Extinktionsgleichgewicht: 50 %

Was Sie hier brauchen, ist eine Form von Phagen , die bestimmte Pflanzenformen angreift.

Bakteriophagen sind natürlich vorkommende Formen von genetischen Krankheiten, obwohl diese als eine Form der genetischen Manipulation ziemlich viel erforscht wurden, aber das ist nicht Gegenstand dieser Frage.

Warum Pflanzen? Denn eine deutliche Reduzierung der Pflanzen bedeutet eine deutliche Reduzierung der Sauerstoffproduktion. Das wiederum bedeutet eine deutliche Reduzierung der Tiere, die diesen Sauerstoff verbrauchen, angefangen bei denen, die weniger tolerant sind und weniger arbeiten. Schließlich erreichen die Tierpopulation und die neuen Sauerstoffproduktionsniveaus ein Gleichgewicht, und Sie erreichen Ihre gleichmäßige Reduzierung der Population.

Aber warten Sie (ich höre Sie sagen), es gibt VIEL mehr Landpflanzen als Meerespflanzen; da muss doch was anderes am Werk sein, oder?

Nicht wirklich. Es ist wahr, dass die terrestrische vegetative Biomasse der marinen vegetativen Biomasse um etwa 200 zu 1 überlegen ist, aber diese marine Biomasse ist tatsächlich unglaublich effektiv bei der Abgabe von Sauerstoff . Dies liegt zum Teil daran, dass sie nicht die strukturelle Verstärkungsmasse benötigen, die ihre terrestrischen Gegenstücke wie Baumstämme benötigen. Es stellt sich heraus, dass ihr Sauerstoffgehalt für die Ozeane dem von Landpflanzen, die die Atmosphäre mit Sauerstoff versorgen, relativ ähnlich ist.

Derselbe Artikel zeigt, dass verschiedene Arten von Arten auch unterschiedlich auf deutlich niedrigere Sauerstoffwerte reagieren werden, was bedeutet, dass die Verluste hauptsächlich auf Arten ausgerichtet sein werden, wodurch die Artenvielfalt verringert wird.

Letztendlich muss Ihr Phage auf Pflanzen abzielen und gegen einen Querschnitt von ihnen wirksam sein, der gleichmäßig auf marine und terrestrische Arten verteilt ist. Ich bin mir nicht sicher, welcher Vektor das genetisch wäre, da ich einfach keinen Zugang zu diesem Detailgrad habe, aber dies ist sicherlich ein guter Ausgangspunkt für die Planung eines Ereignisses auf teilweisem Aussterbeniveau, das sowohl marine als auch terrestrische betrifft Arten gleichermaßen.

Wenn das Massensterben nicht sehr massiv ist: Der Hadean .

https://en.wikipedia.org/wiki/Hadean

Irgendwann musste das Leben beginnen. Es wäre irgendwann in der Vergangenheit gewesen und dann wird dieses Szenario festgelegt. Als das Leben anfing, gab es wahrscheinlich nicht viel davon. Früher dachte man, die Hadäische Erde vor 4 Milliarden Jahren sei zu unwirtlich für Leben – viele außerirdische Einschläge, Vulkanismus und so weiter. Aber es kann sein, dass das Leben in dieser Zeit um Tiefseeöffnungen im frühen Ozean begann.

http://www.sciencemag.org/news/2015/10/scientists-may-have-found-earliest-evidence-life-earth

In der Studie untersuchten Bell und ihre Kollegen Zirkone aus den Jack Hills in Westaustralien, einem Ort, der mehr Hada-Proben als irgendwo sonst auf der Erde hervorgebracht hat, und suchten nach Einschlüssen von Kohlenstoffmineralien wie Diamanten und Graphit ...

Die Autoren listen mehrere nichtbiologische Prozesse auf, die ihre Ergebnisse erklären könnten, aber sie favorisieren die Idee, dass der Graphit als organisches Material in Sedimenten entstand, die während der Kollision tektonischer Platten in den Erdmantel geschleppt wurden. Als die Sedimente zu Magma schmolzen, wandelten die erhöhten Temperaturen und Drücke den Kohlenstoff in Graphit um, das schließlich seinen Weg in einen Zirkonkristall fand.

Wenn diese Geschichte wahr ist und Leben vor 4,1 Milliarden Jahren existierte, würden die neuen Ergebnisse laut Bell die wachsenden Beweise für eine gastfreundlichere frühe Erde bestätigen, als Wissenschaftler sich einst vorgestellt hatten. „Die traditionelle Ansicht über die ersten paar hundert Millionen Jahre der Erde war, dass dies ein steriler, lebloser, heißer Planet war, der ständig von Meteoriten bombardiert wurde“, sagt sie. Aber teilweise dank der Fülle an Informationen, die die Zirkone von Jack Hills in den letzten Jahren offenbart haben, haben Wissenschaftler die frühe Erde als viel milder und lebensfreundlicher angesehen.

In diesem Szenario der sehr frühen Erde beherbergen die Tiefseeschlote die ersten Lebensformen – wahrscheinlich so etwas wie chemoautotrophe Bakterien. Während dieser Zeit ist das Aussterben von 50 % des gesamten irdischen Lebens einfach, da es kein irdisches Leben gibt und 50 % von 0 gleich 0 sind. Was die ersten Lebensformen betrifft, die sich um ihre Öffnungen drängen, würde ein örtlich begrenztes Ereignis ausreichen, um das entstehende Leben auszulöschen diese Lüftungsschlitze. Heute gehen die Lüftungsschlitze aus und ihre Biota sterben. Schlote brechen aus und ihre Biota-Köche. Bei einer so kleinen und lokalisierten Population würde eine geringfügige Veränderung des lokalen Vulkanismus ausreichen, um 2 der 4 vorhandenen Arten auszulöschen, weil ihre Lebensräume verschwinden.

Angesichts der Tatsache, wie schnell das Leben auf der Erde auftauchte, ist es sehr plausibel, dass das frühe Leben aufgrund der Instabilität der Bedingungen auf der frühen Erde unter vielen Fehlstarts dieser Art litt. Erst als die Dinge stabiler wurden, konnte das bakterielle Leben bestehen und sich ausbreiten.

Merkur enthaltender Meteorschauer.

Durch das Verbrennen dieser Meteore in der Atmosphäre wird eine große Menge an elementarem Quecksilber in die Erdatmosphäre eingebracht. Das Quecksilber wird schließlich in die Wasserversorgung eingebaut. Da das Quecksilber bioakkumulativ ist, hängt die Höhe der Dosis, die jeder Einzelne erhält, davon ab, was er isst. Bei einer gewissen Quecksilberdosierung kann eine Extinktion von 50 % erreicht werden.

Nahezu alle bekannten globalen Massenaussterben (eine oder vielleicht zwei Ausnahmen von Dutzenden) wurden durch Einschlagsereignisse verursacht oder korrelierten stark mit Einschlagsereignissen und ihren Folgen, zu denen wahrscheinlich Hochwasserbasalte gehören . Der Schweregrad variiert stark und wird von zu vielen schlecht verstandenen Faktoren gesteuert, um auf dem gewünschten Niveau sehr vorhersehbar zu sein. Aber Dinge wie Einschlagswinkel, Geologie des Einschlagsorts, wie neu andere Stressfaktoren alle eine Rolle spielen, es ist nicht etwas, was wir prozentual vorhersagen können.

Quelle 2

Quelle 3

Vergleich von Kraterbildung und Massensterben.

Grundsätzlich kann man sagen, dass ein großer Asteroid einschlägt und X Arten aussterben, und niemand kann wirklich argumentieren. Ein Asteroid trifft ein und löst ein massives vulkanisches Ereignis auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten oder an seiner eigenen Einschlagsstelle aus (es würde auch Erdbeben aller Verwerfungslinien auf einmal auslösen, Tsunami, Brände, ect. alle großen tun) und die kombinierten Effekte verändern so viele Umgebungen so drastisch auf so viele Arten, dass sich die meisten Arten einfach nicht schnell genug an sie anpassen können. Wer überlebt, hängt vor allem davon ab, fruchtbarer Generalist zu sein und eine große Portion Glück zu haben. Dies ist im Grunde die Geschichte für die meisten Massensterben in der Erdgeschichte. Sie müssen viele Umgebungen in vielerlei Hinsicht drastisch verändern, um ein Massensterben zu erreichen, und es gibt einfach nicht so viele Möglichkeiten, dies zu tun. Große Boliden sind bei weitem am zuverlässigsten, und das Aussterben, das sie verursachen, ist so unvorhersehbar, dass Sie einfach sagen können, dass sie X Arten getötet haben, und niemand kann Ihnen wirklich widersprechen.

Wenn Sie genauer sein wollen, war der Dinosaurier-Killer 10-15 km entfernt, Sie möchten mehr töten, also fahren Sie mit 20-30 km, um den Streit zu minimieren. Wenn Sie eine Aufprallstelle auswählen müssen, wählen Sie ein Landziel. Ozeaneinschläge verursachen massive Mengen an saurem Regen, der den pH-Wert des Ozeans verändern kann, was große Auswirkungen auf das Leben im Meer hat. Persönlich würde ich mich für einen Himalaya-Einschlag entscheiden, denn wenn Sie einen Berg auf den Planeten fallen lassen, warum lassen Sie ihn nicht aus Symmetriegründen auf einen anderen Berg fallen.

Verzeihen Sie meinen Mangel an Referenzen, aber gestatten Sie mir, Ihnen eine Antwort zu geben.

Viele Massensterben werden durch einen Mangel an Sonnenenergie verursacht, die auf die Erde gelangt. Photoplankton ist das Meerestier, sowie Pflanzen auf der Erde. Das Abtöten der untersten Glieder in der Nahrungskette tötet ausnahmslos Tiere, die in der Nahrungskette weiter oben stehen, wie die Räuber-Beute-Zyklen zeigen.

Welche Methode Sie auch verwenden, es geht nur darum, Sonnenschutz mit Tierpopulationen in Einklang zu bringen. Nun, ich habe keine Gleichungen, um zu berechnen, wie schnell Tiere in Massenaussterbeszenarien sterben, obwohl das nicht bedeutet, dass sie nicht existieren, aber die Sonne für einen Zeitraum zu blockieren, der ungefähr 50 % allen Lebens tötet, ist das Richtige Der beste Weg, 50 % allen Lebens zu töten. Vulkane, Meteore, die durch eine interstellare Staubwolke ziehen, was auch immer es ist, muss nur etwa 50 % der Photosynthesegeräte töten, um 50 % allen Lebens zu töten.

Obwohl manches Leben nicht wirklich auf Nahrungsketten basiert, die auf Photosynthese basieren, machen sie wahrscheinlich weniger als 0,1 % des Lebens auf der Erde aus, sodass nur die Photosynthesekette von Bedeutung ist.

Viel Glück beim Herausfinden, wie viele Monate/Jahre das dauern würde, denn ich habe nur sehr wenige Planeten, auf denen ich die genauen Zahlen testen kann. Möglicherweise kann Ihnen die Massensterbenforschung eine Schätzung geben, aber ich gebe Ihnen nur eine grobe Antwort, damit Sie zumindest etwas bekommen, auch wenn Sie ursprünglich eine detailliertere Antwort wollten. Sie können dies immer als Ausgangspunkt für Recherchen verwenden.

Wir sind es.

Es wird angenommen, dass wir uns derzeit im Holoscene Extinction Level Event befinden.

50 % ist eine gute Zahl aus der Perspektive einer technologisch dominanten Art, die die meisten natürlichen Lebensräume an Land zerstört, durch monogenetische Herden oder Gräser ersetzt und viele Arten unter Wasser bis zum Aussterben fischt, kombiniert mit der Veränderung der atmosphärischen Bedingungen, um die Wassertemperatur zu beeinflussen und Unterwasserökosysteme, bevor die Menschen erkennen, dass sie 50 % Schaden angerichtet haben, und sollten überdenken, was sie tun.

In Bezug auf die Zeitskala tritt dieses aktuelle Extinction Level Event tatsächlich sehr schnell auf. Im Vergleich zu Gletscherereignissen oder dem großen Sauerstoffereignis sind die letzten 100 Jahre (und die nächsten 100 Jahre) ein Wimpernschlag.

Ein extrem tödlicher Virus oder anderer Krankheitserreger, der auf zentrale Zellfunktionen allen Lebens einwirkt.

Fast alle lebenden Pflanzen und Tiere haben einen Kern aus grundlegenden Genen, die die grundlegende Zellstruktur und Biochemie codieren, die allen Lebewesen auf der Erde gemeinsam sind (dh sie alle teilen einen letzten universellen gemeinsamen Vorfahren ).

Menschen teilen beispielsweise 60 % ihrer Gene mit Bananen, Fruchtfliegen und Hühnern.

Dieser letzte universelle gemeinsame Vorfahre und die gemeinsame Abstammung, die daraus hervorgeht, ist eine der Anfälligkeiten des Lebens auf der Erde für katastrophale Ausfälle.

Wenn sich ein tödlicher Erreger auf natürliche Weise entwickelt, der diese gemeinsame Abstammung impliziert und vielleicht auch eine lange Latenzzeit hatte, um seine Auswirkungen unbemerkt zu lassen, bis es zu spät ist, könnten alle Arten mehr oder weniger gleichermaßen gefährdet sein. Die Entwicklung eines Krankheitserregers, der diese Kriterien erfüllt, könnte so tiefgreifende Auswirkungen haben wie das einzigartige Ereignis, bei dem Leben auf der Erde entstand, das diesen letzten universellen gemeinsamen Vorfahren hervorbrachte, ein Phänomen, das nur einmal in einem Jahr von mehreren Milliarden Jahren vorkommt und dennoch irgendwann rein zufällig geschah Chance.

Dies wäre im Grunde ein Grey Goo- Szenario, das modifiziert wurde, um die Tatsache widerzuspiegeln, dass Mutationen, die ihm widerstehen, schließlich eintreten würden.

Ein Krankheitserreger, der auf den Grundkern der genetischen Grundlage fast allen Lebens abzielt, würde fast alle Pflanzen- und Tierarten auf der Erde und im Meer gleichermaßen treffen, wenn ein geeigneter Übertragungsweg gefunden würde.

Zum Beispiel würde es vielleicht damit beginnen, Plankton, Seegras und Algen im Meer und Gras und andere Nahrungsmittel an der Basis der Nahrungspyramide an Land zu infizieren. Dann wäre die Infektion von einem Typ, der die Nahrungskette nach oben getragen werden könnte.

Eine marine Ernährungspyramide

Eine terrestrische Ernährungspyramide

Es gibt historische Beispiele für natürlich vorkommende Krankheitserreger mit einigen dieser Merkmale, wenn auch glücklicherweise nicht alle. Beulenpest und Pocken und HIV hatten alle eine sehr hohe Letalität, bevor Behandlungen entwickelt wurden. Pocken und HIV haben mehrere Arten befallen. Der Rinderwahnsinn breitet sich selbst trotz normalerweise ausreichender Sterilisationsmethoden in der Nahrungskette auf natürliche Weise aus. HIV hat eine lange Latenzzeit. Ein perfekter Sturmerreger, der zufällig die verschiedenen Merkmale dieser historischen Seuchen kombiniert, könnte zu einem Massenvernichtungsereignis führen, wenn er die Funktion von Genen beeinträchtigt, die fast allen Arten gemeinsam sind.

Es ist relativ einfach, die theoretische Letalität eines Krankheitserregers so zu optimieren, dass er gerade rechtzeitig durch Resistenzmutationen vereitelt wird, um etwa 50 % einer bestimmten Gruppe von Arten auszurotten, obwohl die Letalität in Begriffen geschätzt wird der Anzahl von Arten statt der Anzahl von Mitgliedern einer Art ist ein kleiner Sprung und deckt einen Bereich der Anwendbarkeit von Infektionserregern ab, die viel tödlicher sind als alle derartigen Erreger, die derzeit auf der Erde bekannt sind.

Einige der Grundlagen dieser Art der Analyse sind beispielsweise dargelegt in:

Frank Hilker, et al., „ Modellierung einer Virus-Koinfektion zur Information des Managements von letaler Maisnekrose in Kenia “. Phytopathologie (2017); DOI: 10.1094/PHYTO-03-17-0080-FI

Wie die meisten Infektionserreger, die hochgradig tödlich sind, würde es früher oder später ausbrennen, nachdem es alles Leben getötet hat, das dagegen nicht immun ist.

Dann, relativ schnell (ein paar Jahrhunderte bis ein paar Millionen Jahre – unsere wissenschaftlichen Werkzeuge, die verwendet werden, um frühere Ereignisse dieser Art zu untersuchen, haben nicht die nötige Auflösung, um den Zeitbereich genauer einzugrenzen), stirbt der vorübergehende Sauerstoffmangel, der durch die Masse verursacht wurde Aus würde überwunden und von den Arten, die überlebten, in die Stasis zurückgeführt und in die ökologischen Nischen der ausgestorbenen ausgeweitet.

Ich weiß nicht, welche Art von Aussterbeereignis 50 % der Land- und Wasserarten zurücklassen würde, aber über die Frage, wie lange es dauern würde, bis sich die Atmosphäre erholt hat; es würde niemals.

Ein Gammastrahlenausbruch würde so viele Arten töten, dass alle verschiedenen atmosphärischen Zyklen irreversibel verändert würden. Die aktuellen Raten des Kohlenstoffkreislaufs, des Stickstoffkreislaufs und des Wasserkreislaufs hängen alle stark von der aktuellen Biosphäre ab. Verändere die Biosphäre zu sehr und du veränderst die Kreisläufe. Die Atmosphäre wird sich nach einem GRB schließlich wieder in ein Gleichgewicht begeben, aber es wird nicht das gleiche Gleichgewicht sein.