Kepupusan Massa Terbesar yang Pernah Dimulai oleh Mikroba

Kepupusan Massa Terbesar yang Pernah Dimulai Oleh mikroba

Masa terburuk yang masih hidup di dalam sejarah bumi adalah taksiran akhir Permian, kira-kira 250 juta tahun yang lalu. Ia adalah tempoh ketika peristiwa kepupusan terbesar tercatat berlaku, membunuh 97% daripada semua spesies, peristiwa yang sangat teruk itu telah dipanggil The Great Dying.

Acara ini secara amnya disalahkan pada letusan gunung berapi yang berlaku pada masa yang sama. Tetapi sekarang, dalam satu analisis baru, para penyelidik di Massachusetts Institute of Technology (MIT) berhujah bahawa peristiwa kepupusan besar-besaran mungkin telah ditimbulkan oleh mikrob. Mikroba ini membawa kepada gangguan kitaran karbon yang menyebabkan kejutan alam sekitar, seperti pemanasan global dan pengasidan laut. Kejutan itu menghapuskan spesies dalam bilangan yang besar dalam tempoh berpuluh-puluh ribu tahun - sekumpulan skala geologi.

Merasa seperti akhir zaman

Kepupusan akhir Permian, yang berlaku kira-kira 250 juta tahun yang lalu, adalah yang paling parah dari lima kejadian kepupusan massa yang diketahui. Ia membunuh terakhir trilobites - spesies marin yang tahan lama yang telah terselamat dua kepupusan massa sebelumnya. Walaupun tumbuhan tanah terselamat, hampir semua hutan hilang. Lebih buruk lagi, ia adalah satu-satunya kejadian kepupusan yang diketahui walaupun serangga tidak terkecuali.

Untuk suatu peristiwa saiz ini berlaku, banyak perkara akan menjadi salah. Pada masa itu dunia terdiri daripada satu supercontinent tunggal bernama Pangea. Ini tanah besar yang besar, dengan mengubah dinamik bagaimana karbon dikitar dengan plat subducting, mungkin telah mendorong suhu global ke tertinggi yang pernah ada.

Kemudian, selama kira-kira sejuta tahun, letusan besar di Siberia telah menciptakan basalt yang meliputi kawasan yang kira-kira tujuh kali ganda saiz Perancis. Ini mungkin telah mendorong alam sekitar melepasi titik kritikal dengan menghantar lebih banyak karbon dioksida ke atmosfera. Itu akan menyebabkan lautan mengasalkan, membunuh lebih banyak kehidupan marin, dan memanaskan, melepaskan metana beku. Kesimpulan dari semua ini akan menjadi iklim "melarikan diri" yang terus memanas dan mengeluarkan lebih banyak oksigen dari alam sekitar.

The Microbe Mighty

Tetapi Daniel Rothman dari MIT berpendapat bahawa angka-angka itu tidak ditambah. "Perubahan dalam kitaran karbon di seluruh dunia adalah sukar untuk diselaraskan dengan hanya aktiviti gunung berapi di Siberia," katanya.

Pengiraannya, hanya diterbitkan dalam Prosiding National Academy of Sciences, mengisyaratkan bahawa sesuatu yang lain telah menyebabkan peristiwa yang melarikan diri. Satu hipotesis ialah kehidupan mikrob mungkin bertanggungjawab untuk itu.

"Hipotesis ini tidak seolah-olah keterlaluan. Lagipun, kira-kira 2.4 bilion tahun lalu, ia adalah mikrob dalam bentuk cyanobacteria yang memberikan atmosfer kita semua oksigennya, "tambah Rothman. Masa itu, yang dinamakan Event Oxygenation Besar, juga membunuh kebanyakan organisma yang disesuaikan dengan kekurangan oksigen dan memulakan salah satu tempoh sejuk terpanjang dalam sejarah bumi. Oleh itu, mikrob mestilah mempunyai kesan global.

Dengan rakan-rakan di MIT, Rothman melihat sejarah evolusi Bumi dan melihat kebangkitan sejenis mikroba yang berlaku di sekeliling Great Dying. Itu mikroba, dipanggil Methanosarcina, mempunyai keupayaan untuk mencerna bahan organik untuk menghasilkan metana. (Ahli biologi molekul di MIT telah menunjukkan bahawa Methanosarcina mengembangkan kemampuan ini berkat pemindahan gen tunggal dari Clostridia kelas bakteria.)

Rothman tahu bahawa proses kimia yang terlibat dalam menghasilkan metana bergantung pada nikel logam. Dia pergi mencari bukti itu Methanosarcina telah berkembang maju pada lapisan sedimen di rantau Meishan di China. Jika persekitaran pada masa itu mempunyai nikel lebih daripada biasa, maka sedimen akan memegang rekod itu.

Rothman memilih rantau Meishan untuk mencari nikel kerana ia adalah wilayah yang dipelajari dengan baik. Lapisan sedimennya telah digunakan untuk menandai dan menyeragamkan tempoh geologi bumi yang berlainan, dan mereka merangkumi tempoh Great Dying.

Carian berjaya. Memang ada nikel yang lebih tinggi di sedimen yang disimpan dalam tempoh itu. Methanosarcina tidak semestinya berkesan untuk mewujudkan metana - mereka akan berkembang.

Nikel, Rothman mencadangkan, akan ditambah ke lautan, di mana Methanosarcina hidup dan berkembang, dengan aktiviti gunung berapi berterusan yang berlaku di Siberia. Jumlah nikel yang semakin meningkat, yang diangkut oleh arus laut, akan membolehkan lebih banyak Methanosarcina untuk menukar bahan organik ke dalam metana, yang akan ditukar kepada karbon dioksida melalui reaksi dengan oksigen. Ini bermakna peningkatan suhu global dan pengasidan lautan. Yang terakhir ini akan digabungkan dengan kehilangan oksigen (digunakan untuk mewujudkan karbon dioksida) untuk mempercepat kepupusan di lautan. Dan organisma yang mati akan disediakan Methanosarcina dengan lebih banyak bahan organik untuk dicerna.

Singkatnya, inovasi mikroba mungkin mempunyai imbangan untuk menyebabkan Great Dying.

Marc Reichow di Universiti Leicester tetap ragu terhadap keputusan ini. Dia berpendapat bahawa tidak ada bukti bahawa peningkatan nikel berasal dari gunung berapi Siberia. Rothman bersetuju bahawa data semasa tidak dapat mengenal pasti sumber nikel.

Banyak faktor yang terlibat?

"Ini adalah hipotesis yang menarik, tetapi saya fikir bahawa Great Dying adalah melakukan banyak 'mekanisme membunuh' daripada hanya satu mekanisme yang dicadangkan di sini," kata Reichow.

Terdapat juga keraguan sepanjang tempoh yang tepat di mana Methanosarcina sebenarnya berkembang. Teknik-teknik semasa untuk menganggarkan asal-usulnya berdasarkan perbezaan urutan DNA mempunyai margin kesilapan yang besar, yang bermaksud ia mungkin telah sebelum atau selepas Great Dying.

Rothman mengakui ada batasan. "Kami percaya bahawa gunung berapi sahaja tidak boleh menyebabkan peristiwa kepupusan ini. Sebaliknya, apa yang telah kami lakukan meluaskan perbualan dengan menunjukkan bahawa mungkin mikroba telah menyebabkannya berlaku. "

"Implikasi untuk hari ini ialah terdapat banyak cara di mana turun naik semula jadi boleh terjadi dalam kitaran karbon Bumi. Apabila mengkaji perubahan yang berlaku pada kitaran karbon sekarang, kita harus cuba mempertimbangkan seberapa banyak yang mungkin untuk membuat ramalan masa depan. "

Tentang Pengarang

rathi akshatAkshat mempunyai PhD dalam kimia organik dari Universiti Oxford dan juga Sarjana Muda Teknologi dalam kejuruteraan kimia dari Institut Teknologi Kimia di Mumbai. Setelah meninggalkan makmal, dia beralih ke bidang kewartawanan dan telah menulis untuk The Economist, The Hindu dan Ars Technica, antara lain.

Artikel ini pada asalnya muncul di Perbualan

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf pada

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestrss icon

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

KETERANGAN

Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta mengesan 30 tahun salji salji melampau di seluruh AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru kejadian salji salji yang melampau selama 30 tahun terakhir menjelaskan proses yang mendorong pencairan cepat.
Es laut putih di air biru dengan matahari terbenam tercermin di air
Kawasan beku bumi menyusut 33K batu persegi setahun
by Texas A & M University
Krosfera Bumi menyusut 33,000 batu persegi (87,000 kilometer persegi) setiap tahun.
Turbin angin
Buku AS yang kontroversial memberi makan penolakan iklim di Australia. Tuntutan utamanya adalah benar, tetapi tidak relevan
by Ian Lowe, Profesor Emeritus, Sekolah Sains, Universiti Griffith
Hati saya tenggelam minggu lalu untuk melihat pengulas Australia yang konservatif Alan Jones memperjuangkan sebuah buku mengenai…
gambar
Senarai Panas Reuters 'saintis iklim secara geografis cenderung: mengapa ini penting
by Nina Hunter, Penyelidik Pasca Doktoral, Universiti KwaZulu-Natal
Senarai Panas Reuters "saintis iklim teratas di dunia" menyebabkan kegemparan dalam masyarakat perubahan iklim. Reuters…
Seseorang memegang cengkerang di tangan mereka dengan air biru
Cengkerang kuno menunjukkan tahap CO2 yang tinggi dapat kembali
by Leslie Lee-Texas A&M
Dengan menggunakan dua kaedah untuk menganalisis organisma kecil yang terdapat di teras sedimen dari dasar laut dalam, para penyelidik menganggarkan…
gambar
Matt Canavan mencadangkan cuaca sejuk bermaksud pemanasan global tidak nyata. Kami membuang ini dan 2 mitos iklim yang lain
by Nerilie Abram, Guru Besar; Fellow Future ARC; Ketua Penyiasat Pusat Kecemerlangan ARC untuk Ekstrem Iklim; Timbalan Pengarah Pusat Kecemerlangan Sains Antartika Australia, Universiti Nasional Australia
Senator Matt Canavan mengirim banyak bola mata semalam ketika dia tweet gambar pemandangan bersalji di wilayah New South…
Pengawal ekosistem membunyikan penggera bagi lautan
by Tim Radford
Burung laut dikenali sebagai penjaga ekosistem, memberi amaran kehilangan laut. Seiring dengan penurunan jumlahnya, begitu juga kekayaan…
Mengapa Berang-berang Laut adalah Pahlawan Iklim
Mengapa Berang-berang Laut adalah Pahlawan Iklim
by Zak Smith
Selain menjadi salah satu haiwan lucu di planet ini, berang-berang laut membantu mengekalkan kelp yang sihat, menyerap karbon…

VIDEOS TERKINI

Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
by Super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia untuk melarikan diri ketika kediaman mereka menjadi semakin tidak berpenghuni.
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
by Alan N Williams, et al
Laporan terbaharu dari Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahawa tanpa pengurangan ...
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
by Toby Tyrrell
Perlu evolusi 3 atau 4 bilion tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Sekiranya iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
by Brice Rea
Akhir zaman ais terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, dicirikan oleh fasa sejuk terakhir yang disebut Dryer Muda.
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan anda berada di pantai, melihat ke laut. Di hadapan anda terletak 100 meter pasir gersang yang kelihatan seperti…
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita dapat belajar banyak mengenai perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus kini mempunyai suhu permukaan…
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kemalangan dalam salah maklumat iklim, merangkum hujah-hujah utama yang digunakan untuk menimbulkan keraguan terhadap kenyataan ...
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, penutup ais laut di Laut Artik menyusut ke titik rendah pada pertengahan September. Tahun ini mengukur hanya 1.44…

ARTIKEL TERKINI

tenaga hijau2 3
Empat Peluang Hidrogen Hijau untuk Midwest
by Christian Tae
Untuk mengelakkan krisis iklim, Midwest, seperti seluruh negara, perlu menyahkarbon sepenuhnya ekonominya dengan…
ug83qrfw
Halangan Utama kepada Tindak Balas Permintaan Perlu Diakhiri
by John Moore, Di Bumi
Jika pengawal selia persekutuan melakukan perkara yang betul, pelanggan elektrik di seluruh Midwest mungkin akan dapat memperoleh wang sementara…
pokok untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pokok Ini Untuk Memperbaiki Kehidupan Bandar
by Mike Williams-Rice
Satu kajian baharu menetapkan pokok oak hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 “pokok super” yang akan membantu menjadikan bandar…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Mesti Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Profesor Madya Perubahan Persekitaran Kuaternari, Universiti Leeds
Bagi mana-mana negara yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang cetek dan berangin, angin luar pesisir akan menjadi kunci untuk memenuhi…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk bandar-bandar hutan ketika Dixie Fire memusnahkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk bandar-bandar hutan ketika Dixie Fire memusnahkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Senibina Landskap, Universiti Oregon
Kebakaran liar yang membakar di hutan gunung yang kering dan kering melanda bandar Gold Rush Greenville, California, pada 4 Ogos,…
China Dapat Memenuhi Matlamat Tenaga dan Iklim yang Mengatasi Kuasa Arang Batu
China Dapat Memenuhi Matlamat Tenaga dan Iklim yang Mengatasi Kuasa Arang Batu
by Alvin Lin
Pada Sidang Kemuncak Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahawa China akan "secara ketat mengendalikan tenaga arang batu ...
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta mengesan 30 tahun salji salji melampau di seluruh AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru kejadian salji salji yang melampau selama 30 tahun terakhir menjelaskan proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan kalis api merah ke api hutan ketika anggota bomba yang diparkir di sepanjang jalan memandang ke langit jingga
Model meramalkan ledakan api liar selama 10 tahun, kemudian penurunan secara beransur-ansur
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang meramalkan ledakan awal aktiviti kebakaran hutan selama hampir satu dekad,…

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

Sikap baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comIklimImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 lahirnya Penerbitan. Hak cipta terpelihara.