Por que a erupção de Tonga entrará na história da vulcanologia

A explosão de 15 de janeiro causou ondas de choque em todo o mundo e desafiou as expectativas científicas. Os pesquisadores agora estão lutando para descobrir o porquê.

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A explosão Hunga Tonga-Hunga Ha'apai foi capturada por vários satélites de observação da Terra. Crédito: Visible Earth/NASA

A erupção que devastou Tonga em 15 de janeiro durou apenas 11 horas, mas levará anos para os cientistas descobrirem exatamente o que aconteceu durante a explosão cataclísmica – e o que isso significa para futuros riscos vulcânicos.

O vulcão, chamado Hunga Tonga–Hunga Ha'apai, enviou uma nuvem de cinzas para a atmosfera superior e desencadeou um tsunami que destruiu casas nas ilhas próximas de Tonga. As reverberações da erupção circularam o globo várias vezes.

O extraordinário poder da explosão, capturado por uma série de sofisticados satélites de observação da Terra, está desafiando as ideias sobre a física das erupções. Os pesquisadores estão achando difícil explicar por que o vulcão enviou uma nuvem a tais alturas, mas emitiu menos cinzas do que seria esperado para uma erupção de tal magnitude. E as ondas de choque que se espalharam pela atmosfera e oceanos são diferentes de tudo o que foi visto na era científica moderna.

A erupção do Hunga Tonga-Hunga Ha'apai está forçando os cientistas a repensar suas ideias sobre os perigos representados pelos muitos vulcões submarinos que espreitam sob as ondas do Oceano Pacífico.

“Isso basicamente acaba com o Band-Aid em nossa falta de compreensão do que está acontecendo debaixo d'água”, diz Nico Fournier, vulcanologista da GNS Science em Taupo, Nova Zelândia.

Cientistas tonganeses observaram uma erupção do vulcão um dia antes da explosão principal. Crédito: Tonga Geological Services/ZUMA Press

Novo perigo

A erupção, que aconteceu a apenas 65 quilômetros da capital tonganesa de Nuku'alofa, foi um desastre para as mais de 100.000 pessoas que vivem em Tonga. Eles estão trabalhando para remover a espessa camada de cinzas que cobria tudo, para estabelecer suprimentos de água potável e se recuperar dos danos às plantações, estimados em cerca de 39 milhões de pa'anga tonganeses (US$ 17 milhões). Pelo menos três pessoas morreram em Tonga como resultado da erupção. A crise está sendo agravada pelo COVID-19, com os tonganeses enfrentando sua primeira onda de casos, que começou após a chegada de navios de socorro de outros países.

Mas os terremotos continuam a abalar a região, e o perigo vulcânico pode não ter acabado. Estudos preliminares de cinzas da erupção de 15 de janeiro sugerem que ela foi alimentada por um novo lote de magma subindo de dentro da Terra. Hunga Tonga–Hunga Ha'apai pode permanecer ativo por algum tempo, com efeitos incertos sobre o povo de Tonga.

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Os geocientistas têm capacidade limitada para fornecer às pessoas da região uma boa noção dos riscos futuros. “É uma situação muito difícil desejar que a vulcanologia possa dar mais à população local”, diz Janine Krippner, vulcanóloga do Programa Global de Vulcanismo da Smithsonian Institution em Washington DC, com sede na Nova Zelândia. “Mas agora, esse não é o caso.”

A maior parte de Hunga Tonga–Hunga Ha'apai fica debaixo d'água. Eleva-se a mais de 2.000 metros do fundo do mar e faz parte do arco vulcânico Tonga-Kermadec. Esta cadeia de vulcões principalmente subaquáticos fica acima de uma enorme zona de colisão geológica, onde a borda ocidental da placa do Pacífico da crosta terrestre mergulha sob a placa indo-australiana. A borda da placa do Pacífico aquece à medida que afunda nas profundezas do planeta, e a rocha derretida sobe para alimentar os vulcões do arco Tonga-Kermadec.

Evidências geológicas mostram que grandes erupções convulsionaram Hunga Tonga–Hunga Ha'apai cerca de uma vez a cada milênio, com grandes explosões que ocorreram por volta de . 200 e 1100 dC O século passado trouxe outras menores, em 1937 e 1988. A essa altura, o topo do vulcão espreitava acima das ondas na forma de duas pequenas ilhas, chamadas Hunga Tonga e Hunga Ha'apai.

Então, em 2009, o vulcão começou a cuspir cinzas e vapor em uma erupção em Hunga Ha'apai. Em dezembro de 2014 e janeiro de 2015, outra erupção formou novos terrenos que ligaram as duas ilhas, formando uma única massa ^{1 , 2} .

Várias equipes de pesquisa visitaram a nova ilha logo após sua formação e coletaram amostras de cinzas e rochas vulcânicas. A análise geoquímica desse material, descrita em um artigo no Lithos ³ , descobriu que as erupções de 2009 e 2014-15 envolveram rocha derretida que não havia subido recentemente das grandes profundezas do manto da Terra.

Em vez disso, passou algum tempo em uma estação geológica, uma câmara de magma localizada a 5 a 8 quilômetros de profundidade na crosta terrestre. Enquanto estava lá, o magma passou por algumas mudanças químicas reveladoras, quase como o envelhecimento do vinho em um barril, antes de finalmente entrar em erupção na superfície.

O magma que entrou em erupção em janeiro foi diferente. Shane Cronin, vulcanologista da Universidade de Auckland, na Nova Zelândia, e seus colegas analisaram as cinzas da erupção que trabalhadores militares recolheram perto do aeroporto na maior ilha de Tonga. A análise química mostra que difere da das erupções de 2014-15. Cronin diz que o magma fresco subiu rapidamente, sem gastar muito tempo passando por mudanças químicas na câmara de magma enterrada.

A ilha de Tongatapu em Tonga antes de Tonga-Hunga Ha'apai explodir e depois, coberta de cinzas. Crédito: Maxar via Getty

A geóloga Taaniela Kula e seus colegas dos Serviços Geológicos de Tonga em Nuku'alofa estão coletando amostras de cinzas de ilhas em Tonga que Cronin e outros estão analisando. Ao estudar as cinzas de diferentes ilhas, inclusive observando quão densamente e quão amplamente elas são distribuídas, os pesquisadores poderão construir uma imagem melhor de como a erupção se desenrolou.

Surpreendentemente, parece ter havido relativamente pouca emissão de cinzas, dado o tamanho da explosão. Isso pode ser resultado do ambiente em que o Hunga Tonga-Hunga Ha'apai entrou em erupção: debaixo d'água, mas a uma profundidade relativamente rasa.

O fator água

Vulcões em águas profundas raramente entram em erupção na superfície do oceano em grandes explosões, porque a pressão da água sobrejacente impede que bolhas de gás se formem e cresçam com força explosiva. Mas o respiradouro vulcânico que entrou em erupção em Hunga Tonga-Hunga Ha'apai em 15 de janeiro tinha apenas dezenas a 250 metros de profundidade. Isso é raso o suficiente para que a água não suprimisse o poder da explosão, mas profundo o suficiente para o magma em erupção encontrar muita água.

A água pode alimentar erupções explosivas por aquecimento instantâneo para formar vapor, que se expande rapidamente. Desta forma, transforma eficientemente a energia térmica do magma na energia cinética de uma erupção, diz Michael Manga, geocientista da Universidade da Califórnia, Berkeley. “Algumas das erupções mais poderosas foram através da água”, diz ele.

Erupção do vulcão Tonga criou ondulações intrigantes na atmosfera da Terra

Outro fator importante é a quantidade de gás vulcânico misturado ao magma antes de entrar em erupção. Uma ressurgência de magma rica em gás pode ter alimentado a erupção de 15 de janeiro, fornecendo um grande número de bolhas para alimentar a explosão, diz Raymond Cas, vulcanologista e professor emérito da Universidade Monash em Melbourne, Austrália.

A erupção do Hunga Tonga-Hunga Ha'apai é incomum, pois combina características que geralmente não são vistas juntas, diz Cas. Os vulcanologistas conhecem outros exemplos de erupções que ocorreram debaixo d'água, ou sob neve e gelo, e, portanto, incorporaram água. Os cientistas também viram plumas de erupção extremamente altas que se elevavam na atmosfera. Mas Hunga Tonga–Hunga Ha'apai é um exemplo único de ambas as coisas acontecendo juntas. Pode vir a servir como protótipo de um tipo de estilo de erupção recém-reconhecido, diz ele.

A maioria das erupções submarinas não produz plumas particularmente altas. Por exemplo, em 2012, a massiva erupção em alto mar do vulcão Havre, ao norte da Nova Zelândia, produziu principalmente uma enorme coleção flutuante de pedras-pomes leves ⁴ . Essa erupção ocorreu a uma profundidade de mais de 900 metros. “Temos relativamente poucos casos em que vemos grandes plumas que rompem a superfície do oceano”, diz Kristen Fauria, cientista de vulcões da Universidade Vanderbilt em Nashville, Tennessee.

No entanto, a pluma de erupção Hunga Tonga-Hunga Ha'apai subiu a uma altura de pelo menos 30 quilômetros, bem na atmosfera superior, ou estratosfera. Isso é tão alto que os pesquisadores estão lutando para entender o impacto a longo prazo que isso pode ter. Imagens de satélite de alta resolução estão permitindo que eles rastreiem como cinzas, gás e certas espécies químicas estão flutuando na atmosfera – com muito mais detalhes do que poderiam em 1991, quando o Monte Pinatubo nas Filipinas entrou em erupção ainda mais poderosa do que Hunga Tonga–Hunga Ha 'apai. “Nunca vimos nada assim”, diz Anja Schmidt, vulcanologista do Centro Aeroespacial Alemão em Oberpfaffenhofen.

A gigantesca nuvem de cinzas que irrompeu de Hunga Tonga–Hunga Ha'apai, tomada pelo satélite japonês Himawari-8. Crédito: EyePress News/Shutterstock

O vulcão Tonga não emitiu dióxido de enxofre suficiente para mudar o clima global, como as erupções de alguns outros vulcões fizeram. Ele expeliu cerca de 400.000 toneladas de SO ₂ , enquanto a erupção de 1991 do Pinatubo ejetou quase 20 milhões de toneladas. Essa explosão resfriou temporariamente o planeta em quase 0,5 ° C, pois o enxofre formou partículas de sulfato que refletiram parte da radiação do Sol de volta ao espaço.

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Uma possível explicação para a discrepância é que muito do SO ₂ de Hunga Tonga–Hunga Ha'apai pode ter 'caído' da pluma em baixas altitudes, antes que a pluma ficasse muito alta. Mas Hunga Tonga-Hunga Ha'apai jogou cinzas na estratosfera, e os pesquisadores estarão procurando por sinais de qualquer impacto no clima, diz Schmidt. Eles também estarão observando para ver se o material vulcânico causa alguma destruição do ozônio estratosférico e se as ondas atmosféricas desencadeadas pela erupção afetam os padrões de circulação atmosférica nos próximos meses.

As primeiras descobertas podem vir de experimentos com balões lançados na pluma de erupção de Tonga. Várias equipes de pesquisa já lançaram balões com instrumentos da ilha de La Réunion, no Oceano Índico. Um desses esforços, liderado pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA, foi capaz de medir partículas vulcânicas até uma altura de 28 quilômetros enquanto a pluma flutuava sobre La Réunion, diz a integrante da equipe Elizabeth Asher, cientista atmosférica do Instituto Cooperativo de Pesquisa. em Ciências Ambientais em Boulder, Colorado. Isso é tão alto que ela espera ver os efeitos atmosféricos da erupção persistirem por mais tempo do que após erupções menos poderosas.

Efeitos de ondulação

Outro aspecto que pode remodelar a vulcanologia é a maneira como Hunga Tonga–Hunga Ha'apai desencadeou uma rica variedade de ondas que ondularam pelos oceanos e pela atmosfera. As reverberações que enviou ao redor do mundo lembram as observadas após a erupção do Krakatau, na Indonésia, em 1883, diz Alan Robock, cientista climático da Universidade Rutgers em New Brunswick, Nova Jersey. A erupção no mês passado desencadeou ondas de pressão e ondas de gravidade na atmosfera e ondas de tsunami em todo o Oceano Pacífico – mesmo em bacias oceânicas distantes. Os satélites GPS também detectaram distúrbios na ionosfera, a camada da atmosfera que fica acima da estratosfera, começando a uma altura de 80 a 90 quilômetros.

“Há peças enormes desse quebra-cabeça que ainda não conseguimos juntar”, diz Fournier.

O desafio agora é coletar dados suficientes para completar o quebra-cabeça. Os vulcanologistas normalmente monitorariam um vulcão ativo usando sismógrafos para estudar terremotos na área circundante. Atualmente, não há sismógrafos ativos em Tonga, portanto, os grandes terremotos que ocorreram em torno de Hunga Tonga–Hunga Ha'apai desde a erupção de 15 de janeiro não foram rastreados com muitos detalhes. Os dados que existem, no entanto, sugerem que os terremotos são gerados pelo magma fresco subindo para a crosta para reabastecer o reservatório que foi esvaziado pela grande erupção, diz Cronin.

Outra prioridade é pesquisar o fundo do mar ao redor do vulcão para ver quais partes de sua estrutura submarina explodiram ou mudaram de outra forma desde as pesquisas anteriores. Imagens de radar de satélite sugerem que a parte superior do vulcão diminuiu em pelo menos 10 metros, diz Cronin. Mas é muito perigoso aproximar-se do vulcão para fazer uma pesquisa científica ainda.

Alguns dados iniciais podem vir de navios de socorro que viajam para e ao redor de Tonga, como o encarregado de reparar o cabo submarino que conecta Tonga a Fiji. Isso foi cortado durante a erupção, cortando as comunicações internacionais. O cabo pode ter sido enterrado por um deslizamento de terra vindo do lado do vulcão, ou cortado em vários lugares.

Em primeiro lugar na mente de todos está o que Hunga Tonga–Hunga Ha'apai pode fazer a seguir. Um grupo de especialistas internacionais está fornecendo informações aos Serviços Geológicos de Tonga para ajudar o governo tonganês a avaliar o risco e decidir o que fazer. Os pesquisadores estão avaliando três cenários possíveis: a erupção pode terminar, pode continuar em um nível baixo ou pode haver outra explosão maciça. “Todos esses cenários ainda estão vivos”, diz Cronin.

Independentemente do que o futuro imediato reserva para este vulcão em particular, a erupção fez os vulcanologistas repensarem os perigos dos vulcões submarinos de forma mais ampla, diz Schmidt. “É um lembrete gritante de que esses tipos de vulcões existem, que representam um perigo e que são pouco estudados”.

Natureza 602 , 376-378 (2022)

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-00394-y

Referências

1. Cronin, SJ et ai. Eos https://doi.org/10.1029/2017EO076589 (2017).

   PubMed   Artigo   Google Scholar  

2. Garvin, JB et ai. Geophys. Nenhuma coisa. Lett. 45, 3445-3452 (2018).

   PubMed   Artigo   Google Scholar  

3. Brenna, M. et ai. Lithos 412-413 , 106614 (2022).

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Geologia do tsunami - O que causa um tsunami?

Artigo por: Hobart M. King , Ph.D., RPG

O que causa um tsunami? ... Um tsunami é uma grande onda oceânica causada por movimentos repentinos no fundo do oceano.  

Esse movimento repentino pode ser um terremoto , uma poderosa erupção vulcânica ou um deslizamento de terra subaquático. O impacto de um grande meteorito também pode causar um tsunami.

 Os tsunamis viajam através do oceano aberto a grandes velocidades e se transformam em grandes ondas mortais nas águas rasas de uma costa.

Imagens de geração de tsunami pelo USGS.

Zonas de subducção são locais potenciais para tsunamis

A maioria dos tsunamis é causada por terremotos gerados em uma zona de subducção , uma área onde uma placa oceânica está sendo forçada a cair no manto pelas forças tectônicas da placa . O atrito entre a placa de subducção e a placa de substituição é enorme. Esse atrito evita uma taxa lenta e constante de subducção e, em vez disso, as duas placas ficam "presas".

Energia Sísmica Acumulada

À medida que a placa presa continua descendo para o manto, o movimento causa uma lenta distorção da placa de substituição. O resultado é um acúmulo de energia muito semelhante à energia armazenada em uma mola compactada. A energia pode acumular-se na placa superior por um longo período de tempo - décadas ou mesmo séculos.

Terremoto causa tsunami

A energia se acumula na placa de substituição até exceder as forças de atrito entre as duas placas presas. Quando isso acontece, a placa de substituição se volta para uma posição sem restrições. Esse movimento repentino é a causa do tsunami - porque dá um enorme empurrão na água sobreposta. Ao mesmo tempo, as áreas interiores da placa de substituição são subitamente abaixadas.

Corridas de tsunami longe do epicentro

A onda em movimento começa a sair de onde o terremoto ocorreu. Parte da água viaja para fora e atravessa a bacia oceânica e, ao mesmo tempo, a água corre para a terra, inundando a costa recentemente rebaixada.

Tsunamis viajam rapidamente pela bacia oceânica

Os tsunamis viajam rapidamente através do oceano aberto. O mapa nesta página mostra como um tsunami produzido por um terremoto ao longo da costa do Chile em 1960 viajou pelo Oceano Pacífico, atingindo o Havaí em cerca de 15 horas e o Japão em menos de 24 horas.

Todas as imagens mostradas acima são de USGS.

Tsunami "Trem das ondas"

Muitas pessoas acreditam erroneamente que os tsunamis são ondas únicas. Eles não são. Em vez disso, os tsunamis são "trens de ondas" que consistem em várias ondas.  

O gráfico desta página é um registro de marés de Onagawa, Japão, que começou na época do terremoto de 1960 no Chile. O tempo é plotado ao longo do eixo horizontal e o nível da água é plotado no eixo vertical. Observe a elevação e queda normais da superfície do oceano, causadas pelas marés, durante a parte inicial deste registro. Em seguida, são registradas algumas ondas um pouco maiores que o normal, seguidas por várias ondas muito maiores. Em muitos eventos de tsunami, a costa é atingida por ondas grandes e repetidas.

A Escócia ingressou formalmente na Inglaterra com os Atos da União (acima), após uma depressão econômica que pode ter sido exacerbada pelo resfriamento climático induzido por vulcões.Imagens similares livres de royalties:

Como uma erupção vulcânica ajudou a criar a Escócia moderna

Por Sid Perkins 5 de Dezembro de 2019 às 17:35

 

Ao longo de sete anos terríveis na década de 1690, as colheitas falharam, as vilas agrícolas foram esvaziadas e a fome severa matou até 15% de toda a população da Escócia.  

Os chamados males escoceses (nomeados após as pragas bíblicas) deram início a uma era de condições econômicas incapacitantes. Logo depois, a nação anteriormente independente ingressou na Grã-Bretanha.  

Agora, os pesquisadores sugerem que erupções vulcânicas a milhares de quilômetros de distância podem ter ajudado a desencadear essa transformação política.

 

Os cientistas sabem há muito tempo que os vulcões podem alterar o clima da Terra. Durante grandes erupções, gotículas de ácido sulfúrico que dispersam a luz atingem a estratosfera e se espalham pelo mundo, refletindo parte da radiação do Sol de volta ao espaço e resfriando o planeta. Esses períodos de frio podem durar de vários meses a vários anos - e podem ajudar a desencadear secas e falhas na colheita.

 

As pistas para tais eventos geralmente estão trancadas nos anéis das árvores, cujo crescimento diminui com mudanças selvagens de temperatura e precipitação.  

Mas até recentemente, os pesquisadores não tinham registros de anéis de árvores do norte da Escócia, onde ocorreram os piores efeitos da fome.  

Tudo mudou 2 anos atrás, quando os cientistas juntaram um registro completo do clima local de 1200 a 2010. 

Eles usaram dados de árvores e troncos ainda vivos que caíram em lagos, onde foram preservados por séculos.

Rosanne D'Arrigo, uma paleoclimatóloga do Observatório da Terra de Lamont Doherty da Universidade de Columbia, em Palisades, Nova York, mergulhou ansiosamente na crônica com seus colegas.  

Sua análise revela que a segunda década mais fria dos últimos 800 anos se estendeu de 1695 a 1704 . As temperaturas de verão durante esse período foram cerca de 1,56 ° C mais baixas do que as médias de verão de 1961 a 1990, informou a equipe em uma edição futura do Journal of Volcanology and Geothermal Research .

 

Tudo isso coincide com duas grandes erupções vulcânicas nos trópicos: uma em 1693 e uma ainda maior em 1695. O golpe de um e dois provavelmente levou a Escócia a um profundo calafrio que provocou grandes falhas de safras e fomes por vários anos, especula a equipe. .

 

Vulcões tropicais não eram a única desgraça da Escócia. Técnicas agrícolas relativamente pouco sofisticadas, uma política governamental que incentivou as exportações de grãos (que deixaram poucas reservas quando as colheitas falharam) e uma tentativa malsucedida de estabelecer uma colônia escocesa no Panamá a partir de 1698 colocaram o país em circunstâncias ainda mais terríveis. Esses problemas, bem como a depressão econômica que se seguiu, motivaram o Parlamento escocês a acabar com sua independência e ingressar na Grã-Bretanha em 1707, propõem os pesquisadores.

 

D'Arrigo e seus colegas "argumentam com credibilidade", diz Francis Ludlow, historiador do clima do Trinity College Dublin. A parte mais especulativa de sua hipótese, ele sugere, é uma ligação entre erupções ocorridas em meados da década de 1690 e eventos políticos que ocorreram mais de uma década depois. No entanto, ele acrescenta, o tópico merece mais estudos.

Publicado em:

• Clima
• Europa

doi: 10.1126 / science.aba4678

Sid Perkins

Sid é um jornalista freelancer de ciências.

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Extinções em massa tornaram a vida na Terra mais diversificada e poderiam novamente

por Nick Longrich, a conversa

 

 Erupções catastróficas são o principal motor de extinções em massa. Crédito: Wikipedia

 

Nos últimos meio bilhão de anos, a Terra foi atingida repetidamente por extinções em massa, destruindo a maioria das espécies do planeta. E toda vez, a vida se recuperava e, finalmente, aumentava a diversidade.

 

A vida é incrivelmente resistente ou algo mais está acontecendo? As extinções em massa poderiam realmente ajudar a vida a diversificar e ter sucesso - e se sim, como? Como atualmente estamos enfrentando outro evento de extinção , é urgente extra tentar descobrir como as extinções em massa afetam a diversidade.

 

A extinção em massa é provavelmente o padrão mais impressionante no registro fóssil. Um grande número de espécies - até famílias inteiras - desaparece rapidamente, simultaneamente, em todo o mundo. A extinção nessa escala geralmente requer algum tipo de catástrofe ambiental global, tão severa e tão rápida que as espécies não podem evoluir e desaparecer.

 

Erupções vulcânicas maciças levaram as extinções ao final dos períodos Devoniano, Permiano e Triássico . O resfriamento global e a intensa glaciação levaram às extinções Ordociviano-Siluriano.  

Um asteroide causou a extinção cretácea final dos dinossauros. Essas extinções dos "Big Five" recebem mais atenção porque, bem, são as maiores. Mas muitos eventos menores e ainda ameaçadores da civilização também ocorreram, como o pulso da extinção antes do evento final do Permiano .

 

Esses eventos foram indescritivelmente destrutivos. O impacto do asteróide Chicxulub que terminou o período cretáceo interrompeu a fotossíntese por anos e causou décadas de resfriamento global. Qualquer coisa que não pudesse se proteger do frio ou encontrar comida na escuridão - que era a maioria das espécies - pereceu. Talvez 90% de todas as espécies tenham desaparecido em apenas alguns anos.

 

Mas a vida voltou e a recuperação foi rápida. 90% das espécies de mamíferos foram eliminadas pelo asteróide, mas se recuperaram e, em seguida, dentro de 300.000 anos , evoluindo para cavalos, baleias, morcegos e nossos ancestrais primatas. Aves e peixes experimentaram recuperação e radiação igualmente rápidas. E muitos outros organismos - cobras, atum e peixe-espada, borboletas e formigas, gramíneas, orquídeas e ásteres - evoluíram ou diversificaram ao mesmo tempo.

 

 

Mais de 1.000 espécies de morcegos evoluíram sem competir diretamente com os pássaros. Crédito: Wikipedia

Esse padrão de recuperação e diversificação aconteceu após cada extinção em massa. A extinção do Permiano final viu espécies semelhantes a mamíferos serem atingidas, mas os répteis floresceram depois . Depois que os répteis sofreram durante o evento triássico final, os dinossauros sobreviventes tomaram o planeta e se diversificaram . Embora uma extinção em massa tenha acabado com os dinossauros, eles só evoluíram em primeiro lugar por causa da extinção em massa .

 

Apesar desse caos, a vida se diversificou lentamente nos últimos 500 milhões de anos. De fato, várias coisas sugerem que a extinção impulsiona esse aumento da diversidade. Por um lado, os períodos mais rápidos de aumento da diversidade ocorrem imediatamente após as extinções em massa . Mas talvez o mais impressionante seja que a recuperação não é motivada apenas por um aumento no número de espécies.

 

Em uma recuperação, os animais inovam - encontrando novas maneiras de ganhar a vida. Eles exploram novos habitats, novos alimentos, novos meios de locomoção. Por exemplo, nossos antepassados ​​parecidos com peixes rastejaram primeiro em terra após a extinção final do Devoniano.

 

Inovação evolutiva

 

A extinção não conduz apenas esse processo de especiação. Também impulsiona a inovação evolutiva . Não é por acaso que o maior pulso de inovação na história da vida - a evolução de animais complexos na Explosão Cambriana - ocorreu na sequência da extinção dos animais ediacaranos que os precederam.

 

A inovação pode aumentar o número de espécies que podem coexistir porque permite que as espécies se mudem para novos nichos, em vez de brigar pelos antigos. Peixes rastejando para a terra não competiam com peixes nos mares. Os morcegos que caçavam à noite com sonar não competiam com os pássaros ativos durante o dia. Inovação significa evolução não é um jogo de soma zero. As espécies podem diversificar sem extinguir outras. Mas por que a extinção impulsiona a inovação?

 

Borboletas e ásteres se diversificaram após a extinção em massa. Crédito: wikipedia

Ecossistemas estáveis ​​podem impedir a inovação. Um lobo moderno é provavelmente um predador muito mais perigoso que um velociraptor, mas um mamífero minúsculo não poderia evoluir para um lobo no Cretáceo porque havia velociraptores. Qualquer experiência em carnivoria teria terminado mal, com o mamífero mal adaptado competindo com - ou apenas comido - pelo Velociraptor já bem adaptado.

 

Mas, nas calmarias após uma extinção, a evolução pode ser capaz de experimentar projetos que são inicialmente mal adaptados, mas com potencial a longo prazo. Sem as estrelas do programa, os sub-estudos evolutivos têm a chance de provar a si mesmos.

 

A extinção do Velociraptor deu aos mamíferos a liberdade de experimentar novos nichos. Inicialmente, eles estavam mal equipados para um estilo de vida predatório, mas sem os dinossauros competindo ou comendo, eles não precisavam ser terrivelmente bons para sobreviver. Eles só precisavam ser tão bons quanto as outras coisas da época. Então eles floresceram em um vácuo ecológico, evoluindo para grandes caçadores de matilha rápidos, inteligentes.

 

Destruição criativa

 

A vida não é apenas resiliente, vive da adversidade. A vida até se recuperará da atual onda de extinções induzidas pelo homem. Se desaparecessássemos amanhã, então as espécies evoluiriam para substituir os mamutes , os pássaros dodô e o pombo passageiro, e a vida provavelmente se tornaria ainda mais diversa do que antes. Isso não é para justificar complacência. Isso não vai acontecer em nossa vida, ou mesmo na vida de nossa espécie , mas daqui a milhões de anos.

 

Essa idéia de que a extinção impulsiona a inovação pode até se aplicar à história humana. A extinção da megafauna da era do gelo deve ter dizimado as faixas de caçadores-coletores, mas também pode ter dado uma chance à agricultura de se desenvolver . A Peste Negra produziu um sofrimento humano incalculável, mas o abalo dos sistemas políticos e econômicos pode ter levado ao Renascimento .

 

Os economistas falam sobre destruição criativa , a idéia de que criar uma nova ordem significa destruir a antiga. Mas a evolução sugere que há outro tipo de destruição criativa, em que a destruição do antigo sistema cria um vácuo e realmente impulsiona a criação de algo novo e, muitas vezes, melhor. Quando as coisas estão pior, é precisamente quando a oportunidade é maior.

https://phys.org/news/2019-09-mass-extinctions-life-earth-diverse.html?fbclid=IwAR0PJmI9lVTY5LwTElHmS4ZY1EprM8-9z5MO4sJpfMtL7IYy0y8AnkXHu20