Op vijf momenten in de lange geschiedenis van de aarde zijn er massaal diersoorten uitgestorven. De ene keer was dat erger dan de andere. Hoeveel soorten er uitstierven, blijkt af te hangen van de mate waarin de aarde opwarmde of afkoelde. 

Er is bewijs gevonden voor een sterk verband tussen de omvang van massa-extincties en veranderingen van de temperatuur op onze planeet. Abrupte klimaatverandering die gepaard ging met vernietiging van de natuur door grote vulkaanuitbarstingen of meteorietinslagen heeft de massale uitsterving van soorten veroorzaakt op zeker vijf momenten in de wereldgeschiedenis van 539 miljoen jaar geleden tot nu (het Fanerozoïcum).

Warmer of kouder
Tot nu toe waren er weinig cijfers bekend over het verband tussen afwijkende landtemperaturen en het uitsterven van diersoorten. Zeedieren en landdieren stierven bijvoorbeeld niet in dezelfde mate uit.

Emeritus professor Kunio Kaiho van de Japanse Tohoku University toont nu samen met anderen aan dat de mate waarin ongewervelde zeedieren en landdieren uitstierven, overeenkomt met afwijkingen in de gemiddelde temperatuur op aarde en in het leefgebied van de dieren, ongeacht of het warmer of kouder werd. Het verlies aan soorten tijdens de vijf grote massa-extincties correspondeert met een temperatuurstijging of -daling van minstens 7 tot 9 graden, afhankelijk van of het zee- of landdieren betreft.

“Hoe groter de klimaatverandering, hoe groter de massa-extinctie”, zegt Kaiho, wiens studie onlangs in vakblad Biogeosciences verscheen. “Wat ook duidelijk wordt, is dat toekomstige extincties, die veroorzaakt worden door menselijke activiteit, niet zo groot zullen zijn als eerdere keren, aangezien de omvang van de uitsterving van soorten afhangt van de mate waarin de temperatuur verandert.”

Slechtste scenario
Kaiho citeert een eerdere studie, die claimt dat een gemiddelde stijging van de temperatuur op aarde met 5,2 graden leidt tot een massa-extinctie die vergelijkbaar is met eerdere keren. Gebaseerd op de nieuwe studie moet de temperatuur veranderen met 9 graden, wil er een extinctie van die omvang plaatsvinden. En dat gebeurt zelfs niet in het slechtste scenario voor het jaar 2500.

“Het is extreem moeilijk om toekomstige massa-extincties te voorspellen, omdat de oorzaken verschillen van eerdere keren. Toch is er voldoende bewijs dat een toekomstige uitsterving van soorten niet erger zal zijn dan eerder, omdat de kans klein is dat de temperatuur nog harder omhoog of omlaaggaat dan toen”, aldus Kaiho.

Figure 1

Het verband tussen het percentage soorten dat uitstierf en de verandering in temperatuur tijdens massa-extincties. Bron: Kunio Kaiho et al.

Kaiho ontdekte ook dat landdieren slechter tegen de wereldwijde opwarming van de aarde kunnen dan zeedieren. Daar staat tegenover dat zeedieren een lagere tolerantie hebben voor temperatuurveranderingen in hun eigen leefomgeving. Dat komt doordat de temperatuurafwijking op land 2,2 keer hoger is dan de zeetemperatuur. Dit fenomeen past in bestaande extinctiepatronen. In verder onderzoek probeert Kaiho de toekomstige uitsterving van soorten te voorspellen, die zal plaatsvinden tussen 2000 en 2500.

Maar we hoeven ons dus misschien minder zorgen te maken dan we tot nu toe vreesden.

De vijf grote massa-extincties
Vijf keer moest de aarde herstellen van een ramp die alle leven grotendeels vernietigde. De eerste keer gebeurde dat tussen 485 en 444 miljoen jaar geleden. Dit wordt de Ordovicium-Siluur-extinctie genoemd. De aarde koelde extreem af, waardoor grote delen van de wereld in ijs veranderden en de zeespiegel wel 150 meter zakte. Vooral veel zeeleven legde het loodje. Uiteindelijk stierf 85 procent van alle soorten uit.

383 tot 359 miljoen jaar geleden vond de Laat-Devonische extinctie plaats. In een periode van 20 miljoen jaar verdween 75 procent van alle soorten. Het zuurstofgehalte in de oceanen daalde. Veel zeedieren stierven uit en ook de diversificatie van soorten vertraagde. Vermoedelijk was, zoals vaak, vulkanisme de oorzaak.

De Perm-Trias-extinctie 252 miljoen jaar geleden is de grootste massa-extinctie die de aarde heeft gekend. In slechts 60.000 jaar tijd stierf 96 procent van alle zeedieren uit en zo’n 75 procent van alle soorten op land. Alle bossen werden weggevaagd. Het herstel duurde 10 miljoen jaar. De oorzaak waren de zogenoemde Siberische Trappen, actieve vulkanische scheuren die een groot deel van Siberië bedekten met lava. De aarde warmde met maar liefst 14 tot 20 graden op. Zo’n 250 miljoen jaar geleden bereikten de oceanen rond de evenaar een temperatuur van ongeveer 40 graden.

Rond de 201 miljoen jaar geleden stierf opnieuw 80 procent van alle soorten uit tijdens de Trias-Jura-extinctie. De aarde warmde tussen de 2,7 en 6 graden op. Opnieuw zorgde de uitstoot van lava voor een enorme toename van CO2 in de lucht. Reusachtige krokodillen stierven uit. In de naweeën van deze massa-extinctie kwamen de dinosauriërs op.

De Krijt-Tertiair-extinctie 66 miljoen jaar geleden is de bekendste. Toen overleefden de machtige dinosaurussen de inslag van een asteroïde niet. In totaal stierf 76 procent van de soorten uit. Door de inslag werden grote hoeveelheden zwavel, stof en puin de atmosfeer ingeblazen wat de aarde erg deed afkoelen.

Er wordt vaak nog gesproken van een zesde massa-extinctie, veroorzaakt door de mens. Op dit moment zouden zo’n 1 miljoen soorten met uitsterven worden bedreigd.