Biblioteka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Biblioteka > Biologia > Tajemnica epoki lodowcowej  



[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6] 
* * *

Przybyłem do Waszyngtonu, ociekając potem w upale długiego, bezdeszczowego lata. Na początku września 1995 roku susza na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych trwała już od dwóch miesięcy. W Nowym Jorku rozważano racjonowanie wody, a pogoda, czy raczej jej anomalie, zdominowała uliczne rozmowy, wypierając z nich nawet Newta Gingricha, Colina Powella i rosnący dług publiczny. Okazało się, że waszyngtońskie spotkanie, w którym uczestniczyłem, także dotyczyło pogody, tyle że chodziło o pogodę paleozoiczną, panującą 250 milionów lat temu.

Było to spotkanie z kategorii dziwnych, brało w nim bowiem udział niewielu uczestników - wyłącznie za zaproszeniami. Przybyło paru Europejczyków, Chińczyk i Rosjanin. Większość stanowili jednak Amerykanie: Douglas Erwin, David Jablonsky, Steven Stanley i Greg Retallick, a także inni, członkowie - albo przyszli członkowie - National Academy of Science: najlepsi amerykańscy paleontolodzy. Wszyscy byli specjalistami zajmującymi się epizodami masowego wymierania lub przełomem permu i triasu i wielkim wymieraniem, jakie zaszło wtedy, 250 milionów lat temu.

Zebranie w Waszyngtonie miało służyć sformułowaniu nowych hipotez, które wyjaśniałyby to największe wymieranie gatunków. Z pewnością nie było one spowodowane uderzeniem w Ziemię komety lub planetoidy. Nie ma dowodów, że takie zdarzenie miało miejsce, dowodów takich, jak cząstki irydu, sferule szklistego tektytu, specyficznej postaci kwarcu (zmiażdżonego przez falę uderzeniową) lub warstwy sadzy, które obecnie uważa się za wizytówki katastrofalnego uderzenia ciała niebieskiego. Wymieranie gatunków na przełomie permu i triasu uznano za zbyt rozciągnięte w czasie, aby mogło być spowodowane uderzeniem obiektu pozaziemskiego. Przyjmuje się, że tamta katastrofa trwała setki tysięcy, a może nawet miliony lat, nie była zaś kilkoma latami agonii - i masowej śmierci - która nastąpiła po zderzeniu z planetoidą. Uczeni zostali zmuszeni do szukania innych wyjaśnień, bardziej wyrafinowanych sposobów zabijania zwierząt i roślin, stworzeń pełzających i pokrytych łuskami oraz mnóstwa innych form życia, które uległy... no właśnie, czemu?

Obradowaliśmy, odgrywając w istocie rolę lekarza sądowego, zebrani, aby wymyślać nowe scenariusze zniszczenia pradawnego świata biologicznego i spekulować na temat nagłych zmian temperatury, obniżającego się poziomu morza, nagromadzania się trującego gazu oraz zatrucia metalami ciężkimi. Geolodzy, którzy zapewne czują się lepiej, proponując wyjaśnienia oparte na solidnych faktach i obserwacjach, zostali zmuszeni do uprawiania nauki w stylu lepiej znanym w fizyce teoretycznej, gdzie stosuje się "eksperyment myślowy", znany dzięki Einsteinowi i innym fizykom. Nie było także możliwe przeprowadzenie naszego eksperymentu w realnym świecie, ponieważ nawet najbardziej nieczuła na sprawy naturalnego środowiska partia polityczna nie wyraziłaby zgody i nie sfinansowała wyrzucenia wielu ton siarki na wschodnią część Ameryki Północnej (co mogło nastąpić pod koniec okresu kredowego), aby zobaczyć, jaki to będzie miało wpływ na organizmy, lub na dokonanie równoczesnej eksplozji wszystkich bomb wodorowych świata, aby poddać testowi hipotezę Carla Sagana o globalnej zimie, jaka nastanie po ataku nuklearnym. Ale jeden z naszych eksperymentów myślowych, być może równie zabójczy jak pozostałe, jest w pewnym sensie już realizowany. Ogromne ilości dwutlenku węgla są pompowane do atmosfery, a to wydaje się skuteczną receptą na masowe wymieranie gatunków. W istocie, podobne zwiększenie zawartości gazów mogło już kiedyś doprowadzić do największego wymierania gatunków w długiej historii Ziemi.

Dwutlenek węgla jest wspaniałą rzeczą, jeśli jest się rośliną, ale zwierzęta nie pożyją długo, jeżeli zawartość dwutlenku węgla w otaczającym je powietrzu lub wodzie przekroczy 6 czy 7% objętości. Tak więc, gdybyś był paleontologiem szukającym sprytnego sposobu eksterminacji świata istot żywych, mógłbyś spróbować nagłej zmiany w składzie gazów tworzących atmosferę, wynajdując skuteczną metodę podwyższenia w niej zawartości dwutlenku węgla. I rzeczywiście, na spotkaniu w Waszyngtonie po raz pierwszy usłyszeliśmy o nowej teorii zaproponowanej przez paleontologów Andy'ego Knolla i Dicka Bambacha oraz geologów Johna Grotzingera i Dona Canfielda.

Wyobraźmy sobie świat, który składa się z jednego tylko kontynentu i jednego oceanu, ale koniecznie gigantycznych. Załóżmy, że w głębszych partiach ocean obfituje w węglan wapnia i rozpuszczony dwutlenek węgla, a następnie, że cały ten roztwór zostanie gwałtownie wymieszany, tak iż głębsze wody zostaną nagle wyrzucone na powierzchnię. W rezultacie do atmosfery trafi nagle ogromna ilość dwutlenku węgla. Nadmierna jego ilość zabija zarówno bezpośrednio, utrudniając lub uniemożliwiając oddychanie, jak i pośrednio, przyczyniając się do tak zwanego efektu cieplarnianego (szklarniowego), który polega na zmniejszeniu ilości wypromieniowanego z Ziemi ciepła, co prowadzi do wzrostu temperatury na całym świecie.

Ostatnio byliśmy świadkami dramatycznej demonstracji śmiertelnych skutków, jakie może mieć gwałtowne uwolnienie dwutlenku węgla. W 1986 roku z głębin jeziora kraterowego Nyos w Kamerunie nagle wydostała się ogromna ilość tego gazu, co spowodowało śmierć ponad tysiąca ludzi i nieznanej liczby bydła wzdłuż brzegu jeziora. Wszyscy zginęli w wyniku uduszenia. Uwolnienie się dwutlenku węgla pod koniec permu nie zabijało, jak się uważa, w kilka minut, tak jak w Afryce. Było jednak przyczyną śmierci, zarówno w morzu, jak i na lądzie.

Epizod wymierania w okresie permskim. Wg L. Figuier: La Terre avant le déluge, 1864.

Jakby uwolnienie z oceanu dwutlenku węgla nie wystarczało, dodatkowa ilość tego gazu dostała się do atmosfery w wyniku wzmożonej aktywności wulkanicznej. Pod koniec okresu permskiego, 250 milionów lat temu, na terenie dzisiejszej Syberii nastąpił nagły wylew bazaltu. Płynne bazalty są rozrzedzoną magmą, która w wielkiej ilości wydostaje się na powierzchnię Ziemi. Współcześnie w czasie takich erupcji uwalniają się do atmosfery znaczne ilości CO2; przyjmujemy, że w czasie późnopermskich erupcji gaz ten uwalniał się na znacznie większą skalę. Zjawiska wulkaniczne i uwalnianie się z oceanów rozpuszczonego w nim dwutlenku węgla pod koniec okresu permskiego mogły wspólnie przyczynić się do największego masowego wymierania, jakie dokonało się na Ziemi. Tak więc ćwierć miliarda lat temu ewolucja zwierząt cofnęła się niemal do prostego świata słodkowodnych stworzeń: stułbiopławów, pierwotniaków i rozwielitek.

Po tej wielkiej katastrofie z przełomu permu i triasu nieliczne ocalałe gatunki znalazły się w świecie, który zamieszkiwało bardzo niewielu konkurentów i drapieżników. Kiedy zaniknął zabójczy dwutlenek węgla, żyjące zwierzęta i rośliny zaczęły się gwałtownie rozmnażać, nowe gatunki ewoluowały i zaczęły na nowo wypełniać świat. Nowa flora i fauna była jednak zupełnie inna niż wcześniej, przed wielkim wymieraniem. Ogólna prawidłowość masowego wymierania wydaje się następująca: tak jak po pożarze lasu, również po tej katastrofie nigdy nie powracają te same co poprzednio gatunki zwierząt i roślin.

Być może jedna cecha pozwoliła przetrwać wielkie wymieranie na lądzie: stałocieplność. Teoria ta nie jest wprawdzie dowiedziona, lecz dwie grupy gadów żyjących w tamtych czasach mogły być stałocieplne: przodkowie ssaków i przodkowie dinozaurów. Równocześnie z nimi żyło na Ziemi wiele innych gatunków gadów, ale prawie wszystkie z nich wyginęły. W konkurencji o panowanie nad ekosystemami lądowymi po wymieraniu permsko-triasowym pierwsze dinozaury zwyciężyły pierwsze ssaki. Wielu paleontologów uważa, że ssaki nigdy nie zdobyłyby dominującej pozycji, gdyby 65 milionów lat temu nie zaszło inne losowe wydarzenie - uderzenie planetoidy, które zmieniło reguły gry.

Spotkanie w Waszyngtonie było przynajmniej pod jednym względem przełomowe: po raz pierwszy koncepcje opierające się na stopniowym wymieraniu gatunków ustąpiły teorii znacznie bardziej katastroficznej. Stare koncepcje tego konkretnego wymierania - przez długi czas uważanego za najmniej nagłe ze wszystkich przypadków wymierania - zostały zastąpione bardziej dramatycznym scenariuszem, podobnym do wyjaśnień innych takich katastrofalnych wydarzeń. Okazało się, że wielu moich kolegów stało się zwolennikami teorii katastrofizmu, zgodnie z którą najważniejsze epizody na Ziemi i cała historia życia są wynikiem nagłych katastrof, a nie powolnego postępu. Wyniki spotkania zostały przedstawione w popularnych mediach: ogólnoamerykańskim radiu publicznym, w tygodniku "Time", dzienniku "New York Times" i miesięczniku "National Geographic". Prawdziwego postępu dokonano jednak dzięki spotkaniu się wielu paleontologów.

Spotkanie zakończyło się nieoczekiwanie ponurą nutą. Dowiedzieliśmy się, że rządowy zespół meteorologów właśnie ogłosił wyniki nowej komputerowej symulacji globalnego ocieplania się klimatu w naszym stuleciu. Stwierdzono, że postępuje ono bardzo szybko. Meteorolodzy ostrzegali również przed skutkami, jakie może to mieć dla ludzi i innych ziemskich organizmów: przy postępującym ociepleniu możemy się spodziewać częściowego stopnienia lodowców, co spowoduje podniesienie się poziomu morza, zwiększenie powierzchni pustyń i wielki wzrost częstości, intensywności i czasu trwania takich groźnych zjawisk atmosferycznych, jak huragany i tajfuny (w ogrzanej atmosferze tworzy się więcej burz niż w chłodniejszej). Jeszcze jedno masowe wymieranie? Wkrótce po tym komunikacie pewien przedstawiciel władz ustawodawczych stanu Kalifornia oświadczył, że koncepcja globalnego ocieplenia klimatu nie była niczym innym jak "liberalnym pustosłowiem".

[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6] 
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach