Door de jaren heen heeft de geschiedenis van onze planeet grote veranderingen ondergaan. Sommige waren mild en matig, andere erg ruw en agressief. Sommigen van hen hebben te maken gehad met het uitsterven van veel soorten. Maar waarom zijn er gelegenheden geweest dat veel soorten massaal zijn uitgestorven? Daniel Rothman, hoogleraar geofysica bij de afdeling Atmosferische en Planetaire Wetenschappen aan het MIT, het Massachusetts Institute of Technology, heeft wiskunde gebruikt om deze vraag te beantwoorden.
Volgens de voorspellingen in het jaar 2100 zullen de oceanen in totaal 310 gigaton kooldioxide opslaan. Een Gigaton is hetzelfde als 1.000.000.000.000 kilogram (een biljoen). Het is voldoende om de kans op massa-extinctie te activeren als er niets wordt gedaan om het te stoppen. Dit is de conclusie die Rothman heeft bereikt gezien de koolstofverstoringen van de afgelopen 542 miljoen jaar.
Wiskunde gebruiken om de toekomst te voorspellen
En analyses van de afgelopen 542 miljoen jaar, Kan worden waargenomen 5 grote massa-uitstervingen heeft plaatsgevonden. Iets wat ze allemaal gemeen hebben, waren grote verstoringen in koolstof. Ze hebben zowel de oceanen als de atmosfeer beïnvloed. Bovendien hebben deze verstoringen, zoals aangegeven, miljoenen jaren geduurd, waardoor vele soorten zijn uitgestorven. In het geval van mariene soorten, tot 75% van hen.
De hoogleraar geofysica van het MIT presenteerde aan het tijdschrift Science Advances een wiskundige formule waarmee hij de drempels van een catastrofe wist te identificeren. Als die drempels worden overschreden, de kans op massa-extinctie is zeer groot.
Een weerspiegeling van onze dagen
Om tot deze conclusies te komen, werden 31 isotopengebeurtenissen van de afgelopen 542 miljoen jaar bestudeerd. De kritische snelheid van verstoring van de koolstofcyclus en de omvang ervan waren gekoppeld aan de grootte van de tijdschaal waaraan de alkaliteit van de oceaan en de klimaatverandering zich aanpassen. Dit is de limiet om verzuring van deze twee te voorkomen.
Wanneer een van deze twee drempels wordt overschreden, wordt geconstateerd dat er grote uitstervingen van soorten volgen.. Bij veranderingen in de koolstofcyclus die zich gedurende lange perioden voordoen, vindt uitsterving plaats als deze veranderingen sneller plaatsvinden dan het vermogen van de media om zich aan te passen. Iets dat weerspiegelt wat er in onze tijd gebeurt. Waar de kooldioxide-waarden enorm stijgen, en het klimaat te snel verandert, spreekt over tijdschalen.
Bij schokken die zich op kortere tijdschalen voordoen, doet de snelheid waarmee de koolstofcyclus verandert er daarentegen niet toe. Wat op dit punt relevant is, is de grootte of omvang van de wijziging, die de waarschijnlijkheid bepaalt.
Aangekomen om 2100 uur
Rothman zei dat het ongeveer 10.000 jaar zou duren voordat dit fenomeen zich volledig zou ontwikkelen. Maar dat het heel goed mogelijk is dat zodra de situatie zich aandient, de planeet onbekend terrein betreedt. Dat is echt een probleem. "Ik wil niet zeggen dat het fenomeen de volgende dag optreedt", zei hij in een verklaring. «Ik zeg dat als het niet wordt gecontroleerd, de koolstofcyclus zou zich verplaatsen naar een rijk dat niet langer stabiel zou zijn en dat het zich zou gedragen op een manier die moeilijk te voorspellen is. In het geologische verleden werd dit soort gedrag geassocieerd met massa-extinctie. '
De onderzoeker werkte eerder aan het uitsterven van het late Perm. In het meest ernstige tijdperk in de geschiedenis van de aarde met meer dan 95% van de soorten, was een enorme koolstofpuls er zwaar bij betrokken. Sindsdien hebben veel gesprekken met vrienden en mensen om hem heen hem gestimuleerd om dit onderzoek te doen. Van hieruit, zoals hij het uitdrukt: "Ik ging op een zomerdag zitten en probeerde na te denken over hoe je dit systematisch kon bestuderen." Wat gebeurde er miljoenen jaren geleden, nam een grote tijdschaal in beslag, in iets dat vandaag slechts een paar eeuwen lijkt te duren.
Onze planeet heeft een balans. Of het nu gaat om temperatuur, klimaat, vervuiling, koolstofgehalte, enz. Een evenwicht dat sneller dan ooit verandert, lijkt te zijn bereikt. Zal ik kunnen stoppen? En zo niet, hoe kunnen we dan uitleggen dat we hem nog niet hebben tegengehouden en hem hebben zien aankomen?