Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Εισηγητής: Θανάσης Τάρτας Ακαδημία Πλάτωνος: Η Πολιτεία και ο Πολίτης Δράση 1: «Εκπαιδευτικά προγράμματα βραχείας διάρκειας για ενήλικες πολίτες» Πεδίο.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Εισηγητής: Θανάσης Τάρτας Ακαδημία Πλάτωνος: Η Πολιτεία και ο Πολίτης Δράση 1: «Εκπαιδευτικά προγράμματα βραχείας διάρκειας για ενήλικες πολίτες» Πεδίο."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Εισηγητής: Θανάσης Τάρτας Ακαδημία Πλάτωνος: Η Πολιτεία και ο Πολίτης Δράση 1: «Εκπαιδευτικά προγράμματα βραχείας διάρκειας για ενήλικες πολίτες» Πεδίο 2: Επιστήμες και τεχνολογία Ενότητα 2.2: Big Bang Μαζική εξαφάνιση ειδών από πτώση εξωγήινων αντικειμένων

2 «Βραχύ» χρονικό διάστημα Ρυθμός εξαφάνισης υπάρχοντων ειδών > >Ρυθμός εμφάνισης νέων ειδών → Εξαφάνιση πολλών υπαρχόντων ειδών σε βραχύ χρονικό διάστημα Η σταδιακή εξαφάνιση ειδών είναι φυσικό (φυσιολογικό) φαινόμενο. 98% των καταγεγραμμένων ειδών που έχουν υπάρξει, έχουν εξαφανιστεί Ορισμός: Μαζική εξαφάνιση ειδών (extinction event, mass extinction, biotic crisis)

3 ΒασίλειοΖώα (Animals) ΦύλοΧορδωτά (Chordata) ΚλάσηΘηλαστικά (Mammalia) ΤάξηΠρωτεύοντα (Primates) ΟικογένειαΑνθρωπίδες (Hominidae) ΓένοςΆνθρωπος (Homo) ΕίδοςΆνθρωπος ο σοφός (Homo sapiens) Κατηγορικές σειρές Ταξινομικές ομάδες Χρησιμοποιούνται επίσης παράγωγα (ύπερ- / ύπο-) για να ορίζονται ενδιαμέσες κατηγορικές σειρές Ταξινόμηση / Ομαδοποίηση / Ιεράρχηση

4 Συνήθως δεν μπορούμε να γνωρίζουμε πόσα είδη εξαφανίστηκαν σε ένα γεγονός εξαφάνισης ειδών. Το συνάγουμε από υπολείμματα χημικών ουσιών στην βιόσφαιρα ή στο υπέδαφος. Καλύτερες εκτιμήσεις γίνονται για τα πλήθη των γενών που εμφανίζονται ή εξαφανίζονται. Δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε το «βραχύ» χρονικό διάστημα. Πιθανόν να διήρκησε λίγα χρόνια (π.χ. στην περίπτωση πτώσης μετεωρίτη) αλλά οι μαρτυρίες το παρουσιάζουν ως πολύ πιο μακρύ.

5 Μικρά γεγονότα εξαφάνισης (lesser events) Μεγάλα γεγονότα εξαφάνισης (Major events) ~ 50% των υπαρχόντων γενών εξαφανίζονται Πιθανόν 5 μεγάλα γεγονότα εξαφάνισης έχουν συμβεί από την Κάμβρια περίοδο και μετά. Εκατοντάδες γένη εξαφανίζονται Ανάλογα με τα κριτήρια, πιθανολογούνται 17+1 μικρά γεγονότα εξαφάνισης από την Κάμβρια περίδο και μετά.

6 Η γεωλογική διαδοχή (σε «αιώνες», περιόδους και εποχές) στην Γη

7

8 Kyr ή Kya:Kiloyears / Kiloannus/ 1000 χρόνια Myr ή Ma:Megayears / χρ. Gyr ή Ga:Gigayears / χρ.

9

10 Myr Ποσοστό θαλάσσιων γενών ζώων (με μαρτυρούμενα απολιθώματα) που εξαφανίστηκαν

11 Γιατί εξαφανίστηκαν έτσι;

12 Ένα μεγάλο γεγονός ή πολλά, διαδοχικά μικρά. Press / pulse model ( Arens & West, 2006 ): Μετά από μεγάλη περίοδο εσωτερικής πίεσης στο οικοσύστημα, ένα σχετικά μικρό καταστροφικό γεγονός πυροδοτεί καταστροφή σε μεγάλη κλίμακα (υπέρβαση ορίου αντοχής τού οικοσυστήματος)

13 Μηχανισμοί ανάδρασης: Εξαρτήσεις μεταξύ των μελών τού συστήματος. Κρατούν το σύστημα σε σταθερή κατάσταση / Το επαναφέρουν στη συγκεκριμένη κατάσταση. Όταν ξεπεραστεί το όριο θραύσης, το σύστημα μετακινείται σε νέα θέση ισορροπίας. Οικοσυστήματα με πολλά είδη και πλούσιο δίκτυο εξαρτήσεων, είναι συνήθως πιο σταθερά (περισσότεροι μηχανισμοί ανάδρασης) αλλά αν συμβεί ένα καταστροφικό γεγονός, τα επηρεάζει / συμπαρασύρει όλα.

14 Α. Βιωτικός καταστροφικός παράγοντας 1. Εμφάνιση νέων ειδών που επηρεάζουν άμεσα το βιωτικό περιβάλλον (δηλ. τα άλλα είδη) «Σούπερ» είδος, με λίγους ή κανέναν θηρευτή και πολλές λείες. Εξαιρετικά προσαρμοσμένο στο τρέχον περιβάλλον και έντονα προσαρμόσιμο στα γειτονικά περιβάλλοντα. Θηρεύει / αφανίζει άλλα είδη είτε τους κλέβει τη λεία & τα διώχνει από το περιβάλλον. Επεκτείνεται. Διεκδικεί χώρο.

15 Τέτοια γεγονότα αναμένουμε ότι υπήρξαν συχνά, στα μεταβατικά στάδια από την οργανική «σούπα» στην οργανωμένη ζωή. Η ζωή (σήμερα) στηρίζεται στα νουκλεοτίδια και στα αμινοξέα. Έως ότου αυτά τα μόρια εμφανιστούν και επικρατήσουν, πάρα πολλά άλλα είναι πιθανόν ότι εμφανίστηκαν και αφανίστηκαν. Οι αναδραστικοί και αμυντικοί μηχανισμοί, εκείνη την εποχή ήταν αδύναμοι ή δεν ύπήρχαν καθόλου. Μόρια / σύμπλοκα μορίων με μικρό σχετικά πλεονέκτημα επικρατούσαν αμέσως.

16 Σήμερα, οι αναδραστικοί μηχανισμοί εντός τού κάθε πολυκύτταρου οργανισμού αλλά και εντός των οικοσυστημάτων είναι εξαιρετικά πιο έντονοι. Η εξέλιξη μετά την κάμβριο προχωρούσε πολύ πιο αργά. Αρχή οργανικής σούπας - πρώτα κύτταρα: 400 Μyr; Πρώτα κύτταρα - σημερινά είδη: ~ 3800 Gyr

17 Υπάρχουν ωστόσο ενδείξεις για τέτοια γεγονότα: εμφάνιση είδους που οδηγεί σε κατάρρευση τού οικοσυστήματος και πιθανόν ερημοποίηση Συχνότερο, μετά από ανθρώπινη δταστηριότητα: εισαγωγή κουνελιών στην Αυστραλία

18 2. Εμφάνιση νέων ειδών που επηρεάζουν το αβιωτικό περιβάλλον Great oxygenation event αύξηση τού οξυγόνου στην ατμόσφαιρα Κατατάσσεται στα μικρά γεγονότα εξαφάνισης ~ 2,5 Gyr πριν, εμφανίζονται τα κυανοβακτήρια, τα οποία φωτοσυνθέτουν, άρα ελευθερώνουν Ο 2. Το Ο 2 προσδενόταν σε επιφανειακό σίδηρο και οργανική ύλη. 200 Myr μετά, αυτές οι αποθήκες κορέστηκαν και το O 2 ελευθερωνόταν πια στην ατμόσφαιρα. Όσα είδη δεν άντεξαν το οξειδωτικό περιβάλλον πέθαναν. Το O2 ανέδρασε με το μεθάνιο τής ατμόσφαιρας και τα προϊόντα κατακρημνίστηκαν.

19 Το O 2 αντέδρασε με το μεθάνιο τής ατμόσφαιρας και τα προϊόντα κατακρημνίστηκαν. Έτσι έπαψε το τρέχον φαινόμενο θερμοκηπίου και η Γη πάγωσε. Πολλά ακόμα είδη εξαφανίστηκαν. Επιβίωσαν όσα έτυχε να αναπτύξουν μηχανισμούς αξουδετέρωσης τού Ο 2.

20 Α. Αβιωτικός καταστροφικός παράγοντας 1. Πρόσκρουση μεγάλου αντικειμένου... Συνήθως εμφανίζονται πολλοί μαζί, ως απόρροια ο ένας τού άλλου. Μπορούμε να τους διακρίνουμε σε εξωγήινους και γήινους. Ι. Εξωγήινοι

21 2.Γειτονική ( < 6 ΚΥ φωτός) έκρηξη σούπερ νόβα Η γάμμα ακτινοβολία αναμένεται ότι θα καταστρέψει την ασπίδα τού όζοντος (Ο 3 ). Πολλοί οργανισμοί θα πεθάνουν από την υπεριώδη ηλιακή ακτινοβολία. Πιθανή αιτία για το μεγάλο γεγονός εξαφάνισης ειδών, πριν ~ 445 Myr. 60% τής θαλάσσιας ζωής εξαφανίστηκε.

22 ΙΙ. Γήινοι 1. Ηφαίστεια - Μία έκρηξη ή πολλές σε διαδοχή Άμεση μηχανική καταστροφή - Ωστικό κύμα. Τοπικές φωτιές - Τοπική άνοδος τής θερμοκρασίας. Θάνατος από εισπνοή τής τέφρας. Η λάβα σκεπάζει μεγάλες εκτάσεις. Ερημώνονται.

23 Η τέφρα στην ατμόσφαιρα εξαπλώνεται. Δημιουργεί κάλυμμα που οδηγεί σε φαινόμενο τού θερμοκηπίου. Άνοδος τής θερμοκρασίας. Όπου πέφτει η τέφρα, μολύνει / δηλητηριάζει την τροφική αλυσίδα. Όταν η τέφρα κατακαθίσει, το περιβάλλον έχει αλλάξει τόσο, ώστε δεν μπορεί να συγκρατήσει την ηλιακή ενέργεια. Ακολουθεί παγετώδης περίοδος. («Αιώνιος χειμώνας»)

24 ? ? ? 5 από τα 17 μικρά γεγονότα εξαφάνισης θεωρείται ότι οφείλονται σε εκρήξεις ηφαιστείων. Πιθανόλογείται για ακόμα 6.

25 Ενέργεια από τον Ήλιο, σταλμένη σε σχετικά μικρά μήκη κύματος, διαπερνά τα αέρια και φτάνει στην επιφάνεια τής Γης. Η Γη εκπέμπει την περίσσεια ενέργειας σε σχετικά μεγάλα μήκη κύματος, τα οποία δεν μπορούν να διαπεράσουν ορισμένα αέρια (ανακλώνται). Η ενέργεια παγιδεύεται στη Γη. Η θερμοκρασία στη Γη αυξάνεται. Σε καταστάσεις ισοζυγίου, όση ενέργεια παίρνει η Γη από το διάστημα, τόση και επιστρέφει. Φαινόμενο θερμοκηπίου

26 2. Κάθοδος τής στάθμης τής θάλασσας Ξηραίνονται και ερημώνονται οι παραλίες, οι οποίες είναι οι πλέον παραγωγικές θαλάσσιες περιοχές και οι πιο πλούσιες σε βιοποικιλότητα. Συνήθως δευτερογενές αποτέλεσμα. Από ψήξη τής Γης (αύξηση των παγετώνων). Από σχηματισμό υποβρύχιων τεκτονικών ρηγμάτων. Σε όλα τα μεγάλα γεγονότα εξαφάνισης εμπλέκεται (και) η κάθοδος τής στάθμης τής θάλασσας. Επιπλέον, σε 7 μικρά γεγονότα.

27 3. Άνοδος τής θερμοκρασίας Συχνά ως αποτέλεσμα ηφαιστειακής δράσης. Λειώνουν οι πάγοι στους πόλους. Άνοδος τής στάθμης τής θάλασσας. Εξαφάνιση ψυχρόφιλων ειδών. Μετανάστευση ειδών προς ψυχρότερα κλίματα. Μείωση τού οξυγόνου στην θάλασσα (κυρίως στην επιφάνεια). Συνόδευσε πολλά γεγονότα εξαφάνισης ειδών

28 Επιπλέον: Ευνοούνται τα αβυσσικά θειοαναγωγικά βακτήρια. Εκπομπή υδρόθειου. Δηλητηρίαση στους άλλου οργανισμούς. Ανάλογα με την ένταση: Θανάτωση πλαγκτού Θανάτωση άλλων υδρόβιων οργανισμών Θανάτωση οργανισμών στη στεριά Καταστροφή όζοντος Αύξηση υπεριώδους ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια τής Γης. Νέα θανάτωση ειδών.

29 4. Πτώση τής θερμοκρασίας Πιθανόν ως μακροπρόθεσμο αποτέλεσμα ηφαιστειακής δράσης ή σύγκρουσης με εξωγήινο αντικείμενο. Το νερό αποθηκεύεται ως πάγος στους πόλους. Κάθοδος τής στάθμης τής θάλασσας. Εξαφάνιση θερμόφιλων ειδών. Μετανάστευση ειδών προς θερμότερα κλίματα. Περιορισμός των «πλούσιων» οικοσυστημάτων με μεγάλη βιοποικιλότητα.

30 5. Εκπομπή μεθάνιου Πιθανόν από μεθάνιο που βρισκόταν παγιδευμένο σε θήλακες νερού. Η ατμόσφαιρα και τα ύδατα δηλητηριάζονται. Το μεθάνιο είναι αδιαφανές για τα μεγάλα μήκη κύματος. Προκαλεί έντονα φαινόμενο τού θερμοκηπίου. Άνοδος τής θερμοκρασίας.

31 6. Μείωση τού οξυγόνου στη θάλασσα Πιθανόν μετά από άνοδο τής θερμοκρασίας. Πιθανόν μετά από μεταβολή τής συγκέντρωσης των αλάτων. ← Πιθανόν μετά από σημαντικές μεταβολές στα θαλάσσια ρεύματα. Πιθανολογείται ότι συνόδευσε διάφορα γεγονότα εξαφάνισης, μικρά και μεγάλα.

32 Πρόσκρουση ουράνιων σωμάτων Πλανητοειδείς: > 50 km Ø Αστεροειδείς: < 50 km Ø Κομήτες: < 30 km Ø, ουρά με πολλά σωματίδια ποικίλλων μεγεθών Έντονα παραβολική τροχιά - σε σχετικά μεγάλο βαθμό απρόβλεπτη Μετεωρίτες: «μικρά» θραύσματα

33 - Πέφτουν τέτοιου τύπου αντικείμενα στη Γη; Ναι! - Συχνά; Όχι (με κριτήρια ιστορικής διάρκειας) - Όπως και να ‘ναι, γιατί δεν βλέπουμε κρατήρες γύρω μας; Η επιφάνεια τής Σελήνης για παράδειγμα, είναι πλήρως καλυμμένη από κρατήρες...

34 Earth Impact Database

35 Μετεωρίτης τής Hoba (Ναμίμπια) ~ 2500 kgr

36 Οι συνθήκες στη Γη επουλώνουν γρήγορα τις ουλές Νερό! Ατμόσφαιρα! Διάβρωση, ανακύκλωση εδαφών. Δραστήριος πυρήνας «μέσα», σχετική γρήγορη κίνηση τού φλοιού, «εξω». Ζωή!! Η παρουσία των φυτών είναι καταλυτική για τον μετασχηματισμό των εδαφών.

37 κρατήρας Barringer

38 Η γένεση τής Σελήνης (επικρατούσα θεωρία) Giant impact hypothesis / Big Splash / The Theia Impact Σύγκρουση προ-Γης με την Θεία, ~ 4,5 Gyr πριν; Θεία: υποθετικός μικρός πλανήτης (στο μέγεθος τού Άρη;) Πιθανόν κινούνταν και οι δύο στην ίδια τροχιά. Η σύγκρουση ήταν πλαστική Γέννησε το σύστημα Γης – Σελήνης Περιστροφή αμφότερων γύρω από το κοινό κέντρο βάρους (~ 5000 km μακριά από το κέντρο τής Γης)

39

40 2 Gyr ? (Παλαιοπροτεροζωικός) Asteroid 5-10 Km Vredefort, 100km SW of Johannesburg crater Km, now dome 70 Km 10 x all nuclear weapons 1.85 Gyr (Παλαιοπροτεροζωικός) Meteor Km Sudbury Basin, Ontario, Canada 580 Myr Ediacaran PeriodEdiacaran Period Acraman, Lake Acraman, S Australia crater 35 – 90 Km, now 20 Km 5,2 106 Mtons TNT 364 Myr Late Devonian Asteroid or Comet 6-12 Km Woodleigh Station, W Australia 40% των ειδών εξαφανίσττηκαν (πιθανόν από σύγχρονη πτώση και άλλων βολιδων)

41 215,5 Myr Triasic Asteroid 5 Km Manicouagan Regional County, Québec, Canada crater 100 Km ~ 65 Myr Πτώση ενός ή δύο διαδοχικών μετεωριτών αλλάζουν άρδην το οικοσύστημα 13 από τις 17 τάξεις των ερπετών εξαφανίζονται. Η Κρητιδική περίοδος τλειώνει. Ο Μεσοζωικός αιώνας τελειώνει. Ξεκινάει ο Καινοζωικός αιώνας.

42 Πώς μπορούμε να αμυνθούμε; Κατ’ αρχήν πρέπει να αποφασίσουμε ΤΙ θέλουμε να σώσουμε... Εξαρτάται από το μέγεθος τού σώματος. Τα μοντέλα υποδεικνύουν ότι καταστροφική για τον Άνθρωπο θα ήταν μία σύγκρουση με σώμα > 1 km H ζωή θα συνέχιζε. Εξαιρετικά σημαντική η έγκαιρη προειδοποίηση! (βλ. παρακάτω)

43

44 Η λατρεία των μετωριτών από τους ανθρώπους Συχνά θεωρήθηκαν θεία / μαγικά αντικείμενα / μηνύματα Έχει προταθεί ότι κάποια λατρευτικά αντικείμενα ήταν απομεινάρια μετεωριτών (το Παλλάδιο τής Τροίας, ο Κώνος τού Ηλιογάβαλου στην Εμέσα κ.λπ.) Θρύλοι για όπλα που φτιάχθηκαν από μέταλλο που «έπεσε από τον ουρανό» Η Μαύρη πέτρα (al- Ḥ ajar al-Aswad ) στη Μέκκα.

45 Προφητείες για καταστροφική πτώση ουράνιων σωμάτων στη Γη. Το 1997 ο Marshall Applewhite μαζί με άλλους 38 πιστούς τής θρησκείας που είχε ιδρύσει (Heaven’s Gate) αυτοκτόνησαν για να επιβιβαστεί η ψυχή τους στο εξωγήινο διαστημόπλοιο που κρυβόταν πίσω από τον κομήτη Hale- Bopp.

46 Το μόνο που έχουμε να φοβόμαστε, είναι μην μάς πέσει ο ουρανός στο κεφάλι...

47 Το 18 μικρό γεγονός καταστροφής συμβαίνει τώρα! Δεν είναι βεβαιωμένο ότι η αλλαγή τού κλίματος οφείλεται στην ανθρώπινη δραστηριότητα, (δεν μπορεί να αποδειχτεί με τα «εργαλεία» που διαθέτουμε) ωστόσο σίγουρα η ανθρώπινη δραστηριότητα δρα ενισχυτικά προς την διεύθυνση τής καταστροφής (τής αλλαγής σύστασης τού οικοσυστήματος).

48 Υπερπληθυσμός Υπερκατανάλωση Μόλυνση υλική και ενεργειακή Καταστροφή οικοσυστημάτων Μείωση πλήθους ειδών κατά ~ 5% Science advanced, 19 June 2015, Ceballos G et al. Philosophical transactions A, 2005, 363: 2793, Bland PA Ρυθμός προσκρούσεων στη Γη

49 Postcards From The Future

50 Σάς ευχαριστώ!


Κατέβασμα ppt "Εισηγητής: Θανάσης Τάρτας Ακαδημία Πλάτωνος: Η Πολιτεία και ο Πολίτης Δράση 1: «Εκπαιδευτικά προγράμματα βραχείας διάρκειας για ενήλικες πολίτες» Πεδίο."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google