Kutoweka kwa Misa katika historia ya Maisha: Umuhimu wa Mwezi wa Artemis wa NASA na Misheni za DART za Ulinzi wa Sayari.  

Mageuzi na kutoweka kwa viumbe vipya vimeenda sambamba tangu uhai ulipoanza Duniani. Hata hivyo, kumekuwa na angalau matukio matano ya kutoweka kwa kiasi kikubwa kwa viumbe hai katika kipindi cha miaka milioni 500 iliyopita. Katika vipindi hivi, zaidi ya robo tatu ya aina zilizopo ziliondolewa. Hizi zinarejelewa kama kutoweka kwa ulimwengu au molekuli kutoweka. Ya Tano Misa Kutoweka ilikuwa sehemu ya mwisho kama hii ambayo ilitokea karibu miaka milioni 65 iliyopita katika kipindi cha Cretaceous. Hii ilisababishwa na athari ya asteroid. Hali zilizosababisha zilisababisha kuondolewa kwa dinosaurs kutoka kwa uso wa Dunia. Katika kipindi cha sasa cha Anthropocene (yaani, kipindi cha ubinadamu), inashukiwa kuwa Dunia inaweza kuwa tayari iko ndani au kwenye ukingo wa Sita. Misa Kutoweka, kwa sababu ya maswala ya mazingira yanayosababishwa na mwanadamu (kama vile mabadiliko ya hali ya hewa, uchafuzi wa mazingira, ukataji miti, ongezeko la joto duniani, n.k.). Zaidi ya hayo, mambo kama vile nyuklia, kibayolojia au aina nyingine za vita/migogoro, majanga ya kimazingira kama vile mlipuko wa volkeno au athari ya asteroid pia yanaweza kusababisha kutoweka kwa watu wengi. Kuenea ndani nafasi ni mojawapo ya njia za kukabiliana na changamoto zilizopo zinazowakabili wanadamu. NASAya Artemi Moon Utume ni mwanzo kuelekea kina nafasi makazi ya binadamu kwa ukoloni wa baadaye wa Moon na Mars. Sayari ulinzi kwa kugeuza asteroid mbali na Dunia ni mkakati mwingine unaozingatiwa. Ujumbe wa DART wa NASA ni jaribio la kwanza kama hilo la mgeuko la asteroid ambalo litajaribu kukengeusha asteroid ya karibu na Dunia mwezi ujao. 

Mazingira yamekuwa yakibadilika kila wakati. Hii ilikuwa na athari ya pande mbili kwenye aina za maisha - wakati shinikizo la uteuzi hasi dhidi ya wale wasiofaa kuishi katika mazingira kusababisha kutoweka kwao, kwa upande mwingine, ilipendelea maisha ya aina za maisha zinazobadilika vya kutosha kukabiliana na hali mpya. Hii hatimaye ilisababisha kilele cha mageuzi ya aina mpya. Kwa hivyo, kutoweka na mageuzi ya aina mpya za maisha yalipaswa kwenda sambamba, karibu bila mshono tangu mwanzo wa maisha kwenye Ardhi.  

Walakini, historia ya Dunia haijawahi kuwa laini kila wakati. Kulikuwa na matukio ya matukio makubwa na makubwa ambayo yalikuwa na athari mbaya kwa aina za maisha na kusababisha kutoweka kwa kiasi kikubwa kwa viumbe. 'Kutoweka duniani' au 'kutoweka kwa wingi' ni neno linalotumiwa kuelezea vipindi wakati takriban robo tatu ya bioanuwai iliyopo ilipotoweka katika muda mfupi kiasi wa wakati wa kijiolojia. Katika miaka milioni 500 iliyopita, kulikuwa na angalau matukio matano ya kutoweka kwa wingi kwa wingi¹.  

Jedwali: Dunia, Kutoweka kwa Misa ya Aina na Binadamu  

Kutoweka huku kwa 'Big Five' kulielezewa kulingana na uchanganuzi wa hifadhidata kuhusu maelfu ya visukuku vya viumbe wasio na uti wa mgongo wa baharini.  

Katika kipindi cha Cambrian (miaka milioni 541-485 iliyopita), kulikuwa na mlipuko wa mwitu wa aina mpya za maisha. Hii ilifuatiwa na Kutoweka kwa Misa ya Kwanza ya Maisha Duniani ambayo ilifanyika miaka milioni 400 iliyopita katika kipindi cha Ordovician - Silurian. Hii ilisababisha kutoweka kwa zaidi ya 85% ya bayoanuwai ya baharini kutokana na mabadiliko ya hali ya hewa kutokana na baridi ya kimataifa ya bahari ya tropiki ikifuatiwa na kupungua kwa kina cha bahari na upotevu wa makazi katika maeneo ya tambarare. Kutoweka kwa Misa ya Pili kulitokea miaka milioni 365 iliyopita katika kipindi cha Devonia ambayo inaonekana kusababishwa na kupungua kwa mkusanyiko wa oksijeni wa maji wakati kiwango cha bahari kilikuwa juu. Shughuli ya volkeno kwa sasa inafikiriwa kama sababu ya kusababisha kutoweka kwa pili¹.   

Kutoweka kwa Misa ya Tatu au kutoweka kwa Permian-Triassic kulitokea takriban miaka milioni 250 iliyopita katika kipindi cha Permian-Triassic. Hii pia inaitwa Kufa Kubwa kwa sababu zaidi ya asilimia 90 ya viumbe vya Dunia viliondolewa. Hii ilisababishwa na mabadiliko makubwa ya hali ya hewa kufuatia ongezeko la kasi la joto duniani kutokana na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha gesi chafuzi hasa ongezeko la mara sita la CO.₂ katika anga^1,2. Hii pia inaelezea sababu ya kutoweka kwa umati wa nne au kutoweka kwa Triassic-Jurassic miaka milioni 210 iliyopita ambayo ilisababisha kutoweka kwa wanyama wengi wakubwa kusafisha njia kwa dinosaur kustawi. Milipuko mikubwa ya volkeno inaonekana kuwa tukio linalohusishwa na kutoweka hizi mbili kuu.  

Kutoweka kwa hivi karibuni zaidi kwa Cretaceous (au kutoweka kwa Cretaceous-Paleogene au Kutoweka kwa Misa ya Tano) kulitokea takriban miaka milioni 65.5 iliyopita. Hii ilikuwa mojawapo ya kutoweka kwa wingi zaidi katika historia ya maisha ambayo iliona kuondolewa kabisa kwa dinosaur zote zisizo za ndege. Kulikuwa na dinosaur za ndege na zisizo za ndege. Dinosauri za ndege zilikuwa na damu joto huku dinosaur zisizo za ndege zikiwa na damu baridi. Watambaao wanaoruka na dinosaur zisizo za ndege walitoweka kabisa huku wazao wa filojenetiki wa dinosaur wa ndege wakiendelea kuishi hadi siku ya kisasa, kuashiria mwisho wa ghafla wa umri wa dinosauri. Huo ndio wakati ambapo mabadiliko makubwa ya mazingira yalikuwa yakifanyika kutokana na athari ya asteroid kubwa na Dunia huko Chicxulub, Mexico na watu wawili hadi milipuko mikubwa ya volkeno ambayo ilisababisha mabadiliko ya hali ya hewa na kusababisha kukauka kwa usambazaji wa chakula. Athari ya asteroid haikusababisha tu mawimbi ya mshtuko, mapigo makubwa ya joto na tsunami, lakini pia ilitoa vumbi kubwa na uchafu kwenye anga ambayo ilisimamisha mwanga wa jua kufika kwenye uso wa Dunia hivyo basi karibu na kukoma kwa photosynthesis na majira ya baridi ya muda mrefu. Ukosefu wa photosynthesis ulimaanisha uharibifu wa mimea ya msingi ya uzalishaji ikiwa ni pamoja na phytoplankton na mwani pamoja na aina za wanyama zinazotegemea.^1,3. Athari za asteroidi zilikuwa kichocheo kikuu cha kutoweka lakini milipuko ya volkeno wakati huo, kwa upande mmoja, ilichangia katika kutoweka kwa wingi kwa giza na baridi mbaya zaidi kwa kutupa moshi na vumbi katika angahewa. Kwa upande mwingine, pia ilisababisha ongezeko la joto kutoka kwa volkano⁴. Kuhusu kutoweka kabisa kwa familia nzima ya dinosaur zisizo za ndege, uchunguzi wa fiziolojia ya vizazi vya dinosaurs za ndege unaonyesha kwamba kulikuwa na kushindwa kuzaliana kwa sababu ya upungufu wa vitamini D3 (cholecalciferol) katika kiinitete kinachokua kwenye mayai na kusababisha kifo hapo awali. kutotolewa⁵.  

Katika kipindi cha sasa cha Anthropocene (yaani, kipindi cha ubinadamu), baadhi ya watafiti wanahoji kwamba Kutoweka kwa Misa ya Sita tayari kwa sasa kunaendelea kwa hisani ya masuala ya mazingira yanayosababishwa na binadamu kama vile mabadiliko ya hali ya hewa, uchafuzi wa mazingira, ukataji miti, ongezeko la joto duniani, n.k. Hii ni msingi. juu ya makadirio ya viwango vya sasa vya kutoweka kwa spishi, ambazo zinapatikana katika safu sawa na viwango vya kutoweka kwa spishi kwa kutoweka kwa wingi mapema¹. Kwa hakika, matokeo ya utafiti mwingine yanathibitisha kwamba viwango vya sasa vya kutoweka kwa bayoanuwai ni vya juu zaidi kuliko viwango vya kutoweka kwa maangamizi matano ya awali yaliyopatikana kutokana na rekodi ya visukuku. ^6,7,8 na mipango ya uhifadhi haionekani kusaidia sana⁸. Zaidi ya hayo, kuna mambo mengine yanayotokana na binadamu kama vile vita vya nyuklia/maafa ambayo yana uwezo wa kusababisha kutoweka kwa watu wengi. Hatua za pamoja za kimataifa na juhudi thabiti kuelekea upokonyaji silaha, kukabiliana na mabadiliko ya hali ya hewa, upunguzaji wa hewa ukaa na uhifadhi wa spishi, ingawa, watafiti wengine wanapendekeza kupunguza kiwango cha biashara ya binadamu, kupungua kwa idadi ya watu kwa kupunguza zaidi viwango vya kuzaliwa na mwisho wa 'ukuaji. mania'⁹.  

Kama kutoweka kwa mwisho kwa Cretaceous, maafa yoyote ya baadaye ya mazingira yanayotokana na athari zinazowezekana kutoka nafasi na/au kutokana na milipuko mikubwa ya volkeno pia inaweza kuleta changamoto kubwa mbele ya wanadamu kwa sababu baada ya muda mrefu, kama kila mtu. sayari, Dunia itakuwa hatarini kwa athari kutoka nafasi (pamoja na milipuko ya volkeno) ikifikia kilele cha kukoma kwa usanisinuru kutokana na giza la muda mrefu hivyo basi mimea yote inayozalisha na spishi tegemezi za wanyama zitakabiliwa na uharibifu. 

Ukoloni wa kina nafasi na kugeuza asteroidi zinazofungamana na dunia mbali na Dunia ni majibu mawili yanayowezekana ya mwanadamu kwa vitisho vilivyopo vinavyoletwa na athari kutoka nafasi. NASA Artemis Moon Utume ni mwanzo kuelekea kina nafasi makazi ya binadamu kwa ajili ya kuwafanya watu wengisayari aina. Programu hii sio tu itaunda uwepo wa wanadamu wa muda mrefu ndani na karibu na Moon lakini pia kufundisha masomo katika maandalizi kwa ajili ya misheni na makazi ya binadamu juu ya Mars. Ujumbe wa Artemis utajenga kambi ya msingi kwenye mwandamo ili kuwapa wanaanga nyumba ya kuishi na kufanya kazi Moon. Hii itakuwa tukio la kwanza la wanadamu kuishi juu ya uso wa mwili mwingine wa mbinguni¹⁰. NASA sayari Ulinzi wa DART Mission umewekwa kujaribu mbinu ya kukengeusha asteroid mbali na Dunia. Zote mbili hizi nafasi misheni ina ahadi kubwa ya kupunguza changamoto zilizopo kwa wanadamu zinazoletwa na athari kutoka nafasi. 

 ***   

DOI: https://doi.org/10.29198/scieu/2208231

***

Marejeo:  

1. Khlebodarova TM na Likhoshvai VA 2020. Sababu za kutoweka kwa ulimwengu katika historia ya maisha: ukweli na nadharia. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2020 Jul;24(4):407-419. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  

2. Wu, Y., Chu, D., Tong, J. et al. Ongezeko la mara sita la pCO2 ya angahewa wakati wa kutoweka kwa wingi kwa Permian-Triassic. Nat Commun 12, 2137 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  

3. Schulte P., et al 2010. Athari ya Chicxulub Asteroid na Kutoweka kwa Misa kwenye Mpaka wa Cretaceous-Paleogene. SAYANSI. 5 Mar 2010. Vol 327, Toleo la 5970. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 

4. Chiarenza AA et al 2020. Athari ya asteroidi, si volkeno, ilisababisha kutoweka kwa dinosaur ya Cretaceous. Ilichapishwa tarehe 29 Juni 2020. PNAS. 117 (29) 17084-17093. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  

5. Fraser, D. (2019). Kwa nini dinosaurs walitoweka? Je, upungufu wa cholecalciferol (vitamini D3) unaweza kuwa jibu? Jarida la Sayansi ya Lishe, 8, E9. DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  

6. Barnosky AD, et al 2011. Je, kutoweka kwa umati wa sita wa Dunia tayari kumefika? Asili. 2011;471(7336):51-57. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09678  

7. Ceballos G., et al 2015. Upotezaji wa spishi za kisasa zinazotokana na binadamu zilizoharakishwa: Kuingia katika kutoweka kwa wingi kwa sita. Sayansi. Adv. 2015;1(5): e1400253. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  

8. Cowie RH et al 2022. Kutoweka kwa Misa ya Sita: ukweli, hadithi au uvumi? Mapitio ya Kibiolojia. Juzuu 97, Toleo la 2 Aprili 2022 Kurasa 640-663. Ilichapishwa mara ya kwanza: 10 Januari 2022. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 

9. Rodolfo D., Gerardo C., na Ehrlich P., 2022. Kuzunguka mkondo wa maji: mgogoro wa kutoweka na mustakabali wa wanadamu. Iliyochapishwa:27 Juni 2022. Miamala ya Falsafa ya The Royal Society Biological Sciences. B3772021037820210378 DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 

10. Prasad U., 2022. Misheni ya Artemis Moon: Kuelekea Makazi ya Kinadamu. Ulaya ya kisayansi. Ilichapishwa tarehe 11 Agosti 2022. Inapatikana kwa http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

***