Ο πλανήτης μας έχει περάσει πέντε μαζικές εξαλείψεις ειδών μέσα στα τελευταία 540 εκατομμύρια χρόνια: Σε όλες τις περιπτώσεις επρόκειτο για διαδικασίες οι οποίες «έσπασαν» τους κανονικούς κύκλους του άνθρακα, όπως αυτοί λάμβαναν χώρα στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς. Οι αναταράξεις που προέκυψαν εκτυλίχθηκαν μέσα σε διαστήματα χιλιάδων- μέχρι και εκατομμυρίων- ετών και συμπίπτουν με ευρείες εξαφανίσεις ειδών ανά τον κόσμο.
Το μεγάλο ερώτημα που τίθεται είναι εάν ο κύκλος του άνθρακα που υπάρχει στον πλανήτη μας αυτή τη στιγμή βιώνει μία αναταραχή αρκετά μεγάλη ώστε να οδηγήσει τη Γη σε άλλη μία μαζική εξάλειψη ειδών (έκτη στη σειρά). Στη σύγχρονη εποχή, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα αυξάνονται σταθερά από τον 19ο αιώνα και μετά, αλλά είναι δύσκολο να διαπιστωθεί εάν αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει όντως σε μια τέτοια διαδικασία, καθώς είναι πολύ δύσκολος ο συσχετισμός αναταραχών του άνθρακα που έλαβαν χώρα σε βάθος χιλιάδων ετών, με τα εν λόγω δεδομένα της εποχής μας, τα οποία αντιστοιχούν σε λίγο περισσότερο από έναν αιώνα.
Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του MIT News, ο Ντάνιελ Ρόθμαν, καθηγητής Γεωφυσικής στο ΜΙΤ και συν-διευθυντής του Lorenz Center του ΜΙΤ, ανέλυσε μια σειρά από σημαντικές μεταβολές στον κύκλο του άνθρακα των τελευταίων 540 εκατομμυρίων ετών, περιλαμβανομένων των πέντε μαζικών εξαλείψεων ειδών. Ο Ρόθμαν ανακάλυψε «κατώφλια καταστροφής» στον κύκλο του άνθρακα, τα οποία, αν ξεπεραστούν, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ασταθές περιβάλλον και εν τέλει σε μαζική εξάλειψη ειδών.
Σε σχετικό paper που δημοσιεύτηκε στο Science Advances, υποδεικνύει ότι μαζικές εξαλείψεις λαμβάνουν χώρα εάν ξεπεραστούν ένα ή δύο τέτοια όρια: Για μεταβολές στον κύκλο του άνθρακα που λαμβάνουν χώρα σε μεγάλα χρονικά πλαίσια, θα ακολουθούν εξαλείψεις εάν αυτές οι αλλαγές εκτυλίσσονται ταχύτερα από ό,τι μπορούν να προσαρμοστούν τα οικοσυστήματα. Για αναταραχές του άνθρακα οι οποίες λαμβάνουν χώρα σε μικρότερα χρονικά πλαίσια, ο ρυθμός των αλλαγών στον κύκλο του άνθρακα δεν έχει σημασία: Αντ'αυτού, η έκταση της αλλαγής καθορίζει την πιθανότητα μιας μαζικής εξάλειψης ειδών.
Δεδομένων αυτών των εκτιμήσεων, ο Ρόθμαν προβλέπει πως, λαμβάνοντας υπόψιν την πρόσφατη αύξηση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα μέσα σε ένα σχετικά μικρό χρονικό πλαίσιο, μια έκτη μαζική εξάλειψη ειδών θα εξαρτηθεί από το εάν μια κρίσιμη ποσότητα άνθρακα προστεθεί στους ωκεανούς. Αυτή η ποσότητα, υπολογίζει, είναι περίπου 310 γιγατόνοι, που, σύμφωνα με τους υπολογισμούς του, αντιστοιχούν στην ποσότητα άνθρακα που η ανθρώπινη δραστηριότητα θα έχει προσθέσει στους ωκεανούς του κόσμου μέχρι το έτος 2100.
Σημαίνει αυτό ότι στο τέλος του αιώνα πρόκειται να λάβει χώρα μια μαζική εξάλειψη των ειδών; Ο Ρόθμαν εκτιμά πως θα χρειαζόταν αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα- περίπου 10.000 χρόνια- για να ολοκληρωθεί μια τέτοια οικολογική καταστροφή. Ωστόσο, τονίζει πως το 2100 ο κόσμος μας θα έχει πιθανότατα εισέλθει σε «άγνωστα ύδατα».
«Αυτό δεν σημαίνει πως η καταστροφή θα λάβει χώρα την επόμενη ημέρα» λέει ο Ρόθμαν. «Λέει ότι, αν αφεθεί ανεξέλεγκτος, ο κύκλος του άνθρακα θα μπορούσε να μπει σε μια φάση όπου δεν θα ήταν πλέον σταθερός, και θα λειτουργούσε με απρόβλεπτο τρόπο. Στο γεωλογικό παρελθόν, αυτού του είδους η συμπεριφορά σχετίζεται με μαζικές εξαλείψεις».