Peter Ward: Extincții în masă

Asteroizii care lovesc pământul acaparează toată atenția mass-media, dar Peter Ward în "Medea Hypothesis" susține că majoritatea extincțiilor în masă de pe Pământ au fost cauzate de modeste bacterii. Deși vina o poartă otrava numită hidrogen sulfurat, H2S, acesta ar putea avea aplicații interesante în medicină.

Aș dori să încep

cu această frumoasă poză din copilăria mea.

Îmi plac filmele științifico-fantastice.

Iat-o : "Această Insulă Pământ."

Și las-o în seama studiourilor Hollywood ca s-o facă numai bine.

Doi ani și jumătate pentru crearea Pământului.

(Râsete)

Chiar și creaționiștii ne dau măcar 6000,

dar Hollywoodul o ia pe scurtătură.

În acest film vedem ce credem că există acolo în cosmos:

farfurii zburătoare și extratereștri.

Orice lume are un extraterestru, și fiecare extraterestru are o farfurie zburătoare,

și se mișcă la viteze amețitoare. Extratereștri.

Ei bine, Don Brownlee, prietenul meu și cu mine, în cele din urmă

am obosit să tot deschidem televizorul

și să vedem navele și extratereștrii în fiecare seară,

așa că am încercat să scriem un contra-argument,

să listăm ce anume e cu adevătat necesar ca pe pământ să existe viață,

pentru ca o planetă să fie un Pământ, să fie un loc

în care să nu ai doar viață, ci complexitate,

ceea ce necesită o lungă perioadă de evoluție,

și prin urmare stabilitate în condiții.

Deci, în 2000 am scris "Rare Earth." Apoi, în 2003, ne-am întrebat,

nu unde există planete cu viață în spațiu, ci cât de mult timp a fost Pământul pământ.

Dacă te întorci cu 2 miliarde de ani în urmă,

nu te mai afli pe o planetă asemănătoare cu pământul.

Ceea ce numim noi o planetă ca Pământul e un interval foarte scurt de timp.

Ei bine, "Rare Earth" de fapt

m-a învățat foarte multe despre cum să interacționez cu publicul.

Imediat după publicare am fost invitat să merg la o conferință ștințifico-fantastică,

și am pășit acolo cu multă nerăbdare.

David Brin urma să-mi fie oponentul în dezbatere,

și, de îndată ce-am intrat, o mulțime de vreo sută a început să mă boicoteze pătimaș.

O fată a venit la mine și a spus: "Tata spune că tu ești diavolul."

Nu le poți lua oamenilor extratereștrii

și să te aștepți să rămâi cu vreun prieten.

Ei bine, apoi, la scurt timp --

vorbeam cu Paul Allen; l-am văzut în audiență,

și i-am înmânat un exemplar din "Rare Earth".

Jill Tarter era acolo, s-a întors către mine,

și m-a privit exact ca fetița aceea din "The Exorcist."

"Arde!" "Arde!"

Pentru că SETI nu vrea să audă asta.

SETI vrea ca ceva să existe acolo în spațiu.

Aplaud eforturile SETI, dar încă nu am auzit nimic.

Deci cred că trebuie să începem să discernem

care anume constituie o planetă-candidat bună și care nu.

Acum, arunc acest diapozitiv pe ecran pentru că mie îmi indică

chiar dacă SETI va auzi ceva, vom putea discerne ce spun?

Pentru că această imagine a fost transferată aici pe Pământ

între cele două entități inteligente majore de pe Pământ -- de la un Mac la un PC --

și n-au putut citi nici măcar literele corect --

(Râsete)

-- deci cum vom putea vorbi cu extratereștrii?

Iar dacă ei sunt la 50 de ani lumină depărtare și noi îi sunăm,

și transmitem bla, bla, bla bla,

iar apoi 50 de ani mai târziu primim răspunsul: Vă rugăm repetați?

Iată unde suntem.

Planeta noastră e o planetă bună pentru că poate păstra apa.

Marte nu e bună să rețină apă, dar totuși e destul de bună să mergem acolo

și să trăim acolo pe suprafață dacă suntem protejați.

Dar Venus nu e bună de loc -- cea mai rea -- planetă.

Chiar dacă e asemănătoare Pământului și chiar dacă în trecutul îndepărtat

ar fi putut adăposti viață similară cu cea pământeană,

curând a sucombat fenomenului de seră --

e o suprafață fierbinte de 800 de grade Celsius --

din cauza cantităților năvalnice de dioxid de carbon.

Ei bine, știm din astrobiologie că putem prezice acum

ce se va întâmpla cu planeta noastră.

Suntem acum în frumosul apogeu Oreo

al existenței vieții pe Planeta Pământ,

după prima oribilă eră microbiană.

În explozia cambriană viața a apărut din mlaștini,

complexitatea s-a mărit,

și după cum putem aprecia suntem la jumătatea drumului.

Animalele mai pot exista pe această planetă

tot atâta timp cât au existat până acum,

până când ajungem la a doua eră microbiană.

Și asta se va întâmpla, paradoxal --

tot ce auziți despre încălzirea globală --

când ajungem la CO2 10 părți per milion,

nu vom mai avea plante

care să poată avea fotosinteză și așa vor dispărea animalele.

Și după aceea mai avem 7 miliarde de ani.

Soarele își va spori intensitatea, strălucirea,

și în final, la aprox. 12 miliarde de ani după ce-a luat ființă,

Pământul va fi consumat de un Soare lărgit,

și asta-i ce rămâne.

Deci, o planetă ca a noastră va avea o tinerețe și o bătrânețe,

iar în prezent suntem în vara vieții solare.

Dar există două fațete pentru orice, nu-i așa?

Mulți din voi veți muri de bătrânețe,

dar unii din voi, destul de trist, veți muri într-un accident.

Și asta e și soarta unei planete,

Pământul, dacă suntem norocoși -- dacă nu va fi lovit de Hale-Bopp,

sau pârjolit de vreo supernova din apropiere

în următorii 7 miliarde de ani își va urma în final soarta.

Dar cum stăm cu moartea accidentală?

Ei bine, paleontologii în ultimii 200 de ani

au cartografiat moartea. E straniu --

extincția nici nu a existat ca și concept

până când Baron Cuvier din Franța a găsit primul mastodont.

Nu a putut potrivi oasele cu nici o ființă de pe planetă,

și a zis, Aha! E dispărut.

Și la scurtă vreme, fosilele descoperite

au început să dea o bună idee de câte plante și animale au existat

de când viața complexă a început să lase în urmă

fosile foarte interesante.

În aceste mărturii complexe de fosile,

erau perioade când foarte multe

păreau să fi murit foarte repede,

iar geologii

le-au numit "extincții în masă."

Tot timpul s-a crezut că a fost un act al lui Dumnezeu

sau poate o lungă și lentă schimbare de climat

dar asta s-a schimbat radical în 1980,

în acest afloriment stâncos de lângă Gubbio,

unde Walter Alvarez, încercând să determine

care era diferența de timp între aceste roci albe,

care conțineau fosile din Cretacic,

și rocile roz de deasupra, care conțineau fosile din era terțiară.

Cât a durat să se treacă de la un sistem la următorul?

Și ce au descoperit a fost ceva neașteptat.

Au găsit în acea fantă, un strat foarte subțire de argilă,

iar acest strat de argilă -- acest strat subțire roșu --

e plin de Iridiu.

Și nu doar cu Iridiu; e plin cu picături sticloase,

și cu granule de quartz

care au fost supuse la presiune enormă: quartz de șoc.

În această imagine albul e calcar,

și acest calcar a fost depus într-un ocean cald.

Calcarul, efectiv, e compus din plankton

care a căzut de la suprafața mării pe fundul mării

așa că 90% din sediment aici e format din schelete de ființe vii,

iar apoi aveți acel strat roșu de un milimetru,

și în final aveți rocă neagră.

Roca neagră e sedimentul de pe fundul mării

în absența planktonului.

Asta-i ce se întâmplă într-o catastrofă produsă de ciocnirea cu un asteroid,

pentru că asta-i de fapt ce s-a întâmplat bineînțeles. Acesta e faimosul K-T.

Un corp ceresc de 10 kilometri a lovit planeta.

Efectele coliziunii au împrăștiat acest strat de impact pe toată planeta,

și s-a înregistrat foarte repede moartea dinozaurilor,

moartea acestor frumoase amonite,

Leconteiceras aici și Celaeceras aici,

și multe altele.

Trebuie că-i adevărat,

pentru că am avut două filme Hollywood de mare succes de atunci,

și această paradigmă, din 1980 până prin 2000,

a schimbat cu totul felul în care gândeam noi geologii despre catastrofe.

Înainte de asta, uniformitarismul era teoria dominantă:

faptul că tot ce s-a întâmplat pe planetă în trecut,

există procese prezente care le explică.

Dar nu am fost martori la un impact de asteroid,

așa că acesta e un gen de neo-catastrofism,

și a durat 20 de ani pentru știință

să concluzioneze în final că: da, am fost loviți de un asteroid,

și da, efectele acelui impact au cauzat o majoră extincție în masă.

Ei bine, au existat cinci extincții majore în masă

în ultimii 500 de milioane de ani, numite pe scurt Marile Cinci.

Au avut loc de acum 450 milioane de ani

până la ultima, a patra extincție fiind K-T,

dar cea mai mare din toate a fost P, sau extincția permiană,

uneori numită mama tuturor extincțiilor în masă.

Și fiecare din acestea a fost atribuită ulterior

impactelor cu mari corpuri cerești.

Dar este oare adevărat?

Cea mai recentă, cea permiană, s-a crezut a fi fost un impact

datorită acestor frumoase structuri de la dreapta.

Acesta este un Buckminsterfullerene, un carbon-60,

pentru că arată ca acele teribile domuri geodezice

din dragii mei ani '60.

Sunt numiți "buckyballs."

Aceaste descoperiri au sugestionat

că la sfârșitul epocii permiane, 250 milioane de ani în urmă, o cometă ne-a lovit.

Și când ne lovește o cometă, presiunea produce buckyballs,

și capturează cioburi din cometă.

Heliu-3: foarte rar pe suprafața Pământului, foarte comun în spațiu.

Dar e oare adevărat?

În 1990, după ce lucrasem la studiul extincției K-T de zece ani,

m-am mutat în Africa de Sud ca să încep de două ori pe an

lucrul în marele deșert Karoo.

Am fost foarte norocos să observ schimbarea acelei Africi de Sud

în noua Africă de Sud pe măsură ce înaintam an de an.

Și am lucrat la această extincție permiană,

locuind în corturi luni la rând lângă acest cimitir Boer.

Fosilele sunt extraordinare.

Vă uitați la strămoșii voștri foarte îndepărtați.

Acestea sunt reptile cu aspect de mamifere.

Ele sunt necunoscute cunoașterii publice. Nu facem filme despre astea.

Acesta e un Gorgonopsian, sau un Gorgon.

E un schelet de craniu de 50 cm al unui animal lung,

care era probabil de 2,5 m, răsfirat ca o șopârlă,

probabil avea un cap care aducea cu al leului.

Acesta era carnivorul din top, echivalentul T-Rexal al acelui timp.

Dar sunt multe alte descoperiri.

Acesta e sărăcuțul de fiul meu, Patrick.

(Râsete)

Asta se numește abuz paleontologic al copilului.

Stai cuminte, după tine măsor scara.

(Râsete)

Existau ființe mari pe atunci.

55 de specii de reptile semănând cu mamiferele.

Epoca mamiferelor începuse cu adevărat

250 milioane de ani în urmă...

... și apoi o catastrofă s-a petrecut.

Și ce a urmat apoi a fost era dinozaurilor.

A fost o catastrofă; n-ar fi trebuit să se întâmple. Dar s-a întâmplat.

Acum, din fericire,

acest Thrinaxodon, de mărimea unui ou de măcăleandru aici:

acesta e un craniu pe care l-am descoperit chiar înainte să fac acestă poză --

acolo e un pix pentru scară; e foarte mititel --

asta e în prima parte a Triasicului, după ce extincția în masă se sfârșise.

Se vede scobitura ochiului și dințișorii din față.

Dacă acesta nu supraviețuia, n-aș fi fost aici ținându-vă acest discurs.

Altceva ar fi fost; pentru că dacă acesta nu supraviețuia, n-am fi fost aici; n-ar fi existat mamifere.

Atât de aproape am fost; depinzând de o specie care a scăpat ca prin urechile acului.

Ei bine, putem concluziona ceva despre caracteristicile celor care supraviețuiesc sau care nu?

Aici e cam sfârșitul acelor zece ani de cercetări.

Intervalele istorice -- linia roșie este extincția în masă.

Dar am avut supraviețuitori care au reușit,

și e dovedit că ființele care reușesc sunt preferențial cele cu sângele rece.

Animalele cu sângele cald sunt lovite catastrofal în astfel de timpuri.

Supraviețuitorii care au reușit

au produs această lume de creaturi asemănătoare cu crocodilii.

Nu există dinozauri încă; doar acest loc șopârlos, mlăștinos, solzos, înăbușit, scârbos,

și doar câteva mamifere ascunzându-se la margini.

Și acolo s-au ascuns timp de 160 milioane de ani,

până când au fost eliberate de acel asteroid K-T.

Deci, ce era dacă nu avea loc acest impact?

Cred că ne-am fi întors din nou și din nou

la lumea pre-cambriană, prima eră microbiană,

și microbii sunt încă peste tot.

Ne urăsc pe noi animalele.

Își doresc lumea înapoi.

Și au încercat în repetate rânduri.

Asta îmi sugerează

pentru că s-au tot petrecut, că microbii sunt anti-Gaia.

Această idee Gaia susține că orice formă de viață își modelează lumea care-i cea mai favorabilă ei însăși --

Ați fost pe o autostradă vinerea după amiază în Los Angeles

crezând în teoria Gaia? No.

Deci, cred că există o alternativă,

și anume că viața de fapt încearcă să-și găsească soluții --

nu conștient, dar pur și simplu o face.

Și iată arma, se pare că a facut asta pe parcursul ultimilor 500 de milioane de ani.

Există microbi care, prin metabolismul lor,

produc hidrogen sulfurat,

și-l produc în cantități mari.

Hidrogenul sulfurat e fatal pentru noi oamenii.

O cantitate mică de 200 părți pe milion ne omoară.

Nu trebuie decât să mergi la Marea Neagră și câteva alte locuri -- unele lacuri --

să cobori în adâncime și vei descoperi că apa se colorează în violet.

Se colorează în violet de la prezența a numeroși microbi

care au nevoie de lumină solară și au nevoie de hidrogen sulfurat,

și îi putem detecta în prezent -- îi putem vedea --

dar le putem detecta prezența și în trecut.

În ultimii trei ani am fost martori

la descoperiri uriașe într-un domeniu nou.

Eu sunt aproape extinct --

Sunt paleontolog care colectează fosile.

Dar noul val de paleontologi -- studenții mei postuniversitari --

colecționează bio-repere.

Colectează sedimentele înseși, extrag uleiul,

și din el obțin compuși

care se dovedesc a fi foarte specifici unor anumite grupe microbiene.

Pentru că lipidele sunt așa rezistente, ele se conservă în sediment

și rezistă sutele de milioane de ani necesari,

iar extrase ne spun ce organisme au fost acolo.

Și știm ce a fost acolo, la sfârșitul perioadei permiane.

La multe din aceste limite ale extincțiilor în masă,

asta-i ce găsim: isorenieraten. E foarte specific.

Pot avea loc numai dacă suprafața oceanului nu are deloc oxigen,

și e complet saturată cu hidrogen sulfurat --

suficient de concentrată, de exemplu, ca să iasă din soluție în atmosferă.

Asta ne-a condus pe Lee Kump și alții de la Universitatea de Stat din Pensylvania și din grupul meu,

să propunem ce numesc eu ipoteza Kump:

"Multe din extincțiile în masă au fost cauzate de scăderea nivelului de oxigen,

prin creșterea concentrației de CO2. Iar cel mai grav efect al încălzirii globale

este hidrogenul sulfurat produs din oceane."

Ei bine, care e sursa acestor emisii?

În acest caz, sursa de H2S au fost în repetate rânduri bazalturile din revărsări.

Aceasta e imaginea Pământului acum, dacă extragem mult din el.

Și fiecare din acestea arată ca o bombă de hidrogen;

de fapt, efectele sunt și mai grave.

Asta se întâmplă când materialul de la fundul oceanelor urcă la suprafață,

se răspândește pe toată suprafața planetei.

Ei bine, nu e lava cea care ucide,

e dioxidul de carbon care iese împreună cu ea.

Nu e cauzat de mașini Volvo, ci de vulcane.

Dar [indiferent de sursă] dioxidul de carbon e dioxid de carbon.

Astea sunt noi date pe care eu și Rob Berner --de la Yale-- le-am adunat,

și ce vrem să facem acum

e să cercetăm urmele de dioxid de carbon din toate arhivele de roci

și putem face aceste determinări printr-o varietate de mijloace --

și vom trasa toate liniile roșii aici,

să indice când au avut loc aceste extincții de seră, cum le numesc eu.

Sunt două lucruri care îmi sunt foarte evidente,

anume că aceste extincții se petrec atunci când CO2 crește.

Dar al doilea aspect care nu-i evident aici

e că Pământul n-a avut niciodată gheață pe el

când am avut 1000 părți per milion CO2.

Suntem acum la 380 și continuăm să urcăm.

Vom fi la 1000 în maxim trei secole,

dar prietenul meu David Battisti din Seattle crede că în doar o sută de ani.

Deci, iată cum vor dispărea calotele de gheață,

și iată cum nivelul mărilor se va ridica cu 75 m.

Locuiesc într-o casă cu vedere la mare acum;

dar va fi pe malul mării în viitor.

Bine, care-i consecința? Oceanele probabil se vor colora în violet.

Și credem că acesta e motivul pentru care complexitatea a durat atât de mult

să apară pe Pământ.

Am avut aceste oceane de hidrogen sulfurat foarte lungi perioade de timp.

Acestea opresc existența vieții complexe.

Știm că hidrogenul sulfurat erupe în prezent în câteva locuri pe pământ.

În această imagine -- acesta sunt eu, de fapt, acum două luni --

vă arăt imaginea asta pentru că acesta e animalul meu favorit, cefalopoda 'chambered nautilus'.

A existat pe această planetă de când au început animalele -- 500 milioane de ani.

Acesta e experimentul de trasare, și cei dintre voi care sunteți scufundători,

dacă vreți să vă implicați într-unul din proiectele cele mai grozave care au existat vreodată,

asta are loc lângă Marele Recif de Corali.

Și chiar în timp ce vorbim acum,

aceste nautile ne expun comportamentul lor.

Dar ce-i interesant e că din când în când

noi scufundătorii putem intra în bucluc.

Voi face un mic experiment de gândire aici.

Acesta e marele rechin alb care mi-a mâncat câteva din capcane.

L-am tras sus; iată-l sus. Deci, e acolo cu mine noaptea.

Eu înot și-mi apucă piciorul.

Sunt la 80 de mile de țărm, ce se va întâmpla cu mine?

Ei bine, în prezent aș muri.

Cinci ani de-acum încolo, iată ce sper că se va întâmpla cu mine:

Sunt urcat înapoi pe vapor, mi se dă masca de gaz:

80 părți per milion hidrogen sulfurat.

Sunt pus într-un bazin cu gheață, sunt răcit cu 10 gade

și pot fi dus la un spital la urgență.

Și motivul pentru care aș putea face asta e pentru că noi mamiferele

am trecut printr-o serie de astfel de evenimente de hidrogen sulfurat,

și corpurile noastre s-au adaptat.

Iar acum putem folosi acest mecanism care cred că va fi o mare descoperire medicală.

Acesta e Mark Roth. El a fost subvenționat de DARPA.

A încercat să găsească o modalitate de-a salva americanii răniți pe câmpul de luptă.

El aduce porci-cobai în stare de sângerare.

Pune 80 părți per milion hidrogen sulfurat --

aceeași metodă prin care s-a supraviețuit prin aceste extincții în masă în trecut --

și transformă mamiferul în reptilă.

"Cred că urmărim în acest răspuns un rezultat al faptului că animalele și reptilele

au trecut în istoria pământului printr-o serie de expuneri la H2S."

Am primit acest email de la el acum doi ani;

a spus: " Cred că am răspunsul la unele din întrebările voastre."

Deci, acum a supus șoareci la această hibernare

până la patru ore, uneori șase ore,

iar acestea sunt date noi-nouțe pe care mi le-a trimis în timp ce veneam aici.

În plus, aceea e o temperatură record l-a care l-a supus pe șoarece --

linia punctată, temperaturile.

Deci temperaturile pornesc de la -4gradeC,

si coboară, coboară.

După șase ore, temperatura urcă.

Acum, aceluiași șoarece i se administrează 80 părți per milion hidrogen sulfurat

în acest grafic cu linie neîntreruptă,

și priviți ce se întâmplă cu temperatura lui.

Temperatura scade.

Coboară la -10 grad C de la +3 gradeC,

și își revine perfect sănătos.

Iată un mod de-a transporta oamenii la secția de urgență.

Iată cum putem coborâ temperatura oamenilor pentru a rezista până obținem îngrijirile de urgență.

Acum, toți gândiți, da, dar ce se întâmplă cu țesutul creierului?

Asta e una din marile provocări care va trebui rezolvată.

Ești într-un accident. Ai două opțiuni:

sau mori, sau inhalezi hidrogen sulfurat

și 75% sunteți salvați mintal.

Ce vei face?

Trebuie ca toți să avem un buton care să indice: Lasă-mă să mor?

Asta vine în viitorul apropiat,

și cred că asta va fi o revoluție medicală.

Vom salva vieți, dar va exista un preț.

Și noua perspectivă a extincției în masă, da, am fost loviți,

și, da, trebuie să ne gândim în termen lung,

pentru că vom fi loviți din nou.

Dar există pericole mult mai mari cu care ne confruntăm.

Putem ușor să ne întoarcem la lumea hidrogenului sulfurat.

Dați-ne câteva milenii --

și noi ființele umane ar trebui să rezistăm acele milenii --

Se va întâmpla din nou? Dacă continuăm, se va întâmpla din nou.

Câți dintre noi am zburat cu avionul încoace?

Câți dintre noi ne-am depășit

întreaga cotă Kyoto

doar zburând cu avionul anul ăsta?

Câți ați depășit-o? Da, eu sigur am depășit-o.

Avem o mare problemă cu care ne confruntăm ca specie.

Trebuie să câștigăm bătălia asta.

Vreu să mă pot întoarce la acești corali. Mulțumesc.

(Aplauze)

Chris Anderson: Am doar o întrebare, Peter.

Înțeleg eu bine ceea ce spui,

că avem în trupurile noastre

un răspuns biochimic la hidrogen sulfurat

care îți dovedește că au existat în trecut extincții în masă

datorate schimbărilor climatice?

Peter Ward: Da, fiecare celulă din corpul nostru

poate produce cantități infime de hidrogen sulfurat în situații de criză.

Asta-i ce-au descoperit laboratoarele Roth.

Deci, la ce ne uităm acum: lasă în urmă un semn?

Lasă urmă în oase sau în plante?

Și mergem înapoi la cataloagele de fosile și încercăm să detectăm

câte din acestea s-au întâmplat în trecut.

CA: E simultan

o incredibilă tehnică medicală, dar în acelați timp o terifiantă ...

PW: Binecuvântare și blestem.