمند اقدام به موقع و هماهنگ همه کشورها جهت جلوگیری از این فاجعه بشری است. میزان مصرف سوخت های فسیلی باید به کمترین میزان ممکن برسد و در حد امکان، سازوکارهای تصفیه و شکست آلاینده ها به کار بیفتد تا دست کم آب و هوا با چنین شتابی به سمت گرم تر شدن حرکت نکند و از انقراض بزرگ عصر حاضر جلوگیری شود.

*عضو هیئت علمی زمین شناسی دانشگاه تهران