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Estinzioni di massa nella storia della vita: significato delle missioni DART Artemis Moon e Planetary Defense della NASA  

L’evoluzione e l’estinzione di nuove specie sono andate di pari passo da quando è iniziata la vita sulla Terra. Tuttavia, negli ultimi 500 milioni di anni si sono verificati almeno cinque episodi di estinzione di forme di vita su larga scala. In questi episodi furono eliminate più di tre quarti delle specie esistenti. Questi sono indicati come estinzione globale o massa estinzione. Il quinto Massa L'estinzione fu l'ultimo episodio di questo tipo avvenuto circa 65 milioni di anni fa nel periodo Cretaceo. Ciò è stato causato dall'impatto di un asteroide. Le condizioni risultanti portarono all’eliminazione dei dinosauri dalla faccia della Terra. Nell'attuale periodo dell'Antropocene (cioè il periodo dell'umanità), si sospetta che la Terra possa essere già all'interno o sull'orlo del Sesto Massa Estinzione, dovuta a problemi ambientali causati dall’uomo (come il cambiamento climatico, l’inquinamento, la deforestazione, il riscaldamento globale, ecc.). Inoltre, anche fattori come guerre/conflitti nucleari, biologici o di altro tipo, disastri ambientali naturali come un’eruzione vulcanica o l’impatto di un asteroide hanno il potenziale per innescare un’estinzione di massa. Diffondendosi in spazio è uno dei modi per affrontare le sfide esistenziali affrontate dall'umanità. NASAè Artemide Moon: La missione è un inizio verso il profondo spazio abitazione umana dalla futura colonizzazione del Moon: ed marzo. Planetario la difesa deviando un asteroide lontano dalla Terra è un'altra strategia presa in considerazione. La missione DART della NASA è il primo test di deflessione di asteroidi che proverà a deviare un asteroide vicino alla Terra il mese prossimo. 

L'ambiente è sempre cambiato continuamente. Ciò ha avuto un duplice effetto sulle forme di vita, mentre la pressione selettiva negativa contro coloro che non erano idonei a sopravvivere nel ambiente portare alla loro estinzione, invece, ha favorito la sopravvivenza delle forme di vita abbastanza flessibili da adattarsi alle nuove condizioni. Ciò alla fine ha portato al culmine dell'evoluzione di nuove specie. Quindi, l'estinzione e l'evoluzione di nuove forme di vita dovrebbero essere andate di pari passo, quasi senza soluzione di continuità dall'inizio della vita sul Terra.  

Tuttavia, la storia della Terra non è sempre stata liscia. Ci sono stati casi di eventi drammatici e drastici che hanno avuto un forte impatto negativo sulle forme di vita con conseguente estinzione di specie su larga scala. "Estinzione globale" o "estinzione di massa" è il termine usato per descrivere episodi in cui circa tre quarti della biodiversità esistente si sono estinti in un intervallo di tempo geologico relativamente breve. Negli ultimi 500 milioni di anni, ci sono stati almeno cinque casi di estinzione di massa su larga scala1.  

Tabella: Terra, estinzioni di massa di specie e umanità  

Tempo prima del presente (in anni)   Eventi  
13.8 miliardi di anni fa  L'universo ha avuto inizio Il tempo, lo spazio e la materia hanno avuto inizio con il Big Bang 
9 miliardi di anni fa Si è formato il sistema solare 
4.5 miliardi di anni fa Si è formata la Terra 
3.5 miliardi di anni fa La vita è iniziata 
2.4 miliardi di anni fa I cianobatteri si sono evoluti 
800 milioni di anni fa  Il primo animale (spugne) si è evoluto 
541-485 milioni di anni fa (periodo Cambriano) Esplosione selvaggia di nuove forme di vita  
400 milioni di anni fa (periodo Ordoviciano - Siluriano) Prima estinzione di massa  chiamata Estinzione Ordoviciano-Siluriana 
365 milioni di anni fa (periodo devoniano) Seconda estinzione di massa  chiamato estinzione del Devoniano 
250 milioni di anni fa. (Permiano-Triassico)  Terza estinzione di massa  chiamato estinzione del Permiano-Triassico, o la Grande Morte, più del 90 percento delle specie della Terra si estinse 
210 milioni di anni fa (periodo Triassico-Giurassico)     Quarta estinzione di massa  l'eliminazione di molti grandi animali ha aperto la strada alla fioritura dei dinosauri i primi mammiferi si sono evoluti in questo periodo  
65.5 milioni di anni fa (periodo Cretaceo)  Quinta estinzione di massa  chiamata fine Cretaceo, l'estinzione causata dall'impatto di un asteroide pose fine all'era dei dinosauri 
55 milioni di anni fa I primi primati si sono evoluti 
anni fa, 315,000 Homo sapiens evoluto in Africa 
Periodo dell'Antropocene presente (cioè il periodo dell'umanità)  Sesta estinzione di massa (?)  Gli esperti sospettano che la Terra possa già essere o sull'orlo dell'estinzione di massa a causa di problemi ambientali causati dall'uomo (come cambiamenti climatici, inquinamento, deforestazione, riscaldamento globale, ecc.). Inoltre, i seguenti fattori possono potenzialmente causare estinzioni di massa conflitti culminati in disastri nucleari/biologici disastri ambientali come l'impatto di una massiccia eruzione vulcanica con un asteroide 

Queste estinzioni di "Big Five" sono state descritte sulla base dell'analisi di un database su migliaia di fossili di invertebrati marini.  

Nel periodo Cambriano (541-485 milioni di anni fa), ci fu una selvaggia esplosione di nuove forme di vita. Questa fu seguita dalla prima estinzione di massa della vita sulla Terra avvenuta 400 milioni di anni fa nel periodo Ordoviciano - Siluriano. Ciò ha visto l'estinzione di oltre l'85% della biodiversità marina derivante dal cambiamento climatico dovuto al raffreddamento globale degli oceani tropicali, seguita dalla riduzione del livello del mare e dalla perdita di habitat nelle zone basse. La seconda estinzione di massa si è verificata 365 milioni di anni fa nel periodo devoniano e sembra essere causata dalla riduzione della concentrazione di ossigeno nell'acqua quando il livello del mare era alto. L'attività vulcanica è attualmente considerata il fattore causale della seconda estinzione1.   

La terza estinzione di massa o estinzione del Permiano-Triassico avvenne circa 250 milioni di anni fa nel periodo Permiano-Triassico. Questo è anche chiamato Grande Morire perché più del 90 percento delle specie della Terra sono state eliminate. Ciò è stato causato dal drastico cambiamento climatico in seguito al rapido riscaldamento globale a causa del massiccio rilascio di gas serra, in particolare l'aumento di sei volte della CO2 nell'atmosfera1,2. Questo spiega anche la causa della quarta estinzione di massa o estinzione del Triassico-Giurassico 210 milioni di anni fa, che vide l'eliminazione di molti grandi animali aprendo la strada alla fioritura dei dinosauri. Le massicce eruzioni vulcaniche sembrano essere l'evento associato a queste due grandi estinzioni.  

La più recente estinzione della fine del Cretaceo (o estinzione del Cretaceo-Paleogene o quinta estinzione di massa) si è verificata circa 65.5 milioni di anni fa. Questa è stata una delle più grandi estinzioni di massa nella storia della vita che ha visto la completa eliminazione di tutti i dinosauri non aviari. C'erano sia dinosauri aviari che non aviari. I dinosauri aviari erano a sangue caldo mentre i dinosauri non aviari erano a sangue freddo. I rettili volanti e i dinosauri non aviari subirono l'estinzione totale mentre i discendenti filogenetici dei dinosauri aviari sopravvivono fino ai giorni nostri, segnando la brusca fine dell'era dei dinosauri. Quello era il periodo in cui si stavano verificando enormi cambiamenti nell’ambiente a causa dell’impatto di un grande asteroide con la Terra a Chicxulub, in Messico, e delle vaste eruzioni vulcaniche culminate nel cambiamento climatico che causava il prosciugamento delle riserve alimentari di supporto. L'impatto dell'asteroide non solo ha causato onde d'urto, un grande impulso di calore e tsunami, ma ha anche rilasciato enormi quantità di polvere e detriti nell'atmosfera. atmosfera che ha impedito alla luce solare di raggiungere la superficie terrestre, quindi vicino alla cessazione della fotosintesi e ad un inverno prolungato. La mancanza di fotosintesi ha comportato la distruzione delle piante produttrici primarie, tra cui fitoplancton e alghe, nonché delle specie animali dipendenti1,3. L'impatto di un asteroide è stato il principale motore dell'estinzione, ma le eruzioni vulcaniche in quel periodo, da un lato, hanno contribuito all'estinzione di massa peggiorando ulteriormente l'oscurità e l'inverno gettando pennacchi di fumo e polvere nell'atmosfera. D'altra parte, ha anche indotto il riscaldamento dal vulcanismo4. Per quanto riguarda l'estinzione totale dell'intera famiglia dei dinosauri non aviari, lo studio della fisiologia dei discendenti dei dinosauri aviari suggerisce che vi fosse una mancata riproduzione a causa della carenza di vitamina D3 (colecalciferolo) negli embrioni in via di sviluppo nelle uova che portava alla morte prima schiusa5.  

Nell'attuale periodo dell'Antropocene (cioè il periodo dell'umanità), alcuni ricercatori sostengono che una sesta estinzione di massa è già in corso per gentile concessione di problemi ambientali causati dall'uomo come il cambiamento climatico, l'inquinamento, la deforestazione, il riscaldamento globale, ecc. sulle stime degli attuali tassi di estinzione delle specie, che si trovano in un intervallo simile ai tassi di estinzione delle specie per estinzioni di massa precedenti1. In effetti, i risultati di un altro studio confermano che gli attuali tassi di estinzione della biodiversità sono di gran lunga superiori ai tassi di estinzione delle cinque precedenti estinzioni di massa ottenute dalla documentazione fossile 6,7,8 e le iniziative di conservazione non sembrano aiutare molto8. Inoltre, ci sono altri fattori provocati dall'uomo come la guerra/il disastro nucleare che hanno il potenziale per innescare un'estinzione di massa. Nonostante i passi collettivi globali e gli sforzi coerenti verso il disarmo, la mitigazione dei cambiamenti climatici, la riduzione delle emissioni di carbonio e la conservazione delle specie, alcuni ricercatori suggeriscono di ridurre la scala dell'impresa umana, la contrazione della popolazione umana mediante un'ulteriore riduzione dei tassi di natalità e la fine della "crescita mania'9.  

Come l'ultima estinzione della fine del Cretaceo, qualsiasi futuro disastro ambientale derivante da possibili impatti dell' spazio e/o da massicce eruzioni vulcaniche possono anche rappresentare una seria sfida esistenziale per l'umanità perché, a lungo termine, come ogni cosa pianeta, La Terra sarà messa in pericolo dagli impatti di spazio (così come dalle eruzioni vulcaniche) che culmineranno nella cessazione della fotosintesi a causa dell'oscurità prolungata, quindi tutte le piante produttrici primarie e le specie animali dipendenti dovranno affrontare la decimazione. 

Colonizzazione del profondo spazio e deviare gli asteroidi diretti lontano dalla Terra sono due possibili risposte dell’umanità alle minacce esistenziali poste dagli impatti di spazio. Della NASA Artemis Moon: La missione è un inizio verso il profondo spazio abitazione umana per rendere gli esseri umani una multi-pianeta specie. Questo programma non solo creerà una presenza umana a lungo termine sul pianeta e nei suoi dintorni Moon: ma insegnano anche lezioni di preparazione per le missioni e le abitazioni umane marzo. La missione Artemis costruirà un campo base sul lunare superficie per dare agli astronauti una casa dove vivere e lavorare Moon: . Questo sarà il primo caso in cui gli esseri umani vivranno sulla superficie di un altro corpo celeste10. Della NASA planetario Defense DART Mission è destinata a testare un metodo per deviare un asteroide lontano dalla Terra. Entrambi spazio Le missioni hanno una notevole promessa verso la mitigazione delle sfide esistenziali per l’umanità poste dall’impatto di spazio

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

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Riferimenti:  

  1. Khlebodarova TM e Likhoshvai VA 2020. Cause delle estinzioni globali nella storia della vita: fatti e ipotesi. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2020 luglio;24(4):407-419. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  
  1. Wu, Y., Chu, D., Tong, J. et al. Aumento di sei volte della pCO2 atmosferica durante l'estinzione di massa del Permiano-Triassico. Nat Commun 12, 2137 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  
  1. Schulte P., et al 2010. L'impatto dell'asteroide Chicxulub e l'estinzione di massa al confine tra Cretaceo e Paleogene. SCIENZA. 5 marzo 2010. Vol 327, Numero 5970. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 
  1. Chiaranza AA et al 2020. L'impatto di un asteroide, non il vulcanismo, ha causato l'estinzione dei dinosauri alla fine del Cretaceo. Pubblicato il 29 giugno 2020. PNAS. 117 (29) 17084-17093. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  
  1. Fraser, D. (2019). Perché i dinosauri si sono estinti? La carenza di colecalciferolo (vitamina D3) potrebbe essere la risposta? Giornale di scienze nutrizionali, 8, E9. DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  
  1. Barnosky d.C., et al 2011. È già arrivata la sesta estinzione di massa della Terra? Natura. 2011;471(7336):51-57. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09678  
  1. Ceballos G., et al 2015. Perdite di specie indotte dall'uomo moderno accelerato: ingresso nella sesta estinzione di massa. Sci. avv. 2015;1(5): e1400253. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  
  1. Cowie RH et al 2022. La sesta estinzione di massa: realtà, finzione o speculazione? Recensioni biologiche. Volume 97, Numero 2 aprile 2022 Pagine 640-663. Pubblicato per la prima volta: 10 gennaio 2022. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 
  1. Rodolfo D., Gerardo C. e Ehrlich P., 2022. In giro per la fuga: la crisi dell'estinzione e il futuro dell'umanità. Pubblicato:27 giugno 2022. Transazioni filosofiche delle scienze biologiche della Royal Society. B3772021037820210378 DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 
  1. Prasad U., 2022. Artemis Moon Mission: Verso l'abitazione umana nello spazio profondo. Scientifica europea. Pubblicato l'11 agosto 2022. Disponibile a http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Giornalista scientifico | Editore fondatore della rivista scientifica europea

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