Extinções em massa na história da vida: significado das missões Artemis Moon e Planetary Defense DART da NASA  

A evolução e a extinção de novas espécies andaram de mãos dadas desde o início da vida na Terra. No entanto, ocorreram pelo menos cinco episódios de extinções em grande escala de formas de vida nos últimos 500 milhões de anos. Nestes episódios, mais de três quartos das espécies existentes foram eliminadas. Estes são chamados de extinção global ou massa extinção. O quinto Massa A extinção foi o último episódio ocorrido há cerca de 65 milhões de anos, no período Cretáceo. Isso foi causado devido ao impacto de um asteróide. As condições resultantes levaram à eliminação dos dinossauros da face da Terra. No atual período do Antropoceno (ou seja, o período da humanidade), suspeita-se que a Terra já possa estar no ou à beira do Sexto Massa Extinção, devido a questões ambientais provocadas pelo homem (como mudanças climáticas, poluição, desmatamento, aquecimento global, etc.). Além disso, factores como guerra/conflito nuclear, biológico ou outros tipos, desastres ambientais naturais, como erupções vulcânicas ou impacto de asteróides, também têm o potencial de desencadear a extinção em massa. Espalhando-se em espaço é uma das formas de lidar com os desafios existenciais enfrentados pela humanidade. NASAde Ártemis Moon A missão é um começo para uma profunda espaço habitação humana pela futura colonização do Moon e março. Planetário a defesa desviando um asteróide para longe da Terra é outra estratégia que está sendo considerada. Missão DART da NASA é o primeiro teste de deflexão de asteróide que tentará desviar um asteróide próximo à Terra no próximo mês. 

O ambiente sempre foi mudando o tempo todo. Isso teve um efeito duplo nas formas de vida - enquanto a pressão de seleção negativa contra aqueles inaptos para sobreviver no meio Ambiente levou à sua extinção, por outro lado, favoreceu a sobrevivência das formas de vida flexíveis o suficiente para se adaptar às novas condições. Isso acabou resultando no ponto culminante da evolução de novas espécies. Portanto, a extinção e a evolução de novas formas de vida deveriam ter ocorrido de mãos dadas, quase sem problemas desde o início da vida no planeta. Terra.  

No entanto, a história da Terra nem sempre foi tranquila. Houve casos de eventos dramáticos e drásticos que tiveram forte impacto adverso nas formas de vida, resultando em extinção de espécies em grande escala. 'Extinção global' ou 'extinção em massa' é o termo usado para descrever episódios em que cerca de três quartos da biodiversidade existente se extinguiram em um intervalo de tempo geológico relativamente curto. Nos últimos 500 milhões de anos, houve pelo menos cinco casos de extinção em massa em larga escala¹.  

Tabela: Terra, Extinções em Massa de Espécies e Humanidade  

Essas 'Big Five' extinções foram descritas com base na análise de um banco de dados sobre milhares de fósseis de invertebrados marinhos.  

No período Cambriano (541-485 milhões de anos atrás), houve uma explosão selvagem de novas formas de vida. Isto foi seguido pela Primeira Extinção em Massa da vida na Terra que ocorreu há 400 milhões de anos no período Ordoviciano – Siluriano. Isso viu a extinção de mais de 85% da biodiversidade marinha resultante das mudanças climáticas devido ao resfriamento global do oceano tropical seguido pela redução do nível do mar e perda de habitats em áreas baixas. A Segunda Extinção em Massa ocorreu há 365 milhões de anos no período Devoniano, que parece ser causada devido à redução na concentração de oxigênio da água quando o nível do mar estava alto. A atividade vulcânica é atualmente considerada o fator causador da segunda extinção¹.   

A Terceira Extinção em Massa ou extinção Permiano-Triássico aconteceu há cerca de 250 milhões de anos no período Permiano-Triássico. Isso também é chamado de Great Dying porque mais de 90% das espécies da Terra foram eliminadas. Isso foi causado devido a mudanças climáticas drásticas após o rápido aquecimento global como resultado da liberação maciça de gases de efeito estufa, especialmente o aumento de seis vezes de CO₂ na atmosfera^1,2. Isso também explica a causa da quarta extinção em massa ou extinção do Triássico-Jurássico há 210 milhões de anos, que viu a eliminação de muitos animais grandes abrindo caminho para o florescimento dos dinossauros. Erupções vulcânicas maciças parecem ser o evento associado a essas duas grandes extinções.  

A extinção mais recente do final do Cretáceo (ou extinção do Cretáceo-Paleógeno ou a Quinta Extinção em Massa) ocorreu cerca de 65.5 milhões de anos atrás. Esta foi uma das maiores extinções em massa na história da vida, que viu a eliminação completa de todos os dinossauros não-aviários. Havia dinossauros aviários e não aviários. Os dinossauros aviários tinham sangue quente, enquanto os dinossauros não-aviários tinham sangue frio. Répteis voadores e dinossauros não-aviários sofreram extinção total, enquanto os descendentes filogenéticos dos dinossauros aviários sobreviveram até os dias modernos, marcando o fim abrupto da era dos dinossauros. Foi nessa altura que ocorreram grandes mudanças no ambiente devido ao impacto de um grande asteróide com a Terra em Chicxulub, no México, e devido a vastas erupções vulcânicas que culminaram nas alterações climáticas, causando a escassez do abastecimento alimentar. O impacto do asteróide não só causou ondas de choque, um grande pulso de calor e tsunamis, mas também liberou uma enorme quantidade de poeira e detritos no atmosfera que impediu a luz solar de atingir a superfície da Terra, portanto, quase a cessação da fotossíntese e um inverno prolongado. A falta de fotossíntese significou a destruição de plantas produtoras primárias, incluindo fitoplâncton e algas, bem como de espécies animais dependentes.^1,3. O impacto do asteroide foi o principal fator de extinção, mas as erupções vulcânicas na época, por um lado, contribuíram para a extinção em massa, piorando ainda mais a escuridão e o inverno, lançando nuvens de fumaça e poeira na atmosfera. Por outro lado, também induziu o aquecimento do vulcanismo⁴. Quanto à extinção total de toda a família de dinossauros não aviários, o estudo da fisiologia dos descendentes de dinossauros aviários sugere que houve falha na reprodução devido à deficiência de vitamina D3 (colecalciferol) nos embriões em desenvolvimento nos ovos levando à morte antes incubação⁵.  

No atual período do Antropoceno (ou seja, o período da humanidade), alguns pesquisadores argumentam que uma Sexta Extinção em Massa já está em andamento, cortesia de questões ambientais provocadas pelo homem, como mudanças climáticas, poluição, desmatamento, aquecimento global, etc. em estimativas das atuais taxas de extinção de espécies, que se encontram em faixa semelhante às taxas de extinção de espécies para extinções em massa anteriores¹. De fato, os resultados de outro estudo confirmam que as taxas atuais de extinção da biodiversidade são muito mais altas do que as taxas de extinção para as cinco extinções em massa anteriores obtidas a partir do registro fóssil. ^6,7,8 e as iniciativas de conservação não parecem estar ajudando muito⁸. Além disso, existem outros fatores criados pelo homem, como guerra/desastre nuclear, que têm o potencial de desencadear a extinção em massa. Apesar das medidas coletivas globais e dos esforços consistentes em direção ao desarmamento, mitigação das mudanças climáticas, redução das emissões de carbono e conservação das espécies, alguns pesquisadores sugerem reduzir a escala da empresa humana, o encolhimento da população humana pela redução adicional das taxas de natalidade e o fim do 'crescimento'. mania'⁹.  

Tal como a última extinção do final do Cretácico, qualquer desastre ambiental futuro decorrente de possíveis impactos de espaço e/ou de erupções vulcânicas massivas também podem representar sérios desafios existenciais para a humanidade porque, no longo prazo, como todos os avião, a Terra estará em perigo por impactos de espaço (bem como por erupções vulcânicas) culminando na cessação da fotossíntese devido à escuridão prolongada, portanto, todas as plantas produtoras primárias e espécies animais dependentes enfrentarão a dizimação. 

Colonização de profundidade espaço e desviar asteróides terrestres para longe da Terra são duas respostas possíveis da humanidade às ameaças existenciais representadas pelos impactos de espaço. Da NASA Artemis Moon A missão é um começo para uma profunda espaço habitação humana para tornar os humanos uma multi-avião espécies. Este programa não só criará uma presença humana a longo prazo dentro e ao redor do Moon mas também ensinar lições de preparação para missões e habitações humanas em março. A missão Artemis construirá um acampamento base no lunar superfície para dar aos astronautas uma casa para viver e trabalhar no Moon. Este será o primeiro caso de humanos vivendo na superfície de outro corpo celeste¹⁰. Da NASA planetário A missão DART de defesa está preparada para testar um método de desviar um asteróide para longe da Terra. Ambos estes espaço missões são uma promessa considerável para a mitigação dos desafios existenciais para a humanidade colocados pelo impacto de espaço. 

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

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Referências:  

1. Khlebodarova TM e Likhoshvai VA 2020. Causas de extinções globais na história da vida: fatos e hipóteses. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2020 julho;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 ai. Aumento de seis vezes de pCO2 atmosférico durante a extinção em massa do Permiano-Triássico. Nat Commun 12, 2137 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  

3. Schulte P., et al 2010. O Impacto do Asteróide Chicxulub e Extinção em Massa na Fronteira Cretáceo-Paleogeno. CIÊNCIA. 5 de março de 2010. Vol 327, Edição 5970. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 

4. Chiarenza AA et al 2020. O impacto de um asteroide, não o vulcanismo, causou a extinção dos dinossauros no final do Cretáceo. Publicado em 29 de junho de 2020. PNAS. 117 (29) 17084-17093. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  

5. Fraser, D. (2019). Por que os dinossauros foram extintos? A deficiência de colecalciferol (vitamina D3) pode ser a resposta? Journal of Nutritional Science, 8, E9. DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  

6. Barnosky AD, et al 2011. A sexta extinção em massa da Terra já chegou? Natureza. 2011;471(7336):51-57. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09678  

7. Ceballos G., et al 2015. Perdas aceleradas de espécies modernas induzidas pelo homem: Entrando na sexta extinção em massa. Sci. Av. 2015;1(5): e1400253. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  

8. Cowie RH et al 2022. A Sexta Extinção em Massa: fato, ficção ou especulação? Revisões Biológicas. Volume 97, Edição 2 de abril de 2022 Páginas 640-663. Primeira publicação: 10 de janeiro de 2022. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 

9. Rodolfo D., Gerardo C. e Ehrlich P., 2022. Circulando o ralo: a crise da extinção e o futuro da humanidade. Publicado em: 27 de junho de 2022. Philosophical Transactions of The Royal Society Biological Sciences. B3772021037820210378 DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 

10. Prasad U., 2022. Missão Artemis Moon: Rumo à Habitação Humana no Espaço Profundo. Europeu Científico. Publicado em 11 de agosto de 2022. Disponível em http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

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