Uma extinção em massa é uma diminuição grande e rápida na biodiversidade na Terra. Marcada por uma grande queda na diversidade e na abundância dos organismos multicelulares. Esse fenômeno ocorre quando a taxa de extinção aumenta em relação à taxa normal de extinção e à taxa de surgimento de novas espécies. As estimativas do número de grandes extinções em massa nos últimos 540 milhões de anos variam de cinco a mais de vinte eventos. A variação no número desses eventos se deve a diferentes critérios sobre o que conta como uma "extinção maior" e aos dados usados para medir a diversidade passada.
Os cinco maiores eventos de extinção em massa Em um artigo publicado em 1982, Jack Sepkoski e David M. Raup identificaram cinco intervalos geológicos específicos com perda excessiva de diversidade. Eles foram inicialmente identificados como pontos fora da curva em uma tendência geral de diminuição das taxas de extinção durante o Fanerozoico, mas, à medida que testes estatísticos mais rigorosos foram aplicados aos dados, foi estabelecido que a vida animal multicelular passou por, pelo menos, cinco grandes extinções e muitas pequenas extinções em massa. Os cinco maiores eventos não podem ser definidos com tanta clareza, mas parecem representar os maiores (ou alguns dos maiores) de contínuos e relativamente suaves eventos de extinção. No final do Ediacarano e logo antes da Explosão Cambriana, ainda outro evento de extinção Proterozoico (de magnitude desconhecida) é especulado para ter precedido o Fanerozoico.
Extinção do Ordoviciano-Siluriano 445–444 Milhões de anos Ordoviciano Superior (O–S), logo antes e na transição Ordoviciano–Siluriano. Dois eventos ocorreram que eliminaram 27% de todas as famílias, 57% de todos os gêneros e 85% de todas as espécies. Juntos, eles são classificados por muitos cientistas como a segunda maior das cinco extinções principais na história da Terra em termos de percentual de gêneros que se tornaram extintos. Em maio de 2020, estudos sugeriram que as causas da extinção em massa foram aquecimento global, relacionado a vulcanismo, e anóxia, e não, como considerado anteriormente, resfriamento e glaciações. No entanto, isso é divergente do que indicam numerosos estudos anteriores, que apontam o resfriamento global como o principal motivo. Mais recentemente, a deposição de cinzas vulcânicas foi sugerida como o gatilho para reduções no dióxido de carbono atmosférico levando à glaciação e anóxia observadas no registro geológico. Extinções Devonianas Superiores 372–359 Milhões de anos As Extinções Devonianas Superiores foram uma série de eventos que ocuparam grande parte do Devoniano Superior até a transição Devoniano–Carbonífero. O Devoniano Superior foi um intervalo de grande perda de diversidade, concentrada em dois eventos de extinção. A maior extinção foi o Evento Kellwasser (Frasniano-Fameniano (F-F), 372 Milhões de anos), um evento de extinção no final do Frasniano, aproximadamente no meio do Devoniano Superior. Esta extinção aniquilou recifes de corais e numerosos animais tropicais bentônicos (viventes no fundo do mar), como peixes sem mandíbulas, brachiopoda e trilobitas. O outro grande evento de extinção foi o Evento Hangenberg (Devoniano-Carbonífero (D-C), 359 Milhões de anos), que trouxe um fim ao Devoniano como um todo. Esta extinção eliminou os peixes placodermos blindados e quase levou à extinção dos recém-evoluídos amonoides.
Esses dois eventos de extinção próximos entre si eliminaram coletivamente cerca de 19% de todas as famílias, 50% de todos os gêneros e pelo menos 70% de todas as espécies. Sepkoski e Raup (1982) não consideraram inicialmente o intervalo de extinção Devoniano Superior (Givetiano, Frasniano e Fameniano) como estatisticamente significativo. No entanto, estudos posteriores confirmaram os fortes impactos ecológicos dos Eventos Kellwasser e Hangenberg. Extinção do Permiano-Triássico 252 Milhões de anos A extinção do Permiano Superior ocorreu na transição Permiano–Triássico (P-Tr). Foi a maior extinção do Éon Fanerozoico: 53% das famílias marinhas, 84% dos gêneros marinhos, cerca de 81% de todas as espécies marinhas e cerca de 70% das espécies de vertebrados terrestres. Este também é o maior evento de extinção conhecido para insetos. O artrópode marinho altamente bem-sucedido, o trilobita, foi extinto. As evidências sobre plantas são menos claras, mas novos táxons se tornaram dominantes após a extinção.
O fenômeno teve uma enorme importância evolutiva: em terra, encerrou a primazia dos primeirosSynapsida. A recuperação dos vertebrados levou 30 milhões de anos, mas os nichos ecológicos vazios criaram a oportunidade para os arcossauros se tornarem ascendentes. Nos mares, a porcentagem de animais que eram sésseis (incapazes de se mover) caiu de 67% para 50%. Todo o final do Permiano foi um período difícil, pelo menos para a vida marinha, mesmo antes da extinção no limite P–Tr. Pesquisas mais recentes indicaram que a Extinção do Capitaniano que precedeu o P-Tr provavelmente constitui um evento separado da extinção P–Tr; se assim for, seria maior do que alguns dos eventos de extinção dos cinco maiores. Extinção do Triássico-Jurássico 201,3 Milhões de anos A extinção do Triássico Superior marca a transição Triássico–Jurássico (Tr-J). Cerca de 23% de todas as famílias, 48% de todos os gêneros (20% das famílias marinhas e 55% dos gêneros marinhos) e 70% a 75% de todas as espécies foram extintos. A maioria dos arcossauros, a maioria dos terápseis e a maioria dos grandes anfíbios foram eliminados, deixando os dinossauros com pouca competição terrestre. Arcossauros continuaram a dominar os ambientes aquáticos, enquanto diapsídeos não arcossaurianos continuaram a dominar os ambientes marinhos. A linhagem de Temnospondyli de grandes anfíbios também sobreviveu até o Cretáceo na Austrália (por exemplo, Koolasuchus). Extinção do Cretáceo-Paleogeno 50 Milhões de anos A extinção do Cretáceo Superior, ou a extinção K–Pg (anteriormente K–T), ocorreu na transição Cretáceo (Maastrichtiano) – Paleógeno (Daniano). O evento foi anteriormente chamado de extinção Cretáceo-Terciário ou K–T e limite K–T; agora é oficialmente denominado evento de extinção Cretáceo–Paleógeno (ou K–Pg).
Cerca de 17% de todas as famílias, 50% de todos os gêneros e 75% de todas as espécies foram extintos. Nos mares, todos os ammonites, plesiossauros e mosassauros desapareceram, e a porcentagem de animais sésseis foi reduzida para cerca de 33%. Todos os dinossauros não aviários se extinguiram nesse período. O evento de limite foi severo, com uma quantidade significativa de variabilidade na taxa de extinção entre diferentes clados. Mamíferos, descendentes dos Synapsida, e aves, um ramo lateral dos terópodes dinossauros, emergiram como os dois clados predominantes de tetrápodes terrestres.
Apesar da apresentação comum focar apenas nesses cinco eventos, nenhuma medida de extinção mostra uma linha definitiva separando-os dos muitos outros eventos de extinção do Fanerozoico que parecem ser apenas catástrofes ligeiramente menores; além disso, o uso de diferentes métodos para calcular o impacto de uma extinção pode levar a outros eventos a figurarem entre os cinco principais.
Registros fósseis de eventos mais antigos são mais difíceis de interpretar. Isso se deve a: Fósseis mais antigos são mais difíceis de encontrar, pois geralmente estão enterrados a uma profundidade considerável. Datação de fósseis mais antigos é mais difícil. Camadas fósseis produtivas são pesquisadas mais do que as não produtivas, deixando certos períodos pouco ou não pesquisados. Eventos ambientais pré-históricos podem perturbar o processo de deposição. Fósseis marinhos tendem a ser melhor preservados do que terrestres, que são mais procurados, mas a deposição e preservação de fósseis em terra é mais irregular.
Foi sugerido que as aparentes variações na biodiversidade marinha podem ser na verdade uma amostragem, com estimativas de abundância diretamente relacionadas à quantidade de rocha disponível para amostragem de diferentes períodos. No entanto, a análise estatística mostra que isso pode explicar apenas 50% do padrão observado, e outras evidências, como picos fúngicos (aumento geologicamente rápido na abundância de fungos), fornecem garantias de que a maioria dos eventos de extinção amplamente aceitos são reais. Uma quantificação da exposição de rochas da Europa Ocidental indica que muitos dos eventos menores para os quais uma explicação biológica foi buscada são mais prontamente explicados por amostra enviesadas. Sexta extinção em massa Pesquisas concluídas após o artigo de 1982 (Sepkoski e Raup) concluíram que um sexto evento de extinção em massa está em andamento em consequência das atividades humanas:
Extinção do Holoceno atualmente em andamento alt=A imagem do Antropoceno que retrata um cenário marcado pela intervenção humana massiva no planeta, combinando elementos de degradação ambiental, industrialização e contrastes entre natureza e civilização.|miniaturadaimagem|Imagem retratando o Antropoceno com cenário marcado pela intervenção humana massiva no planeta.Extinções têm ocorrido a taxa 1000 vezes maior que a taxa de extinção natural (de fundo) desde 1900, e a taxa está aumentando. A extinção em massa é resultado da atividade humana (um ecocídio) impulsionada pelo crescimento populacional e hiperconsumo dos recursos naturais da Terra. O Relatório Global sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos de 2019 da IPBES afirma que, de uma estimativa de 8 milhões de espécies, 1 milhão de espécies de plantas e animais estão atualmente ameaçadas de extinção. No final de 2021, WWF Alemanha sugeriu que mais de um milhão de espécies poderiam se extinguir dentro de uma década no "maior evento de extinção desde o fim da era dos dinossauros." Um estudo de 2023 publicado em PNAS concluiu que pelo menos 73 gêneros de animais foram extintos desde 1500. Se os humanos nunca tivessem existido, teria levado 18.000 anos para que os mesmos gêneros tivessem desaparecido naturalmente, afirma o relatório.
Extinções por gravidade Eventos de extinção podem ser rastreados por vários métodos, incluindo mudanças geológicas, impacto ecológico, taxas de extinção versus origem (especiação) e, mais comumente, perda de diversidade entre unidades taxonômicas. A maioria dos artigos antigos usava famílias como unidade de taxonomia, com base em compêndios de famílias de animais marinhos por Sepkoski (1982, 1992). Artigos posteriores de Sepkoski e outros autores mudaram para gêneros, que são mais precisos do que famílias e menos propensos a viés taxonômico ou amostragem incompleta em relação às espécies. Estes são vários artigos importantes que estimam a perda ou impacto ecológico de quinze eventos de extinção comumente discutidos. Os diferentes métodos usados por esses artigos são descritos na seção seguinte. As cinco maiores extinções em massa estão em negrito. +Proporções de extinção (perda de diversidade) de gêneros marinhos ou impacto ecológico em estimativas de gravidade de extinção em massaNome da extinçãoIdade(Ma)Sepkoski (1996)Intervalos múltiplosgênerosBambach(2006)McGhee et al. (2013)Stanley (2016)Perda taxonômicaClassificação ecológicaOrvodociana-Siluriana (Ashgillian / Hirnantiano)445–444~49%57%(40%, 31%)52%742–46%Evento Lau (Ludfordiano)424~23% –9%9 –Evento Kačák (Eifeliano)388~~24% –32%9 –Evento Taghanic (Givetiano)384~~30%28.5%36%8 –Devoniano Superior/Evento Kellwasser (Frasniano)372~35%34.7%40%416–20%Final-Devoniano/Evento Hangenberg (Fameniano)359~28%31%50%7<13%Serpucoviano330–325~~23%31%39%613–15%Capitaniano260~47%48%25%533–35%Permiano-Triássico (Changxinguiano)252~58%55.7%83%162%Triássico-Jurássico (Reciano)201~37%47%73%3N/APliensbachiano-Toarciano186–178~14%25%, 20% – – –Jurássico Superior (Titoniano)145~18%20% – – –Cenomaniano-Turoniano94~15%25% – – –Cretáceo-Paleógeno (Maastrichtiano)66~39%40–47%40%238–40%Eoceno-Oligoceno34~11%15.6% – – –