Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Geologie

Catastrofisme in de biologie:hoe plotselinge gebeurtenissen het leven op aarde bepalen

Sebastián Crespo Photography/Moment/GettyImages

Biologie begon als de studie van levende organismen en hun functies. Vroege wetenschappers, waaronder de 18e-eeuwse Franse natuuronderzoeker Georges Cuvier, onderzochten botten en fossielen van dieren en ontdekten dat veel soorten al lang vóór de dag van vandaag waren verdwenen. Geconfronteerd met een 16e-eeuwse schatting van de leeftijd van de aarde – ongeveer 6000 jaar vanaf de bijbelse chronologie van aartsbisschop James Ussher – stelde Cuvier voor dat deze verdwijningen het resultaat waren van dramatische, grootschalige catastrofes.

Definitie van catastrofisme

Catastrofisme is de hypothese dat de geologische en biologische geschiedenis van de aarde is gevormd door plotselinge, krachtige gebeurtenissen – vaak buiten het bereik van moderne observatie – zoals enorme overstromingen, inslagen van asteroïden of vulkaanuitbarstingen. De term is ontstaan ​​uit de poging van Cuvier om het uitsterven van fossielen te verzoenen met de korte tijdlijn van Ussher. Volgens Merriam-Webster is catastrofisme “een geologische doctrine dat veranderingen in de aardkorst in het verleden plotseling tot stand zijn gebracht door fysieke krachten die op een manier werken die vandaag de dag niet meer waarneembaar zijn.”

Uniformitarisme en geleidelijkheid

James Huttons ‘Theory of the Earth’ uit 1785 introduceerde het principe van uniformitarianisme, dat stelt dat de processen die de planeet vandaag de dag vormgeven, in het verleden op dezelfde manier hebben gewerkt. Charles Lyell breidde dit idee halverwege de 19e eeuw uit en benadrukte dat geologische en biologische veranderingen zich geleidelijk over enorme tijdschalen accumuleren. Deze concepten vormen de basis van de moderne geologie en evolutionaire biologie.

Voorbeelden van catastrofisme

Ondanks de opkomst van het uniformitarisme blijkt uit bewijsmateriaal dat catastrofale gebeurtenissen een diepgaande invloed op het leven hebben gehad. De Chicxulub-meteoorinslag 66 miljoen jaar geleden, in combinatie met het langzame uiteenvallen van het supercontinent Pangaea, veroorzaakte de massale uitsterving die een einde maakte aan de heerschappij van de dinosauriërs en veel zeereptielen. Recentere gebeurtenissen illustreren hetzelfde patroon:de Mw9.0-aardbeving en tsunami in Tōhoku in 2011 verwoestten lokale populaties modderslakken en herverdeelden de Japanse flora en fauna over de Stille Oceaan. De uitbarsting van de berg Tambora in 1815, een van de grootste vulkanische gebeurtenissen op aarde, veranderde de mondiale klimaatpatronen en ontwrichtte ecosystemen over de hele wereld.

Onderbroken evenwicht

De moderne evolutietheorie erkent dat snelle, catastrofale verschuivingen lange perioden van relatieve stilstand kunnen onderbreken. Dit model, bekend als onderbroken evenwicht, laat zien hoe plotselinge veranderingen in het milieu, of deze nu worden veroorzaakt door tektonische beroering, asteroïde-inslagen of vulkaanuitbarstingen, evolutionaire veranderingen kunnen versnellen en de biodiversiteit opnieuw kunnen vormgeven.