یکی از نشانه‌های هشداردهنده رویداد انقراض جمعی در حال افزایش است
اگر در نزدیکی رودخانه یا دریاچه آب شیرین زندگی می‌کنید، احتمالا در سواحل آن نشانه‌های هشداردهنده‌ی شکوفایی باکتریایی و جلبکی را مشاهده کرده‌اید. طبق مطالعه جدیدی، این شکوفایی‌ها ممکن است نشانه‌های اولیه فاجعه اکولوژیکی در حال پیشرفتی باشد که ناشی از فعالیت‌های انسانی و به‌طور ترسناکی شبیه بدترین رویداد انقراض تاریخ زمین است.
حدود ۲۵۱ میلیون سال پیش، رویداد انقراض پایان پرمین که به «مرگ بزرگ» معروف است، حدود ۹۰ درصد از گونه‌های روی زمین را نابود کرد. این رویداد، شدیدترین رویداد نابودی حیات در تاریخ زمین است؛ اما طبق مطالعه‌ی جدیدی که به سرپرستی کریس مایز، متخصص دیرینه‌شناسی گیاهی از موزه تاریخ طبیعی سوئد انجام شده است، نشانه‌های دلهره‌آور مشابه آن رویداد، اکنون روی زمین در حال آشکار شدن است.
پژوهشگران دریافتند شکوفایی سمی باکتریایی و جلبکی در جریان مرگ بزرگ شبیه رشد میکروبی اخیر در دریاچه‌ها و رودخانه‌های امروزی است. این روند با فعالیت‌های انسانی مانند انتشار گازهای گلخانه‌ای (خصوصاً کربن دی‌اکسید)، جنگل‌زدایی و تخریب خاک مرتبط بوده است. مایز با اشاره به شرایط زمان انقراض پایان پرمین، توضیح داد:
هنوز به آنجا نرسیده‌ایم. در آخر پرمین احتمالا افزایش شش برابری در کربن دی‌اکسید وجود داشت؛ اما سطوح کربن دی‌اکسید امروز هنوز به دو برابر مقدار پیش از دوران صنعتی‌سازی نرسیده است؛ اما با افزایش کربن دی‌اکسید، در حال حرکت در همین مسیر هستیم. همچنین شانس شکوفایی میکروبی زیان‌بخش همراه بسیاری از تغییرات زیان‌بار دیگر (مانند طوفان‌ها، سیل‌ها و آتش‌سوزی‌های شدید) همگام با شیب تند افزایش در کربن دی‌اکسید، در حال زیاد شدن است.
پژوهشگران در مطالعه‌ای که روز جمعه در مجله‌ی Nature Communications منتشر شد، گزارش کردند که همبستگی مکرر این شکوفایی‌ها با رویدادهای انقراض سیگنال نگران‌کننده‌ای برای تغییرات زیست‌محیطی آینده است. درواقع شواهد زیادی نشان می‌دهند در میانه‌ی رویداد انقراض جمعی دیگری هستیم که ناشی از فعالیت‌های انسانی است.
مرگ ماهی‌ها بر اثر شکوفایی جلبک‌ها در فلوریدا در سال ۲۰۲۱
شکوفایی میکروبی نه‌تنها زیستگاه‌های آب شیرین را به مناطق مرگباری تبدیل می‌کند که می‌تواند گونه‌های دیگر را نابود کند و از این طریق شدت رویدادهای انقراض را افزایش بدهد؛ این پدیده همچنین می‌تواند فرایند احیای اکوسیستم را میلیون‌ها سال به تأخیر بیندازد. مایز و همکارانش با تجزیه‌و‌تحلیل سوابق فسیلی نزدیک سیدنی استرالیا که مربوط به قبل، حین و پس از انقراض اواخر پرمین بود، به این نتیجه نگران‌کننده رسیدند.
مکانیسم‌های دقیق پشت‌صحنه‌ی مرگ بزرگ هنوز مورد بحث است؛ اما تا حدودی ناشی از دورهای از فوران‌های آتشفشانی بود که موجب افزایش چشمگیر دما و انتشار گازهای گلخانه‌ای در سراسر جهان شد. آتش‌سوزی‌ها، خشکسالی‌ها و اختلالات دیگر، جنگل‌ها را فرا گرفت و موجب فروپاشی حیات گیاهی و تخریب گسترده جنگل‌ها شد.
نابودی ناگهانی جنگل‌ها که به‌عنوان مخزنی برای ذخیره کربن عمل می‌کنند، موجب شد در انتهای دوره پرمین وقفه‌ای در ترسیب کربن رخ بدهد که به شکل فقدان زغال‌سنگ در این دوران مشهود است. در این شرایط، مواد مغذی و خاک‌هایی که زمانی توسط اکوسیستم‌های گیاهی متابولیزه می‌شد، به زیستگاه‌های آب شیرین مجاور نفوذ کرد و موجب شکوفایی میکروب‌هایی شد که به خاطر دمای بالا و کربن موجود در اتمسفر در حال رشد بودند.
جوامع میکروبی از بخش‌های جدایی‌ناپذیر اکوسیستم‌های آب شیرین در سراسر جهان هستند؛ اما اثرات تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیت‌های انسانی (از جمله آتش‌سوزی‌ها، جنگل‌زدایی، تخریب خاک و خشکسالی) باعث شکوفایی بیشتر جوامع میکروبی می‌شوند. مایز می‌گوید:
سه جزء اصلی برای ایجاد این نوع سوپ سمی تشدید انتشار گازهای گلخانه‌ای، دمای بالا و مواد مغذی فراوان است. در دوران آخر پرمین و رویدادهای گرمایش شدید دیگر، فوران‌های آتشفشانی دو مورد اول را مهیا کردند و جنگل‌زدایی ناگهانی مورد سوم را حاصل کرد. خصوصاً با از بین رفتن درختان، خاک وارد رودخانه‌ها و دریاچه‌ها شد و مواد مغذی مورد نیاز میکروب‌ها را تأمین کرد. امروزه انسان‌ها هر سه جزء مذکور را به فراوانی تأمین می‌کنند. کربن دی‌اکسید و گرمایش محصولات جانبی اجتناب‌ناپذیر سوزاندن سوخت‌های فسیلی برای صدها سال هستند و ما مواد مغذی فراوانی را عمدتاً از راه کشاورزی و قطع درختان وارد آبراهه‌ها می‌کنیم.
تیم مایز شکوفایی جلبکی آخر پرمین را با آنچه امروز دیده می‌شود، از جمله بافت، ساختار رشته‌ای، فلورسنس قوی و غلظت مقایسه کردند. مایز می‌گوید: «غلظت جلبک‌ها از رویداد آخر پرمین، یعنی بدترین انقراض جمعی در تاریخ زمین، همانند چیزی بوده است که اکنون در برخی از رویدادهای شکوفایی می‌بینیم؛ اما شکوفایی‌های آخر پرمین بدون کمک انسان رخ داد.»
محدوده رشد مطلوب برای این میکروب‌های آب شیرین ۲۰ تا ۳۲ درجه سانتی‌گراد است که با دمای هوای تابستانی برآوردشده در اوایل تریاسه، یعنی دورهای که بلافاصله پس از پرمین اتفاق افتاد، مطابقت دارد و همچنین در محدوده‌ی دماهای پیش‌بینی‌شده در عرض‌های جغرافیایی متوسط برای سال ۲۱۰۰ است. مایز خاطرنشان می‌کند:
خوبی نگاه به رویدادهای گرمایش ماقبل تاریخ مانند پایان پرمین این است که سیگنال روشن‌تری از پیامدهای تغییرات اقلیمی ارائه می‌دهند. علت آن است که فسیل‌ها و سنگ‌ها نتایج حاصل از گرمایش را بدون تأثیر اختلال‌گر ناشی از انسان مانند جریان مواد مغذی حاصل از کشاورزی، جنگل‌زدایی از طریق قطع درختان، انقراض از راه صید بیش‌ازحد و موارد دیگر نشان می‌دهند. همان‌طور که مشخص است، فقط با آزاد کردن مقدار زیادی گاز گلخانه‌ای در بازه زمانی کوتاه می‌توانید موجب تعداد زیادی انقراض شوید. مهم نیست گازها از کجا می‌آیند، آتشفشان‌ها، هواپیماها یا نیروگاه‌هایی که زغال‌سنگ می‌سوزانند، نتیجه‌ی نهایی ممکن است یکسان باشد.
بدون شک تماشای اینکه روندهای اکولوژیکی بدترین رویداد انقراض جمعی در تاریخ زمین در سیستم‌های آب شیرین اطراف ما در حال ظاهر شدن است، موضوع خوشایندی نیست؛ اما پیگیری پیدایش مداوم این شکوفایی‌ها به دانشمندان کمک می‌کند تا هزینه‌های زیست‌محیطی بحران اقلیمی را در سال‌ها و دهه‌های آینده پیش‌بینی کنند.
مایز و همکارانش قصد دارند نقش آتش‌سوزی‌ها را در انقراض جمعی و نیز تأثیر سوزاندن منابع کربن مهمی مانند تالاب‌های آمریکای جنوبی یا زمین‌های تورب سیبری را بررسی کنند. مایز می‌گوید:
همان‌طور که در سوابق فسیلی دیده‌ایم، بدون وجود مناطقی که کربن دی‌اکسید را کاهش می‌دهند، جهان می‌تواند برای هزاران سال به‌شدت گرم شود. آتش‌سوزی‌ها نقش مهمی در برخی از اکوسیستم‌ها دارند؛ اما فکر می‌کنم بیشتر دانشمندان موافق این موضوع هستند که اگر می‌خواهیم تأثیرات بلندمدت ناشی از گرمایش را به حداقل برسانیم، پیشگیری از سوختن مخزن‌های کربن باید اولویتی جهانی باشد. بر خلاف گونه‌هایی که گرفتار انقراض‌های جمعی گذشته شدند، ما این فرصت را داریم که با پاک نگه داشتن آبراهه‌ها و مهار انتشار گازهای گلخانه‌ای از این شکوفایی سمی پیشگیری کنیم.