https://frosthead.com

Oamenii au provocat o schimbare majoră în ecosistemele Pământului acum 6.000 de ani

Este greu de imaginat o forță globală suficient de puternică pentru a schimba tiparele naturale care au persistat pe Pământ de peste 300 de milioane de ani, dar un nou studiu arată că ființele umane fac exact acest lucru de aproximativ 6.000 de ani.

Continut Asemanator

  • Video: Ce este antropocenul și de ce contează?
  • A început Epoca Oamenilor în 1610?

Creșterea activității umane, probabil legată de creșterea populației și de răspândirea agriculturii, pare să fi crescut modul în care plantele și animalele se distribuie pe pământ, astfel încât speciile de astăzi sunt mult mai segregate decât au fost în orice alt moment.

Aceasta este concluzia unui studiu apărut în această săptămână în revista Nature, iar ramificările ar putea fi uriașe, prezentând o nouă etapă în evoluția globală la fel de dramatică ca trecerea de la microbii unicelulari la organisme complexe.

O echipă de cercetători condusă de S. Kathleen Lyons, un paleobiolog la programul Evolution of Terrestrial Ecosystems (ETE) din Muzeul Național de Istorie Naturală din Smithsonian, a examinat distribuția plantelor și animalelor pe peisaje în prezent și înapoi prin registrul fosilelor în căutarea tiparelor.

În mare parte au găsit întâmplător, dar, de-a lungul timpului, a existat întotdeauna un mic subset de plante și animale care au apărut în relație unele cu altele mai des decât pot fi atribuite întâmplării. Această relație însemna fie că perechi de specii apar împreună, așa că atunci când găsești una, de obicei o găsești pe cealaltă. Sau a însemnat contrariul: când găsiți unul, celălalt nu este de obicei prezent, caz în care sunt considerate segregate.

Un exemplu ar fi acela că, acolo unde există ghepardi, găsești adesea girafe, pentru că preferă același habitat. Relațiile pradă-pradă pot determina, de asemenea, coexistența pe peisaj a animalelor, ca în cazul lupilor îngrozitori și a pălăvilor uriașe din Pleistocenul târziu. Se crede că lupii îngrozitori s-ar fi putut prădăci pe năluciurile pământului uriaș.

Pe partea înclinată, animalele segregate sunt cele care apar împreună mai rar decât ar fi întâmplător singure. Astăzi, maimuțele zebra și colobus ale lui Grevy sunt rareori întâlnite pentru că au evoluat pentru a exploata diferite peisaje.

Descoperirea surpriză a fost că timp de 300 de milioane de ani, a fost mai frecvent ca perechile de specii să apară împreună - să se aglomereze pe un peisaj - decât să le separe. Apoi, modelul a rămas în urmă cu aproximativ 6.000 de ani în America de Nord. Aproximativ în același timp, populația umană se extindea și devenea dependentă de agricultură, comunitățile de plante și animale au trecut la un model dominat de segregare.

Lyons și colegii ei s-au uitat la aproape 360.000 de perechi de organisme din 80 de comunități de pe diferite continente, dar cele mai bune date disponibile pentru aceștia în jurul perioadei de timp în cauză au venit preponderent din America de Nord. Lyons se așteaptă ca schimbarea modelului să fie evidentă pe tot globul, dacă alți cercetători o caută.

„Este frapant faptul că există o structură a comunității care se schimbă în moduri în care nu s-a schimbat până acum și care pare a fi asociată cu oamenii”, spune Erle Ellis, profesor de geografie și sisteme de mediu la Universitatea din Maryland și membru al Uniunea Internațională de Științe Geologice Grupul de lucru antropocen. „Aș spune că este unul dintre cei mai interesanți indicatori pe care i-am văzut vreodată de o schimbare a biosferei asociate cu oamenii.”

Oamenii de știință nu pot spune exact de ce schimbarea are loc în acest moment distinct din istoria umană, dar au mers la lungimi mari pentru a exclude alte conexiuni posibile, inclusiv examinarea miezurilor de gheață pentru a ajunge în condițiile climatice anterioare. Au existat multe perioade de variabilitate a climei naturale pe parcursul acelor 300 de milioane de ani și încă modelul a rămas constant, cu o medie de 64% din perechile de specii cu relații semnificative fiind agregate.

După schimbul de acum 6.000 de ani, media a scăzut la 37%. Astăzi, o relație semnificativă între o pereche de specii este mai probabil să însemne acolo unde o găsiți, nu o găsiți pe cealaltă. Cu alte cuvinte, speciile sunt mai segregate decât au fost vreodată.

Deși nu există pistol de fumat, Lyons are gânduri cu privire la rolul jucat de oameni în această schimbare. „Locuim într-o mulțime de zone în care speciile obișnuiau să se suprapună cu distribuțiile”, spune ea. "Nu se mai suprapun pentru că nu pot trece prin zonele în care trăim acum."

Gregory Dietl, un paleoecolog și curator al nevertebratelor cenozoice la Instituția de Cercetare Paleontologică din Ithaca, New York, spune că această pauză într-un model vechi de 300 de milioane de ani semnalează că trăim într-o lume nouă și asta o face mai dificil să folosești trecutul pentru a prezice ce se poate întâmpla în viitor.

„Pentru mine a fost cea mai mare piesă”, spune el. „Ce înseamnă atunci acest model mai segregat, în final, pentru modul în care speciile se pot adapta sau răspunde doar la schimbările climatice în viitor?”

Dietl a scris o recenzie a studiului care apare și în același număr al Naturii . La fel ca mulți dintre colegii săi care au văzut lucrarea, consideră că este rezonabil ca segregarea crescută să facă speciile mai vulnerabile la schimbările din mediul lor.

„Probabil înseamnă că speciile sunt mai vulnerabile la dispariție, deoarece există mai puține conexiuni între ele, ” spune Lyons. Oamenii au descompus populațiile de plante și animale distrugând și fragmentând habitatele. Domeniile lor sunt mai mici și nu se mai suprapun în modul în care au făcut-o odată.

„Și pentru că intervalele lor geografice sunt mai mici, abundențele lor sunt aproape cu siguranță mai mici.” Dar înțelegerea modului în care schimbările de mediu vor afecta speciile este mult mai dificilă într-o lume, fără exemple clare din trecut.

Indiferent dacă mai multe plante și animale se adaptează sau dispar în viitor, această schimbare dramatică în trecut evidențiază amploarea influențelor umane care au determinat denumirea oficială a unei noi epoci: Antropocenul.

„Există o tendință de a crede că oamenii nu au devenit o forță transformatoare decât destul de recent”, spune Ellis. „Dar acest efect poate fi pus chiar la începuturile agriculturii. Deci este un indicator foarte timpuriu. Procesul de a se distinge de alte specii și modul în care au transformat Pământul este cu adevărat cauza antropocenului. Așadar, acest [studiu] este interesant în ceea ce privește întrebarea unde și când a părăsit acest tren?

Descoperiți de ce oamenii de știință cred că suntem într-o nouă eră geologică și ce înseamnă pentru viitorul nostru.

Cu toate acestea, acest studiu nu va ajuta la stabilirea datei pe care oamenii de știință o vor folosi pentru a marca începutul Antropocenului. Grupul de lucru antropocen urmează să ia această decizie în 2016 și este mai probabil să se bazeze pe practica acceptată de a identifica o linie bine definită în nisip - sau, în cele mai multe cazuri, roca - care reprezintă suma mediului modificări care indică trecerea de la o perioadă la alta.

Președintele grupului de lucru și profesor de paleobiologie la Universitatea din Leicester, Jan Zalasiewicz, spune că este posibil ca această linie să fi fost trasă în 1952, când căderea din testele cu arme termonucleare a depus o semnătură radioactivă distinctă în sedimentele din întreaga lume.

„Radionuclizii nu reprezintă o schimbare la fel de mare a sistemului Pământului, precum schimbările din dinamica populației descrise în lucrare, dar oferă un marcaj de timp mai clar”, a scris el într-un e-mail. Și asta caută grupul de lucru. Ceea ce lucrarea actuală contribuie la discuție, poate fi ceva și mai mare pe radarul lui Zalasiewicz.

„Acest lucru adaugă greutate impresiei din ce în ce mai mare că Antropocenul nu este pur și simplu diferit de Holocen, ci diferă în anumite privințe importante și de toate episoadele istorice anterioare de pe această planetă”, a scris el. Zalasiewicz a fost unul dintre coautorii unui articol recent din The Anthropocene Review care propunea că impactul semnificativ pe care oamenii îl aduc asupra vieții pe planetă ar putea fi începutul unei tranziții îndelungate către ceva complet nou - o a treia etapă în evoluție.

Tranziția anterioară de la organismele unicelulare la viața complexă a durat aproximativ 100 de milioane de ani, așa că nu este nejustificat să sugereze că inițiem o schimbare (pe termen lung) foarte mare pentru biosferă.

Susținătorii unei astfel de tranziții indică omogenizarea globală a plantelor și animalelor, introducerea unor cantități vaste de energie nouă în sistemul Pământului din arderea combustibililor fosili, integrarea tot mai mare a tehnologiei într-o rețea globală de interacțiuni umane și dominarea unei o singură specie, Homo sapiens, direcționând evoluția altor specii.

Dacă rezultatele lui Lyons pot fi replicate în evidența fosilelor în alte părți ale lumii, s-ar dovedi că influența noastră globală asupra evoluției vieții pe Pământ a început cu mii de ani în urmă.

„Trebuie să spun că acest rezultat este atât de izbitor încât cred că va ține o mulțime de oameni de știință ocupați să încerce să descifreze acest lucru”, spune Ellis. „Deschid o ușă către un mod cu totul nou de a privi schimbările din sistemul terestru, schimbările biosferei, schimbările induse de oameni. Acesta nu este ultimul cuvânt, dar este salvo-ul de deschidere pentru o discuție despre el. "

ACTUALIZARE 17/12/2015: O versiune anterioară a acestui articol afirma că elefanții și girafele formează o „pereche semnificativă”, când ar trebui să fie girafe și ghepardi și că perechi semnificative de animale care sunt agregate „mereu” se găsesc împreună și animalele segregate sunt „niciodată” văzute împreună.

Oamenii au provocat o schimbare majoră în ecosistemele Pământului acum 6.000 de ani