Ο Ντάνιελ Ρόθμαν εργάζεται στον επάνω όροφο του Τμήματος Επιστημών της Γης, της Ατμόσφαιρας και των Πλανητών του MIT — ένα μεγάλο κτίριο από σκυρόδεμα με θέα στον ποταμό Τσαρλς στο Κέιμπριτζ. Μαθηματικός κατά την εκπαίδευσή του, ο Ρόθμαν μελετά πολύπλοκα συστήματα και έχει βρει ένα συναρπαστικό αντικείμενο μελέτης στη συμπεριφορά της Γης. Συγκεκριμένα, ερευνά τον κύκλο του άνθρακα του πλανήτη στο μακρινό παρελθόν, ειδικά κατά τις σπάνιες στιγμές που ξεπέρασε ένα σημείο καμπής και ξέφυγε από τον έλεγχο, χρειάστηκε εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια για να ανακάμψει.
Εφόσον όλη η ζωή στη Γη βασίζεται στον άνθρακα, οι μεγάλες διαταραχές στον κύκλο του άνθρακα είναι ευρύτερα γνωστές ως μαζικές εξαφανίσεις. Οι γεωλόγοι έχουν κάνει μια ανησυχητική ανακάλυψη τις τελευταίες δεκαετίες: πολλές από τις μαζικές εξαφανίσεις της Γης — συμπεριλαμβανομένης της χειρότερης όλων — δεν προκλήθηκαν από πτώσεις αστεροειδών, όπως κάποτε πιστευόταν, αλλά από μαζικές ηφαιστειακές εκρήξεις που απελευθέρωσαν καταστροφικές ποσότητες CO₂ στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς.
Εάν απελευθερωθεί πολύ μεγάλη ποσότητα CO₂ πολύ γρήγορα, μπορεί να υπερβεί την ικανότητα του κύκλου του άνθρακα και να προκαλέσει έναν πλανητικό βρόχο ανάδρασης. Οι φυσικές διαδικασίες της Γης μπορεί στη συνέχεια να ενισχύσουν το πρόβλημα, απελευθερώνοντας ακόμη περισσότερο άνθρακα και ρίχνοντας το κλίμα σε μια καταστροφική σπείρα που διαρκεί 100.000 χρόνια πριν επιστρέψει η σταθερότητα. Δεν έχει σημασία αν τα επίπεδα CO₂ είναι αρχικά υψηλά ή χαμηλά — αυτό που έχει σημασία είναι η ταχύτητα της αλλαγής. Μια ταχεία αύξηση μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή.
Ο κύκλος του άνθρακα κανονικά χειρίζεται την αργή, σταθερή απελευθέρωση CO₂ από τα ηφαίστεια εδώ και εκατομμύρια χρόνια, μετακινώντας τον άνθρακα μεταξύ του αέρα, των ωκεανών και των ζωντανών οργανισμών πριν τελικά επιστρέψει στη Γη. Αλλά εάν μια τεράστια ποσότητα άνθρακα απελευθερωθεί σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα — γρηγορότερα από όσο ο πλανήτης μπορεί να απορροφήσει — μπορεί να πυροδοτήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση πολύ πιο καταστροφική από το αρχικό γεγονός. Μπορεί να υπάρχει ένα κρίσιμο όριο που χωρίζει τις συνηθισμένες περιόδους θέρμανσης, στις οποίες η ζωή μπορεί να προσαρμοστεί, από ανεξέλεγκτες εξαφανίσεις.
Παρόλο που έχουν περάσει πάνω από 60 εκατομμύρια χρόνια από τότε που η Γη διέσχισε για τελευταία φορά ένα τέτοιο όριο, η έρευνα του Ρόθμαν υποδηλώνει ότι τώρα ωθούμε τον πλανήτη προς το ίδιο επικίνδυνο μονοπάτι. Μόλις διασχίσουμε αυτή τη γραμμή, μια μαζική εξαφάνιση μπορεί να γίνει αναπόφευκτη, ακόμα κι αν χρειαστούν χιλιάδες χρόνια για να ξετυλιχθεί πλήρως.
Σε όλη την ιστορία της Γης, υπήρξαν λίγοι τρόποι για να απελευθερωθούν τεράστιες ποσότητες άνθρακα από το φλοιό στην ατμόσφαιρα: σπάνια, μαζικά ηφαιστειακά γεγονότα που συμβαίνουν περίπου κάθε 50 εκατομμύρια χρόνια, και — απ' όσο γνωρίζουμε — ο βιομηχανικός καπιταλισμός, που έχει συμβεί μόνο μία φορά.
Οι μαζικές εξαφανίσεις δεν είναι απλώς πολύ κακά γεγονότα. Δεν είναι πανδημίες που διαταράσσουν τον πολιτισμό όπως η COVID-19, που σκότωσε λιγότερο από 1% ενός μόνο πρωτεύοντος είδους. Δεν είναι σαν την απώλεια ενός τετάρτου της βλάστησης του κόσμου ή την παγετωνική περίοδο που άστειρε μεγάλο μέρος της Βόρειας Αμερικής πριν από 20.000 χρόνια. Δεν είναι ούτε καν σαν εκρήξεις υπερηφαιστείων, οι οποίες — αν και ικανές να καταστρέψουν τη σύγχρονη κοινωνία — δεν είχαν διαρκή επίδραση στην παγκόσμια βιοποικιλότητα. Όλα αυτά είναι μέρος των κανονικών προκλήσεων της ζωής στη Γη. Η ζωή τις έχει αντέξει στο παρελθόν. Αν ήταν ευάλωτη στο είδος των ρουτινών διαταραχών που είναι μέρος της καθημερινής ζωής σε έναν ηφαιστειακό πλανήτη. Αλλά ενώ η Γη είναι ένας στέρεος κόσμος, ανθεκτικός σε όλα τα είδη των ασύλληπτων πιέσεων που αντέχει τακτικά, κάθε 50 έως 100 εκατομμύρια χρόνια συμβαίνει κάτι πραγματικά καταστροφικό. Αυτές είναι οι μεγάλες μαζικές εξαφανίσεις, όταν οι συνθήκες στην επιφάνεια του πλανήτη γίνονται τόσο εχθρικές παντού που υπερνικούν την ικανότητα σχεδόν όλης της πολύπλοκης ζωής να προσαρμοστεί.
Πέντε φορές στην ιστορία της ζωικής ζωής, αυτή η καταστροφή έχει φτάσει — και σε μία περίπτωση, ξεπέρασε κατά πολύ — το κάπως αυθαίρετο όριο της εξάλειψης του 75% των ειδών της Γης, κερδίζοντας τον τίτλο της "μεγάλης μαζικής εξαφάνισης". Οι παλαιοντολόγοι αναφέρονται σε αυτές ως τις Μεγάλες Πέντε, αν και το απολιθωματολογικό αρχείο δείχνει επίσης δεκάδες άλλες, λιγότερο σοβαρές μαζικές εξαφανίσεις. Η πιο πρόσφατη από τις Μεγάλες Πέντε χτύπησε πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, μια παγκόσμια καταστροφή αρκετά σοβαρή ώστε να τερματίσει την κυριαρχία των γιγάντων δεινοσαύρων.
Άφησε πίσω της ένα κρατήρα πλάτους 110 μιλίων, που ανακαλύφθηκε το 1978 κάτω από τη χερσόνησο Γιουκατάν του Μεξικού από γεωφυσικούς που εργάζονταν για την κρατική εταιρεία πετρελαίου Pemex. Το μέγεθος και το σχήμα του κρατήρα υποδείκνυαν ότι ένας αστεροειδής πλάτους έξι μιλίων άνοιξε ακαριαία μια τρύπα βάθους 20 μιλίων στο έδαφος. Τρία λεπτά αργότερα, μια εξαιρετικά προσωρινή οροσειρά ύψους 10 μιλίων από εκρηγνυόμενο λιωμένο γρανίτη ανέβηκε προς τα πάνω. Στο χάος, εξαφανίστηκε το 76% των ζωικών ειδών.
Σε σύγκριση, η ζημιά που έχουν προκαλέσει οι άνθρωποι στον υπόλοιπο ζωντανό κόσμο είναι σχετικά μέτρια μέχρι στιγμής, αντιπροσωπεύοντας ίσως λιγότερο από το 10% των χαμένων ειδών. Τουλάχιστον προς το παρόν. Σύμφωνα με μια σημαντική μελέτη του 2011 στο Nature από τον παλαιοβιολόγο Άντονι Μπάρνοσκι, αν συνεχίσουμε με το τρέχον ρυθμό εξαφάνισης, θα μπορούσαμε να κλιμακωθούμε από το ήδη ανησυχητικό επίπεδό μας — μια μικρή μαζική εξαφάνιση — στην έκτη μεγάλη μαζική εξαφάνιση σε όσο λίγο τρεις αιώνες ή έως και 11.330 χρόνια. Για τους μελλοντικούς γεωλόγους, δεν θα φαινόταν διαφορετική από μια πρόσκρουση αστεροειδούς. Ακόμα πιο ανησυχητικό, μπορεί να υπάρχουν σημεία καμπής στην πορεία όπου τα υπόλοιπα είδη του κόσμου εξαφανίζονται σχεδόν όλα ταυτόχρονα, όπως οι κόμβοι σε ένα δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας που αποτυγχάνουν μαζί κατά τη διάρκεια μιας κατάρρευσης.
Δεδομένου του πόσο καταστροφική έχει ήδη η ανθρώπινη επίδραση στη βιόσφαιρα, είναι ψυχραντικό να σκεφτεί κανείς ότι το χειρότερο από τη μαζική μας εξαφάνιση μπορεί ακόμα να βρίσκεται μπροστά μας.
Μια περίοδος στην ιστορία του πλανήτη μας ξεχωρίζει ως μοναδικά διδακτική — και μοναδικά χαοτική, ασταθής και θανατηφόρα — όσον αφορά την υπερφόρτωση CO2. Πριν από 300 εκατομμύρια χρόνια, η Γη έχασε επανειλημμένα τον έλεγχο του κύκλου του άνθρακα της και υπέμεινε 90 εκατομμύρια χρόνια μαζικών εξαφανίσεων, συμπεριλαμβανομένων δύο από τις χειρότερες παγκόσμιες καταστροφές όλων των εποχών, και οι δύο προκαλούμενες από CO2. Σε μια περίπτωση, ο πλανήτης παραλίγο να πεθάνει. Ο παλαιοντολόγος Πολ Γουίγκναλ την περιέγραψε ως υποκύπτοντας σε «ένα κλίμα απαράμιλης κακίας». Στο τέλος της Πέρμιας περιόδου, πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια, αρκετή λάβα εκρήγνυται από τη Σιβηρία και διέρρευσε στο φλοιό για να θαφτούν τα 48 κάτω αμερικανικά κράτη κάτω από ένα χιλιόμετρο βράχου.
Ένα χιλιόμετρο βάθος.
Τα απομεινάρια αυτών των αρχαίων ροών λάβας είναι γνωστά ως Σιβηρικές Παγίδες. Σήμερα, σχηματίζουν δραματικά φαράγγια ποταμών και οροπέδια από μαύρο βράχο στην απομακρυσμένη βορεία ερημιά της Ρωσίας. Οι εκρήξεις που τις δημιούργησαν, κάποτε κάλυπταν τη Σιβηρία με 2 εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια ατμίζοντος βασάλτη, ανήκουν σε μια σπάνια κατηγορία γιγάντων που ονομάζονται Μεγάλες Πυριγενείς Επαρχίες (LIPs).
Οι LIPs είναι μακράν τα πιο επικίνδυνα φαινόμενα στην ιστορία της Γης, με ένα πολύ πιο καταστροφικό ιστορικό από τους αστεροειδείς. Αυτά τα μία φορά ανά εποχή, πλανητοκτόνα ηφαίστεια είναι εντελώς διαφορετικά από τις τυπικές εκρήξεις όπως η Ταμπόρα, το όρος Ρέινιερ ή η Κρακατάου — ή ακόμη και η Γέλοουστοουν. Φανταστείτε αν η Χαβάη είχε σχηματιστεί όχι σε δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, διάσπαρτη στον Ειρηνικό, αλλά όλα ταυτόχρονα σε μια σύντομη, βίαια έκρηξη. Σε λιγότερο από ένα εκατομμύριο χρόνια, και όλα σε μια περιοχή — μερικές φορές ακόμη και να σκάει μέσα από τα κέντρα των ηπείρων — αυτά τα μαζικά ηφαιστειακά γεγονότα, γνωστά ως Μεγάλες Πυριγενείς Επαρχίες (LIPs), είναι η δραματική υπενθύμιση της Γης ότι ο λεπτός βραχώδης φλοιός της και το λεπτό στρώμα ζωής που το καλύπτει, βρίσκονται πάνω από μια αναβρασμένη, αδιάφορη πλανητική μηχανή. Εδώ, κολοσσιαίες ροές βράχου σύρουν ολόκληρες ωκεάνιες πλάκες προς τον πυρήνα του πλανήτη για να καταστραφούν και να ανασχηματιστούν. Όταν αυτή η διαδικασία διαταράσσεται, οι LIPs εκρήγνυνται σαν τεκτονική δυσπεψία, πλημμυρίζοντας τεράστιες περιοχές με ηφαιστειακό βράχο. Εάν αυτές οι εκρήξεις είναι αρκετά μεγάλες και γρήγορες, μπορούν να καταστρέψουν τον κόσμο.
Στο τέλος της Πέρμιας περιόδου, κατά τη διάρκεια της μεγαλύτερης μαζικής εξαφάνισης στην ιστορία, αυτές οι εκρήξεις θα παρήγαγαν τρομακτικές εκρήξεις, πιθανώς προκαλώντας σύντομους ηφαιστειακούς χειμώνες και όξινες βροχές. Υ
