Evento de extinção

Intensidade de extinção marinha durante o Phanerozoic

%

Milhões de anos atrás

(H)

K-Pg

Tr-J

P-Tr

Capitão

Tarde D

O-S

O gráfico azul mostra o aparente percentagem (não o número absoluto) de gêneros animais marinhos tornando-se extinto durante qualquer intervalo de tempo determinado. Não representa todas as espécies marinhas, apenas aquelas que são facilmente fossilizadas. Os rótulos dos tradicionais eventos de extinção "Big Five" e o mais recentemente reconhecido evento de extinção em massa Capitanian são links clicáveis. Os dois eventos de extinção que ocorrem no Cambrian (à esquerda) são muito grandes em magnitude percentual, mas pequenos em números absolutos de taxa conhecidos devido à relativa escassez de vida produtora de fósseis naquela época. (fonte e imagem info)

Um evento de extinção (também conhecido como extinção em massa ou crise biótica) é uma diminuição generalizada e rápida da biodiversidade na Terra. Tal evento é identificado por uma mudança acentuada na diversidade e abundância de organismos multicelulares. Ocorre quando a taxa de extinção aumenta em relação à taxa de extinção de fundo e à taxa de especiação. As estimativas do número de grandes extinções em massa nos últimos 540 milhões de anos variam de apenas cinco a mais de vinte. Essas diferenças decorrem do desacordo sobre o que constitui um "maior" evento de extinção e os dados escolhidos para medir a diversidade passada.

Os "Cinco Grandes" extinções em massa

Em um artigo histórico publicado em 1982, Jack Sepkoski e David M. Raup identificaram cinco intervalos geológicos específicos com perda excessiva de diversidade. Eles foram originalmente identificados como discrepantes em uma tendência geral de diminuir as taxas de extinção durante o Fanerozóico, mas à medida que testes estatísticos mais rigorosos foram aplicados aos dados acumulados, foi estabelecido que a vida animal multicelular experimentou pelo menos cinco grandes e muitos menores massa extinções. Os "Big Five" não pode ser tão claramente definido, mas parece representar o maior (ou alguns dos maiores) de um continuum relativamente suave de eventos de extinção. Um evento anterior (primeiro) no final do Ediacarano é especulado.

1. Eventos de extinção Ordovician–Silurian (End Ordovician ou O-S): 445–444 Mãe, antes e na transição Ordoviciana-Siluriana. Dois eventos ocorreram que mataram 27% de todas as famílias, 57% de todos os gêneros e 85% de todas as espécies. Juntos, eles são classificados por muitos cientistas como o segundo maior das cinco principais extinções na história da Terra em termos de porcentagem de gêneros que se tornaram extintos. Em maio de 2020, estudos sugeriram que as causas da extinção em massa foram o aquecimento global, relacionado ao volcanismo e anoxia, e não, como considerado anteriormente, resfriamento e glaciação. No entanto, isso está em desacordo com vários estudos anteriores, que indicaram o resfriamento global como o principal condutor. Mais recentemente, a deposição de cinzas vulcânicas foi sugerida para ser o gatilho para reduções de dióxido de carbono atmosférico levando à glaciação e anoxia observadas no registro geológico.
2. Extinções devonianas tardias: 372–359 Mãe, ocupando grande parte do Devoniano tardio até a transição Devoniano-Carbonífero. O devonian tardio foi um intervalo de alta perda de diversidade, concentrada em dois eventos de extinção. A maior extinção foi a Evento de Kellwasser (Frasnian-Famennian, ou F-F, 372 Ma), um evento de extinção no final do Frasnian, aproximadamente a meio caminho através do Devonian tardio. Esta extinção aniquilou recifes de coral e numerosos animais benthic tropicais (seabed-living), como peixes sem mandíbula, braquiópodes e trilobites. Outra grande extinção foi a Evento do Hangenberg (Devonian-Carboniferous, ou D-C, 359 Ma), que trouxe um fim ao Devonian como um todo. Esta extinção eliminou os peixes de placoderm blindados e quase levou à extinção dos ammonóides recém-evoluídos. Estes dois eventos de extinção em espaços estreitos 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 devonian tardio (estágios givetian, frasnian e Famennian) para ser estatisticamente significante. Independentemente disso, estudos posteriores afirmaram os fortes impactos ecológicos dos eventos Kellwasser e Hangenberg.
3. 

   Trilobites foram animais marinhos altamente bem sucedidos até que o evento de extinção Permian-Triasic os eliminou todos.
   Evento de extinção permiano-tríase (End Permian): 252 Ma, na transição Permian-Triassic. A maior extinção da Terra matou 57% de todas as famílias, 83% de todos os gêneros e 90% a 96% de todas as espécies (53% das famílias marinhas, 84% dos gêneros marinhos, cerca de 81% de todas as espécies marinhas e cerca de 70% das espécies terrestres, incluindo insetos). O arthropod marinho altamente bem sucedido, o trilobite, tornou-se extinto. A evidência sobre as plantas é menos clara, mas os novos taxa tornaram-se dominantes após a extinção. O "Grande Morto" tinha enorme significado evolutivo: Em terra, terminou a primazia dos primeiros sinapsídeos. A recuperação de vertebrados levou 30 milhões de anos, mas os nichos vagos criaram a oportunidade para os arquissauros se tornarem ascendentes. Nos mares, a porcentagem de animais sessil caiu de 67% para 50%. Todo o falecido Permian foi um momento difícil, pelo menos para a vida marinha, mesmo antes da extinção do limite P-T. Pesquisas mais recentes indicaram que o evento de extinção de End-Capitanian que precedeu o "Great Dying" provavelmente constitui um evento separado da extinção P-T; se assim for, seria maior do que alguns dos eventos de extinção "Big Five", e talvez merecer um lugar separado nesta lista imediatamente antes deste.
4. Evento de extinção triássico-jurássico (End Triassic): 201.3 Ma, na transição triássica-jurássica. 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 extintas. A maioria dos arcossauros não-dinosaurianos, a maioria dos terapsídeos, e a maioria dos grandes anfíbios foram eliminados, deixando dinossauros com pouca competição terrestre. Os arcossauros não-dinosaurianos continuaram a dominar ambientes aquáticos, enquanto os diapsídeos não-arcossauros continuaram a dominar ambientes marinhos. A linhagem Temnospondyl de grandes anfíbios também sobreviveu até o Cretáceo na Austrália (por exemplo, Koolasuchus).
5. 

   Badlands perto de Drumheller, Alberta, onde a erosão expôs a fronteira Cretaceous-Paleogene.
   Evento de extinção Cretaceous-Paleogene (Cretáceo final, Extinção K-Pgou anteriormente Extinção K-T): 66 Ma, na transição Cretaceous (Maastrichtian) – Paleogene (Danian). O evento foi anteriormente chamado de extinção Cretaceous-Tertiary ou K-T ou limite K-T; agora é oficialmente nomeado o evento de extinção Cretaceous-Paleogene (ou K-Pg). Cerca de 17% de todas as famílias, 50% de todos os gêneros e 75% de todas as espécies foram extintas. Nos mares, todos os amonitas, plesiossauros e mossauros desapareceram e a porcentagem de animais sessil (aqueles incapazes de se mover sobre) foi reduzida para cerca de 33%. Todos os dinossauros não-avianos foram extintos durante esse tempo. O evento de fronteira foi grave com uma quantidade significativa de variabilidade na taxa de extinção entre e entre diferentes clades. Mamíferos e pássaros, os primeiros descendentes dos sinapsídeos e os últimos dos dinossauros teópodes, surgiram como animais terrestres dominantes.

Apesar da popularização desses cinco eventos, não há uma linha definida que os separe de outros eventos de extinção; usar diferentes métodos para calcular o impacto de uma extinção pode levar a outros eventos que aparecem entre os cinco primeiros.

Registros fósseis mais antigos são mais difíceis de interpretar. Isto é porque:

• Os fósseis mais velhos são mais difíceis de encontrar, pois geralmente são enterrados em uma profundidade considerável.
• Namoro de fósseis mais antigos é mais difícil.
• As camas fóssil produtivas são pesquisadas mais do que as não produtivas, deixando, portanto, certos períodos não pesquisados.
• Os eventos ambientais pré-históricos podem perturbar o processo de deposição.
• A preservação dos fósseis varia em terra, mas os fósseis marinhos tendem a ser melhor preservados do que seus buscados contrapartes terrestres.

Tem sido sugerido que as aparentes variações na biodiversidade marinha podem na verdade ser um artefato, com estimativas de abundância diretamente relacionadas à quantidade de rocha disponível para amostragem em diferentes períodos de tempo. No entanto, a análise estatística mostra que isso pode representar apenas 50% do padrão observado, e outras evidências, como picos de fungos (aumento geologicamente rápido na abundância de fungos), fornecem garantias de que os eventos de extinção mais amplamente aceitos são reais. Uma quantificação da exposição rochosa da Europa Ocidental indica que muitos dos eventos menores para os quais uma explicação biológica foi procurada são mais facilmente explicados por viés de amostragem.

Sexta extinção em massa

Pesquisas concluídas após o artigo seminal de 1982 (Sepkoski e Raup) concluíram que um sexto evento de extinção em massa está ocorrendo devido a atividades humanas:

6.

Extinção holocena atualmente em andamento. Extinções ocorreram em mais de 1000 vezes a taxa de extinção de fundo desde 1900, e a taxa está aumentando. A extinção em massa é resultado da atividade humana, impulsionada pelo crescimento populacional e superconsumo dos recursos naturais da Terra. A avaliação global da biodiversidade de 2019 pela IPBES afirma que, de uma estimativa de 8 milhões de espécies, 1 milhão de espécies vegetais e animais estão actualmente ameaçadas de extinção. No final de 2021, a WWF Alemanha sugeriu que mais de um milhão de espécies poderiam ser extintas dentro de uma década no "maior evento de extinção em massa desde o final da idade dos dinossauros".

Extinções por gravidade

Eventos de extinção podem ser rastreados por vários métodos, incluindo mudança geológica, impacto ecológico, taxas de extinção versus originação (especiação) e, mais comumente, perda de diversidade entre unidades taxonômicas. A maioria dos primeiros artigos usava famílias como unidade de taxonomia, com base em compêndios de famílias de animais marinhos de Sepkoski (1982, 1992). Trabalhos 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 o impacto ecológico de quinze eventos de extinção comumente discutidos. Diferentes métodos usados por esses papéis são descritos na seção a seguir. Os "Big Five" extinções em massa estão em negrito.

a Representado graficamente, mas não discutido por Sepkoski (1996), considerado contínuo com a extinção em massa do Devoniano tardio
b No tempo considerado contínuo com a extinção em massa do final do Permiano
c Inclui tarde Fatias de tempo Norian
d Perda de diversidade de ambos os pulsos calculados juntos
e Pulsos se estendem por fatias de tempo adjacentes, calculados separadamente
f Considerados ecologicamente significativos, mas não analisados diretamente
g Excluído devido à falta de consenso sobre a cronologia do Triássico Superior

O estudo dos principais eventos de extinção

Estudos inovadores nas décadas de 1980 a 1990

Luis (à esquerda) e Walter Alvarez (à direita) na fronteira K-Pg em Gubbio, Itália em 1981. Esta equipe descobriu evidências geológicas para um impacto asteróide causando a extinção K-Pg, estimulando uma onda de interesse público e científico em extinção em massa e suas causas

Durante grande parte do século 20, o estudo das extinções em massa foi prejudicado por dados insuficientes. As extinções em massa, embora reconhecidas, foram consideradas exceções misteriosas à visão gradualista predominante da pré-história, onde as tendências evolutivas lentas definem as mudanças na fauna. A primeira descoberta foi publicada em 1980 por uma equipe liderada por Luis Alvarez, que descobriu vestígios de metais para o impacto de um asteróide no final do período Cretáceo. A hipótese de Alvarez para a extinção do final do Cretáceo deu às extinções em massa e explicações catastróficas uma nova atenção popular e científica.

Outro estudo marcante ocorreu em 1982, quando um artigo escrito por David M. Raup e Jack Sepkoski foi publicado na revista Science. Este artigo, originário de um compêndio de famílias de animais marinhos extintos desenvolvido por Sepkoski, identificou cinco picos de extinções de famílias marinhas que se destacam em um cenário de taxas de extinção decrescentes ao longo do tempo. Quatro desses picos foram estatisticamente significativos: Ashgillian (final do Ordoviciano), Permiano Superior, Norian (final do Triássico) e Maastrichtiano (final do Cretáceo). O pico restante era um amplo intervalo de alta extinção espalhado pela metade posterior do Devoniano, com seu ápice no estágio Frasniano.

Durante a década de 1980, Raup e Sepkoski continuaram a elaborar e desenvolver seus dados de extinção e origem, definindo uma curva de biodiversidade de alta resolução (a "curva de Sepkoski") e sucessivas faunas evolutivas com seus próprios padrões de diversificação e extinção. Embora essas interpretações formassem uma base sólida para estudos subsequentes de extinções em massa, Raup e Sepkoski também propuseram uma ideia mais controversa em 1984: um padrão periódico de 26 milhões de anos para extinções em massa. Duas equipes de astrônomos ligaram isso a uma hipotética anã marrom nos confins distantes do sistema solar, inventando a “hipótese de Nemesis”, que foi fortemente contestada por outros astrônomos.

Na mesma época, Sepkoski começou a criar um compêndio de gêneros de animais marinhos, que permitiria aos pesquisadores explorar a extinção em uma resolução taxonômica mais precisa. Ele começou a publicar os resultados preliminares desse estudo em andamento já em 1986, em um artigo que identificou 29 intervalos de extinção dignos de nota. Em 1992, ele também atualizou seu compêndio familiar de 1982, encontrando mudanças mínimas na curva de diversidade, apesar de uma década de novos dados. Em 1996, Sepkoski publicou outro artigo que rastreou a extinção de gêneros marinhos (em termos de perda líquida de diversidade) por estágio, semelhante ao seu trabalho anterior sobre extinções de famílias. O artigo filtrou sua amostra de três maneiras: todos os gêneros (todo o tamanho da amostra não filtrada), gêneros de intervalo múltiplo (somente aqueles encontrados em mais de um estágio) e gêneros “bem preservados” (excluindo aqueles de grupos com deficiência ou pouco estudados). registros fósseis). As tendências de diversidade em famílias de animais marinhos também foram revisadas com base em sua atualização de 1992.

O interesse revivido nas extinções em massa levou muitos outros autores a reavaliar eventos geológicos no contexto de seus efeitos na vida. Um artigo de 1995 de Michael Benton rastreou as taxas de extinção e origem entre famílias marinhas e continentais (água doce e terrestre), identificando 22 intervalos de extinção e nenhum padrão periódico. Visão geral dos livros de O.H. Wallister (1996) e A. Hallam e P.B. Wignall (1997) resumiu a nova pesquisa de extinção das duas décadas anteriores. Um capítulo da fonte anterior lista mais de 60 eventos geológicos que poderiam ser considerados extinções globais de tamanhos variados. Esses textos e outras publicações amplamente divulgadas na década de 1990 ajudaram a estabelecer a imagem popular das extinções em massa como os “cinco grandes” ao lado de muitas extinções menores ao longo da pré-história.

Novos dados sobre gêneros: compêndio de Sepkoski

Sepkoski publicou formalmente seu compêndio de gêneros marinhos em 2002, levando a uma nova onda de estudos sobre a dinâmica das extinções em massa. Esses artigos utilizaram o compêndio para rastrear as taxas de origem (a taxa com que novas espécies aparecem ou especiam) paralelamente às taxas de extinção no contexto de estágios ou subestágios geológicos. Uma revisão e reanálise dos dados de Sepkoski por Bambach (2006) identificou 18 intervalos distintos de extinção em massa, incluindo 4 no Cambriano. Isso se encaixa na definição de extinção de Sepkoski, como subestágios curtos com grande perda de diversidade e altas taxas gerais de extinção em relação aos seus arredores.

Bambach et al. (2004) descobriram que cada um dos intervalos de extinção dos “Cinco Grandes” tinha um padrão diferente na relação entre tendências de origem e extinção. Além disso, as taxas de extinção de fundo eram amplamente variáveis e podiam ser separadas em intervalos de tempo mais severos e menos severos. As extinções de fundo foram menos severas em relação à taxa de origem no Ordoviciano-Início do Siluriano, no final do Carbonífero-Permiano e no Jurássico-recente. Isso argumenta que as extinções do final do Ordoviciano, do final do Permiano e do final do Cretáceo foram exceções estatisticamente significativas nas tendências da biodiversidade, enquanto as extinções do final do Devoniano e do final do Triássico ocorreram em períodos de tempo que já foram enfatizados por extinção relativamente alta e baixa originação.

Modelos de computador executados por Foote (2005) determinaram que pulsos abruptos de extinção se ajustam ao padrão de biodiversidade pré-histórica muito melhor do que uma taxa de extinção gradual e contínua com picos e depressões suaves. Isso apóia fortemente a utilidade de extinções em massa rápidas e frequentes como um dos principais impulsionadores das mudanças na diversidade. Eventos de origem pulsada também são suportados, embora em menor grau, que depende em grande parte das extinções pulsadas.

Da mesma forma, Stanley (2007) usou dados de extinção e originação para investigar taxas de rotatividade e respostas de extinção entre diferentes faunas evolutivas e grupos taxonômicos. Em contraste com os autores anteriores, suas simulações de diversidade mostram suporte para uma taxa exponencial geral de crescimento da biodiversidade em todo o Fanerozóico.

Lidando com vieses no registro fóssil

Uma ilustração do efeito Signor-Lipps, um viés geológico que posits que aumentou a amostragem fóssil ajudaria a melhor restringir o tempo exato quando um organismo realmente vai extinto.

À medida que os dados continuaram a se acumular, alguns autores começaram a reavaliar a amostra de Sepkoski usando métodos destinados a explicar os vieses de amostragem. Já em 1982, um artigo de Phillip W. Signor e Jere H. Lipps observou que a verdadeira nitidez das extinções foi diluída pela incompletude do registro fóssil. Esse fenômeno, mais tarde chamado de efeito Signor-Lipps, observa que a verdadeira extinção de uma espécie deve ocorrer após seu último fóssil e que a origem deve ocorrer antes de seu primeiro fóssil. Assim, as espécies que parecem morrer pouco antes de um evento de extinção abrupta podem, em vez disso, ser vítimas do evento, apesar de um aparente declínio gradual olhando apenas para o registro fóssil. Um modelo de Foote (2007) descobriu que muitos estágios geológicos tinham taxas de extinção artificialmente infladas devido ao “backsmearing” de Signor-Lipps de estágios posteriores com eventos de extinção.

Outros vieses incluem a dificuldade em avaliar taxa com altas taxas de rotatividade ou ocorrências restritas, que não podem ser avaliadas diretamente devido à falta de resolução temporal em escala fina. Muitos paleontólogos optam por avaliar as tendências de diversidade por amostragem aleatória e rarefação da abundância de fósseis, em vez de dados brutos de alcance temporal, a fim de explicar todos esses vieses. Mas essa solução é influenciada por vieses relacionados ao tamanho da amostra. Um grande viés em particular é a “Atração do recente”, o fato de que o registro fóssil (e, portanto, a diversidade conhecida) geralmente melhora mais perto dos dias modernos. Isso significa que a biodiversidade e a abundância de períodos geológicos mais antigos podem ser subestimadas apenas com dados brutos.

Alroy (2010) tentou contornar vieses relacionados ao tamanho da amostra em estimativas de diversidade usando um método que ele chamou de “subamostragem de quorum de acionistas” (SQS). Neste método, os fósseis são amostrados de uma "coleção" (como um intervalo de tempo) para avaliar a diversidade relativa dessa coleção. Cada vez que uma nova espécie (ou outro táxon) entra na amostra, ela traz todos os outros fósseis pertencentes a essa espécie na coleção (sua “parte” da coleção). Por exemplo, uma coleção distorcida com metade de seus fósseis de uma espécie atingirá imediatamente uma amostra de 50% se essa espécie for a primeira a ser amostrada. Isso continua, adicionando as ações da amostra até que uma “cobertura” ou “quorum” seja alcançada, referente a uma soma desejada pré-definida de porcentagens de ações. Nesse ponto, o número de espécies na amostra é contado. Espera-se que uma coleção com mais espécies atinja um quórum amostral com mais espécies, comparando assim com precisão a variação da diversidade relativa entre duas coleções sem depender dos vieses inerentes ao tamanho da amostra.

Alroy também elaborou algoritmos de três temporizadores, que visam neutralizar os vieses nas estimativas das taxas de extinção e originação. Um determinado táxon é um “três tempos” se puder ser encontrado antes, depois e dentro de um determinado intervalo de tempo, e um “dois tempos” se se sobrepõe a um intervalo de tempo em um lado. A contagem de “três temporizadores” e “dois temporizadores” em cada extremidade de um intervalo de tempo e a amostragem de intervalos de tempo em sequência podem ser combinadas em equações para prever a extinção e a origem com menos viés. Em artigos subsequentes, Alroy continuou a refinar suas equações para melhorar problemas persistentes com precisão e amostras incomuns.

McGhee et al. (2013), um artigo que se concentrou principalmente nos efeitos ecológicos das extinções em massa, também publicou novas estimativas da gravidade da extinção com base nos métodos de Alroy. Muitas extinções foram significativamente mais impactantes sob essas novas estimativas, embora algumas tenham sido menos proeminentes.

Stanley (2016) foi outro artigo que tentou remover dois erros comuns em estimativas anteriores da gravidade da extinção. O primeiro erro foi a remoção injustificada de “singletons”, gêneros exclusivos de uma única fatia de tempo. Sua remoção mascararia a influência de grupos com altas taxas de rotatividade ou linhagens interrompidas no início de sua diversificação. O segundo erro foi a dificuldade em distinguir extinções de fundo de breves eventos de extinção em massa dentro do mesmo curto intervalo de tempo. Para contornar esse problema, as taxas básicas de mudança de diversidade (extinção/origem) foram estimadas para estágios ou subestágios sem extinções em massa e, em seguida, consideradas aplicáveis a estágios subsequentes com extinções em massa. Por exemplo, os estágios Santoniano e Campaniano foram usados para estimar as mudanças de diversidade no Maastrichtiano antes da extinção em massa do K-Pg. A subtração das extinções de fundo das contagens de extinção teve o efeito de reduzir a severidade estimada dos seis eventos de extinção em massa amostrados. Este efeito foi mais forte para extinções em massa que ocorreram em períodos com altas taxas de extinção de fundo, como o Devoniano.

Incerteza no Proterozóico e éons anteriores

Como a maior parte da diversidade e biomassa na Terra é microbiana e, portanto, difícil de medir por meio de fósseis, os eventos de extinção registrados são aqueles que afetam o componente biologicamente complexo e facilmente observado da biosfera, em vez da diversidade total e abundância da vida. Por esta razão, eventos de extinção bem documentados estão confinados ao éon fanerozóico, antes do qual todos os organismos vivos eram microbianos ou, no máximo, de corpo mole; a única exceção é o Grande Evento de Oxidação no Proterozóico. Talvez devido à ausência de um registro fóssil microbiano robusto, as extinções em massa parecem principalmente ser um fenômeno fanerozóico, com taxas de extinção aparentes baixas antes do surgimento de grandes organismos complexos.

A extinção ocorre em uma taxa desigual. Com base no registro fóssil, a taxa básica de extinções na Terra é de cerca de duas a cinco famílias taxonômicas de animais marinhos a cada milhão de anos. Os fósseis marinhos são usados principalmente para medir as taxas de extinção por causa de seu registro fóssil superior e alcance estratigráfico em comparação com os animais terrestres.

O Grande Evento de Oxidação, que ocorreu há cerca de 2,45 bilhões de anos no Paleoproterozóico, foi provavelmente o primeiro grande evento de extinção. Desde a explosão cambriana, cinco outras grandes extinções em massa excederam significativamente a taxa de extinção de fundo. O mais recente e mais conhecido, o evento de extinção Cretáceo-Paleogeno, que ocorreu aproximadamente 66 milhões de anos atrás, foi uma extinção em massa em larga escala de espécies animais e vegetais em um período de tempo geologicamente curto. Além das cinco principais extinções em massa do Fanerozóico, também existem inúmeras outras menores, e a extinção em massa em curso causada pela atividade humana é às vezes chamada de sexta extinção.

Importância evolutiva

As extinções em massa às vezes aceleraram a evolução da vida na Terra. Quando o domínio de determinados nichos ecológicos passa de um grupo de organismos para outro, raramente é porque o novo grupo dominante é "superior" ao antigo, mas geralmente porque um evento de extinção elimina o antigo grupo dominante e abre caminho para o novo, um processo conhecido como radiação adaptativa.

Por exemplo, os mamíferos formas ("quase mamíferos") e depois os mamíferos existiram durante o reinado dos dinossauros, mas não podiam competir nos grandes nichos de vertebrados terrestres que os dinossauros monopolizaram. A extinção em massa do final do Cretáceo removeu os dinossauros não aviários e possibilitou que os mamíferos se expandissem para os grandes nichos dos vertebrados terrestres. Os próprios dinossauros haviam se beneficiado de uma extinção em massa anterior, o final do Triássico, que eliminou a maioria de seus principais rivais, os crurotarsans.

Outro ponto de vista apresentado na hipótese da escalada prevê que as espécies em nichos ecológicos com mais conflito organismo a organismo terão menos probabilidade de sobreviver às extinções. Isso ocorre porque as próprias características que mantêm uma espécie numerosa e viável sob condições bastante estáticas tornam-se um fardo quando os níveis populacionais caem entre os organismos concorrentes durante a dinâmica de um evento de extinção.

Além disso, muitos grupos que sobrevivem a extinções em massa não se recuperam em números ou diversidade, e muitos deles entram em declínio de longo prazo, e são frequentemente chamados de "Dead Clades Walking". No entanto, clados que sobrevivem por um período de tempo considerável após uma extinção em massa, e que foram reduzidos a apenas algumas espécies, provavelmente experimentaram um efeito rebote chamado "empurrão do passado".

Darwin tinha a opinião firme de que as interações bióticas, como a competição por comida e espaço – a “luta pela existência” – eram de importância consideravelmente maior na promoção da evolução e extinção do que mudanças no ambiente físico. Ele expressou isso em A Origem das Espécies:

"As espécies são produzidas e exterminadas por causas de ação lenta... e a maior importação de todas as causas da mudança orgânica é uma que é quase independente de condições físicas alteradas, nomeadamente a relação mútua do organismo ao organismo – a melhoria de um organismo que implica a melhoria ou o extermínio dos outros".

Padrões de frequência

Vários autores sugeriram que os eventos de extinção ocorreram periodicamente, a cada 26 a 30 milhões de anos, ou que a diversidade flutua episodicamente a cada 62 milhões de anos. Várias ideias, principalmente sobre influências astronômicas, tentam explicar o suposto padrão, incluindo a presença de uma hipotética estrela companheira do Sol, oscilações no plano galáctico ou passagem pelos braços espirais da Via Láctea. No entanto, outros autores concluíram que os dados sobre extinções em massa marinha não se encaixam na ideia de que as extinções em massa são periódicas ou que os ecossistemas se desenvolvem gradualmente até um ponto em que uma extinção em massa é inevitável. Muitas das correlações propostas foram consideradas espúrias ou sem significância estatística. Outros argumentaram que há fortes evidências apoiando a periodicidade em uma variedade de registros e evidências adicionais na forma de variação periódica coincidente em variáveis geoquímicas não biológicas, como isótopos de estrôncio, basaltos de inundação, eventos anóxicos, orogenias e deposição de evaporitos. Uma explicação para este ciclo proposto é o armazenamento e liberação de carbono pela crosta oceânica, que troca carbono entre a atmosfera e o manto.

Todos os géneros

Genera "Bem definido"

Linha de tendência

Extinções em massa "Big Five"

Outras extinções em massa

Milhões de anos atrás

Milhares de gêneros

Biodiversidade farnerozoica como mostrado pelo registro fóssil

Acredita-se que as extinções em massa ocorram quando um estresse de longo prazo é agravado por um choque de curto prazo. Ao longo do Fanerozóico, táxons individuais parecem ter se tornado menos propensos a sofrer extinção, o que pode refletir redes alimentares mais robustas, bem como menos espécies propensas à extinção e outros fatores, como a distribuição continental. No entanto, mesmo depois de contabilizar o viés de amostragem, parece haver uma diminuição gradual nas taxas de extinção e originação durante o Fanerozóico. Isso pode representar o fato de que grupos com taxas de rotatividade mais altas são mais propensos a se extinguir por acaso; ou pode ser um artefato da taxonomia: as famílias tendem a se tornar mais especiosas, portanto menos propensas à extinção, ao longo do tempo; e grupos taxonômicos maiores (por definição) aparecem mais cedo no tempo geológico.

Também foi sugerido que os oceanos se tornaram gradualmente mais hospitaleiros para a vida ao longo dos últimos 500 milhões de anos e, portanto, menos vulneráveis a extinções em massa, mas a suscetibilidade à extinção em nível taxonômico não parece tornar as extinções em massa mais ou menos prováveis.

Causas

Ainda há debate sobre as causas de todas as extinções em massa. Em geral, grandes extinções podem ocorrer quando uma biosfera sob estresse de longo prazo sofre um choque de curto prazo. Um mecanismo subjacente parece estar presente na correlação das taxas de extinção e originação com a diversidade. A alta diversidade leva a um aumento persistente na taxa de extinção; baixa diversidade a um aumento persistente na taxa de originação. Essas relações presumivelmente controladas ecologicamente provavelmente amplificam perturbações menores (impactos de asteroides, etc.) para produzir os efeitos globais observados.

Identificação de causas de extinções em massa específicas

Uma boa teoria para uma extinção em massa específica deve:

• explicar todas as perdas, não apenas se concentrar em alguns grupos (como dinossauros);
• explicar por que grupos particulares de organismos morreram e por que outros sobreviveram;
• fornecer mecanismos que são fortes o suficiente para causar uma extinção em massa, mas não uma extinção total;
• ser baseado em eventos ou processos que podem ser mostrados ter acontecido, não apenas inferidos da extinção.

Pode ser necessário considerar combinações de causas. Por exemplo, o aspecto marinho da extinção do final do Cretáceo parece ter sido causado por vários processos que se sobrepuseram parcialmente no tempo e podem ter tido diferentes níveis de significância em diferentes partes do mundo.

Arens e West (2006) propuseram um método "pressionar/pulsar" modelo no qual as extinções em massa geralmente requerem dois tipos de causa: pressão de longo prazo no ecossistema ("imprensa") e uma catástrofe repentina ("pulso") no final do período de pressão. Sua análise estatística das taxas de extinção marinha ao longo do Fanerozóico sugeriu que nem a pressão de longo prazo sozinha nem uma catástrofe sozinha foram suficientes para causar um aumento significativo na taxa de extinção.

Explicações mais amplamente aceitas

MacLeod (2001) resumiu a relação entre as extinções em massa e os eventos mais frequentemente citados como causas de extinções em massa, usando dados de Courtillot, Jaeger & Yang et al. (1996), Hallam (1992) e Grieve & Pesonen (1992):

• Eventos de basalto de inundação (erupções vulcânicas gigantes): 11 ocorrências, todas associadas a extinções significativas Mas Wignall (2001) concluíram que apenas cinco das principais extinções coincidiram com erupções de basalto de inundação e que a fase principal das extinções começou antes das erupções.
• Quedas de nível do mar: 12, das quais sete foram associadas a extinções significativas.
• Impactos asteróides: um grande impacto está associado a uma extinção em massa, ou seja, o evento de extinção Cretaceous-Paleogene; houve muitos impactos menores, mas eles não estão associados a extinções significativas, ou não podem ser datados precisamente o suficiente. O impacto que criou o Anel Siljan ou foi pouco antes da Extinção Devoniana tardia ou coincidiu com ele.

As causas mais comumente sugeridas de extinções em massa estão listadas abaixo.

Eventos de inundação de basalto

O consenso científico é que a principal causa do evento de extinção permiana foi a grande quantidade de dióxido de carbono emitida pelas erupções vulcânicas que criaram as armadilhas siberianas, que elevaram as temperaturas globais.

A formação de grandes províncias ígneas por inundações basálticas pode ter:

• produziram poeira e aerossóis particulados, que inibiram a fotossíntese e, portanto, fizeram com que as cadeias alimentares caíssem tanto na terra como no mar
• óxidos de enxofre emitidos que foram precipitados como chuva ácida e envenenados muitos organismos, contribuindo mais para o colapso das cadeias alimentares
• emissão de dióxido de carbono e, portanto, possivelmente, causando o aquecimento global sustentado uma vez que a poeira e aerossóis particulas se dissiparam.

Eventos de inundação de basalto ocorrem como pulsos de atividade pontuados por períodos inativos. Como resultado, eles provavelmente farão com que o clima oscile entre resfriamento e aquecimento, mas com uma tendência geral de aquecimento, pois o dióxido de carbono que eles emitem pode permanecer na atmosfera por centenas de anos.

Eventos de inundação de basalto foram implicados como a causa de muitos grandes eventos de extinção. Especula-se que o vulcanismo maciço causou ou contribuiu para o Evento Kellwasser, o Evento de Extinção do Fim-Guadalupe, o Evento de Extinção do Fim do Permiano, a Extinção Smithiana-Spathiana, o Evento de Extinção Triássico-Jurássico, o Evento Anóxico Oceânico Toarciano, o Evento Cenomaniano- Evento Anóxico Oceânico Turoniano, Evento de Extinção Cretáceo-Paleogeno e Máximo Termal Paleoceno-Eoceno. A correlação entre gigantescos eventos vulcânicos expressos nas grandes províncias ígneas e extinções em massa foi demonstrada nos últimos 260 milhões de anos. Recentemente, essa possível correlação foi estendida por todo o Eon Fanerozóico.

Descida do nível do mar

Estas são muitas vezes claramente marcadas por sequências mundiais de sedimentos contemporâneos que mostram toda ou parte de uma transição do fundo do mar para a zona das marés, para a praia e para a terra seca – e onde não há evidências de que as rochas nas áreas relevantes tenham sido levantadas por processos geológicos como a orogenia. A queda do nível do mar pode reduzir a área da plataforma continental (a parte mais produtiva dos oceanos) o suficiente para causar uma extinção em massa marinha e pode interromper os padrões climáticos o suficiente para causar extinções em terra. Mas as quedas do nível do mar são muito provavelmente o resultado de outros eventos, como o resfriamento global sustentado ou o afundamento das dorsais oceânicas.

As quedas do nível do mar estão associadas à maioria das extinções em massa, incluindo todos os "Cinco Grandes"—Ordoviciano Final, Devoniano Superior, Permiano Final, Triássico Final e Cretáceo Final, juntamente com a mais recentemente reconhecida extinção em massa de Capitanian de severidade comparável aos Big Five.

Um estudo de 2008, publicado na revista Nature, estabeleceu uma relação entre a velocidade dos eventos de extinção em massa e as mudanças no nível do mar e nos sedimentos. O estudo sugere que as mudanças nos ambientes oceânicos relacionadas ao nível do mar exercem uma influência determinante nas taxas de extinção e geralmente determinam a composição da vida nos oceanos.

Ameaças extraterrestres

Eventos de impacto

A renderização de um artista de um asteróide a poucos quilômetros de colidir com a Terra. Tal impacto pode liberar a energia equivalente de vários milhões de armas nucleares detonando simultaneamente.

O impacto de um asteroide ou cometa suficientemente grande poderia ter causado o colapso das cadeias alimentares tanto na terra quanto no mar, produzindo poeira e aerossóis particulados e, assim, inibindo a fotossíntese. Impactos em rochas ricas em enxofre podem ter emitido óxidos de enxofre precipitando como chuva ácida venenosa, contribuindo ainda mais para o colapso das cadeias alimentares. Tais impactos também podem ter causado megatsunamis e/ou incêndios florestais globais.

A maioria dos paleontólogos agora concorda que um asteróide atingiu a Terra por volta de 66 Ma, mas há uma disputa persistente sobre se o impacto foi a única causa do evento de extinção Cretáceo-Paleogeno. No entanto, em outubro de 2019, os pesquisadores relataram que o impacto do asteróide Cretáceo Chicxulub que resultou na extinção de dinossauros não aviários 66 Ma também acidificou rapidamente os oceanos, produzindo colapso ecológico e efeitos duradouros no clima, e foi um dos principais motivos para a extinção em massa do final do Cretáceo.

Também foi levantada a hipótese de que o evento de extinção Permiano-Triássico foi causado por um impacto de asteróide que formou a cratera Araguainha devido à data estimada da formação da cratera coincidir com o evento de extinção final do Permiano. No entanto, esta hipótese tem sido amplamente contestada, com a hipótese do impacto sendo rejeitada pela maioria dos pesquisadores.

De acordo com a hipótese de Shiva, a Terra está sujeita a impactos de asteróides aumentados cerca de uma vez a cada 27 milhões de anos por causa da passagem do Sol pelo plano da Via Láctea, causando eventos de extinção em intervalos de 27 milhões de anos. Algumas evidências para essa hipótese surgiram em contextos marinhos e não marinhos. Alternativamente, a passagem do Sol pelos braços espirais de maior densidade da galáxia pode coincidir com a extinção em massa na Terra, talvez devido ao aumento dos eventos de impacto. No entanto, uma reanálise dos efeitos do trânsito do Sol através da estrutura espiral com base em mapas da estrutura espiral da Via Láctea na emissão da linha molecular de CO não conseguiu encontrar uma correlação.

Uma nova, supernova ou explosão de raios gama próxima

Uma explosão de raios gama próxima (a menos de 6.000 anos-luz de distância) seria poderosa o suficiente para destruir a camada de ozônio da Terra, deixando os organismos vulneráveis à radiação ultravioleta do Sol. Explosões de raios gama são bastante raras, ocorrendo apenas algumas vezes em uma determinada galáxia por milhão de anos. Foi sugerido que uma explosão de raios gama causou a extinção do fim do Ordoviciano, enquanto uma supernova foi proposta como a causa do evento de Hangenberg.

Resfriamento global

O resfriamento global sustentado e significativo pode matar muitas espécies polares e temperadas e forçar outras a migrar para o equador; reduzir a área disponível para espécies tropicais; muitas vezes tornam o clima da Terra mais árido em média, principalmente retendo uma parte maior da água do planeta em gelo e neve. Acredita-se que os ciclos de glaciação da atual era do gelo tiveram apenas um impacto muito leve na biodiversidade, de modo que a mera existência de um resfriamento significativo não é suficiente por si só para explicar uma extinção em massa.

Tem sido sugerido que o resfriamento global causou ou contribuiu para as extinções do final do Ordoviciano, Permiano-Triássico, Devoniano Superior e possivelmente outras. O resfriamento global sustentado se distingue dos efeitos climáticos temporários de eventos ou impactos de inundação de basalto.

Aquecimento global

Isso teria efeitos opostos: expandir a área disponível para espécies tropicais; matar espécies temperadas ou forçá-las a migrar para os pólos; possivelmente causar extinções severas de espécies polares; muitas vezes tornam o clima da Terra mais úmido em média, principalmente pelo derretimento do gelo e da neve e, assim, aumentando o volume do ciclo da água. Também pode causar eventos anóxicos nos oceanos (veja abaixo).

O aquecimento global como causa de extinção em massa é apoiado por vários estudos recentes.

O exemplo mais dramático de aquecimento sustentado é o Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno, que foi associado a uma das menores extinções em massa. Também foi sugerido que causou o evento de extinção Triássico-Jurássico, durante o qual 20% de todas as famílias marinhas foram extintas. Além disso, foi sugerido que o evento de extinção Permiano-Triássico foi causado pelo aquecimento.

Hipótese da arma de clatrato

Clatratos são compostos nos quais uma rede de uma substância forma uma gaiola em torno de outra. Os clatratos de metano (nos quais as moléculas de água são a gaiola) formam-se nas plataformas continentais. É provável que esses clatratos se quebrem rapidamente e liberem o metano se a temperatura subir rapidamente ou se a pressão sobre eles cair rapidamente – por exemplo, em resposta a um aquecimento global repentino ou uma queda repentina no nível do mar ou mesmo terremotos. O metano é um gás de efeito estufa muito mais poderoso do que o dióxido de carbono, então uma erupção de metano ("arma de clatrato") poderia causar um rápido aquecimento global ou torná-lo muito mais severo se a própria erupção fosse causada pelo aquecimento global.

A assinatura mais provável de tal erupção de metano seria uma diminuição repentina na proporção de carbono-13 para carbono-12 em sedimentos, uma vez que os clatratos de metano são baixos em carbono-13; mas a mudança teria que ser muito grande, pois outros eventos também podem reduzir o percentual de carbono-13.

Foi sugerido que "arma de clatrato" as erupções de metano estiveram envolvidas na extinção do final do Permiano ("a Grande Morte") e no Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno, que foi associado a uma das menores extinções em massa.

Eventos anóxicos

Eventos anóxicos são situações em que as camadas média e superior do oceano ficam deficientes ou totalmente carentes de oxigênio. Suas causas são complexas e controversas, mas todas as instâncias conhecidas estão associadas ao aquecimento global severo e sustentado, causado principalmente por vulcanismo maciço sustentado.

Tem sido sugerido que eventos anóxicos causaram ou contribuíram para as extinções do Ordoviciano-Siluriano, Devoniano Superior, Capitaniano, Permiano-Triássico e Triássico-Jurássico, bem como várias extinções menores (como Ireviken, Lundgreni, Mulde, Lau, eventos Smithian-Spathian, Toarcian e Cenomanian-Turonian). Por outro lado, existem leitos de xisto preto generalizados do Cretáceo Médio que indicam eventos anóxicos, mas não estão associados a extinções em massa.

Foi demonstrado que a biodisponibilidade de oligoelementos essenciais (em particular o selênio) para níveis potencialmente letais coincide com, e provavelmente contribuiu para, pelo menos três eventos de extinção em massa nos oceanos, ou seja, no final do o Ordoviciano, durante o Devoniano Médio e Superior, e no final do Triássico. Durante períodos de baixas concentrações de oxigênio, o selenato muito solúvel (Se⁶⁺) é convertido em seleneto muito menos solúvel (Se^2-), Se elementar e complexos de organosselênio. A biodisponibilidade de selênio durante esses eventos de extinção caiu para cerca de 1% da concentração oceânica atual, um nível que se provou letal para muitos organismos existentes.

Oceanologista britânico e cientista atmosférico, Andrew Watson, explicou que, embora a época do Holoceno exiba muitos processos reminiscentes daqueles que contribuíram para eventos anóxicos passados, a anóxia oceânica em grande escala levaria "milhares de anos para se desenvolver" 34;.

Emissões de sulfeto de hidrogênio dos mares

Kump, Pavlov e Arthur (2005) propuseram que, durante o evento de extinção Permiano-Triássico, o aquecimento também perturbou o equilíbrio oceânico entre o plâncton fotossintetizante e bactérias redutoras de sulfato em águas profundas, causando emissões maciças de sulfeto de hidrogênio, que envenenou a vida na terra e no mar e enfraqueceu severamente a camada de ozônio, expondo grande parte da vida que ainda restava a níveis fatais de radiação ultravioleta.

Virada oceânica

A reviravolta oceânica é uma interrupção da circulação termo-halina que permite que a água da superfície (que é mais salina do que a água profunda por causa da evaporação) afunde diretamente, trazendo águas profundas anóxicas para a superfície e, portanto, matando a maioria dos organismos que respiram oxigênio que habitam a superfície e profundidades médias. Pode ocorrer no início ou no final de uma glaciação, embora uma reviravolta no início de uma glaciação seja mais perigosa porque o período quente anterior terá criado um volume maior de água anóxica.

Ao contrário de outras catástrofes oceânicas, como regressões (quedas do nível do mar) e eventos anóxicos, as reviravoltas não deixam "assinaturas" nas rochas e são consequências teóricas dos pesquisadores. conclusões sobre outros eventos climáticos e marinhos.

Tem sido sugerido que a reviravolta oceânica causou ou contribuiu para as extinções do Devoniano tardio e do Permiano-Triássico.

Reversão geomagnética

Uma teoria é que os períodos de inversão geomagnética aumentada enfraquecerão o campo magnético da Terra por tempo suficiente para expor a atmosfera aos ventos solares, fazendo com que os íons de oxigênio escapem da atmosfera em uma taxa aumentada em 3 a 4 ordens, resultando em uma desastrosa diminuição do oxigênio.

Placas tectônicas

O movimento dos continentes em algumas configurações pode causar ou contribuir para extinções de várias maneiras: iniciando ou encerrando eras glaciais; alterando as correntes oceânicas e eólicas e, assim, alterando o clima; abrindo vias marítimas ou pontes terrestres que expõem espécies anteriormente isoladas à competição para a qual estão mal adaptadas (por exemplo, a extinção da maioria dos ungulados nativos da América do Sul e todos os seus grandes metatérios após a criação de uma ponte terrestre entre América do Norte e América do Sul). Ocasionalmente, a deriva continental cria um supercontinente que inclui a grande maioria da área terrestre da Terra, o que, além dos efeitos listados acima, provavelmente reduzirá a área total da plataforma continental (a parte do oceano mais rica em espécies).) e produzem um vasto e árido interior continental que pode ter variações sazonais extremas.

Outra teoria é que a criação do supercontinente Pangea contribuiu para a extinção em massa do final do Permiano. A Pangea foi quase totalmente formada na transição do Permiano médio para o Permiano tardio, e a "diversidade de gêneros marinhos" O diagrama no início deste artigo mostra um nível de extinção começando naquele momento, que pode ter se qualificado para inclusão nos "Big Five" se não fosse ofuscado pela "Grande Morte" no final do Permiano.

Outras hipóteses

Muitas espécies de plantas e animais estão em alto risco de extinção devido à destruição da floresta amazônica

Muitas outras hipóteses foram propostas, como a disseminação de uma nova doença ou a simples eliminação da competição após uma inovação biológica especialmente bem-sucedida. Mas todos foram rejeitados, geralmente por um dos seguintes motivos: requerem eventos ou processos para os quais não há evidências; assumem mecanismos contrários às evidências disponíveis; eles são baseados em outras teorias que foram rejeitadas ou substituídas.

O Pleistoceno tardio viu extinções de numerosas espécies predominantemente megafaunais, coincidindo no tempo com as primeiras migrações humanas em todos os continentes.

Os cientistas temem que as atividades humanas possam causar a extinção de mais plantas e animais do que em qualquer outro momento do passado. Juntamente com as mudanças climáticas causadas pelo homem (veja acima), algumas dessas extinções podem ser causadas por caça excessiva, pesca excessiva, espécies invasoras ou perda de habitat. Um estudo publicado em maio de 2017 em Proceedings of the National Academy of Sciences argumentou que uma “aniquilação biológica” semelhante a um sexto evento de extinção em massa está em andamento como resultado de causas antropogênicas, como superpopulação e consumo excessivo. O estudo sugeriu que até 50% do número de indivíduos animais que já viveram na Terra já estavam extintos, ameaçando também a base da existência humana.

Futura extinção/esterilização da biosfera

O eventual aquecimento e expansão do Sol, combinado com o eventual declínio do dióxido de carbono atmosférico, poderia na verdade causar uma extinção em massa ainda maior, tendo o potencial de eliminar até micróbios (em outras palavras, a Terra seria completamente esterilizada): o aumento das temperaturas globais causado pela expansão do Sol aumentaria gradualmente a taxa de intemperismo, o que, por sua vez, removeria cada vez mais CO₂ da atmosfera. Quando os níveis de CO₂ ficam muito baixos (talvez em 50 ppm), a maioria das plantas morre, embora plantas mais simples, como gramíneas e musgos, possam sobreviver por muito mais tempo, até CO₂ níveis caem para 10 ppm.

Com o desaparecimento de todos os organismos fotossintéticos, o oxigênio atmosférico não pode mais ser reabastecido e, eventualmente, é removido por reações químicas na atmosfera, talvez por erupções vulcânicas. Eventualmente, a perda de oxigênio fará com que toda a vida aeróbica restante morra por asfixia, deixando para trás apenas procariotos anaeróbicos simples. Quando o Sol se tornar 10% mais brilhante em cerca de um bilhão de anos, a Terra sofrerá um efeito estufa úmido, resultando em seus oceanos fervendo, enquanto o núcleo externo líquido da Terra esfria devido à expansão do núcleo interno e causa o campo magnético da Terra para desligar. Na ausência de um campo magnético, as partículas carregadas do Sol esgotarão a atmosfera e aumentarão ainda mais a temperatura da Terra para uma média de cerca de 420 K (147 °C, 296 °F) em 2,8 bilhões de anos, causando o última vida restante na Terra a morrer. Este é o exemplo mais extremo de um evento de extinção causado pelo clima. Como isso só acontecerá no final da vida do Sol, representaria a extinção em massa final na história da Terra (embora um evento de extinção muito longo).

Efeitos e recuperação

Os efeitos dos eventos de extinção em massa variaram amplamente. Após um grande evento de extinção, geralmente apenas espécies daninhas sobrevivem devido à sua capacidade de viver em diversos habitats. Mais tarde, as espécies se diversificam e ocupam nichos vazios. Geralmente, leva milhões de anos para a biodiversidade se recuperar após eventos de extinção. Nas extinções em massa mais severas, pode levar de 15 a 30 milhões de anos.

O pior evento fanerozóico, a extinção do Permiano-Triássico, devastou a vida na Terra, matando mais de 90% das espécies. A vida parecia se recuperar rapidamente após a extinção P-T, mas isso ocorreu principalmente na forma de táxons de desastres, como o resistente Lystrosaurus. As pesquisas mais recentes indicam que os animais especializados que formavam ecossistemas complexos, com alta biodiversidade, teias alimentares complexas e nichos variados, demoraram muito mais para se recuperar. Pensa-se que esta longa recuperação se deveu a sucessivas ondas de extinção que inibiram a recuperação, bem como ao estresse ambiental prolongado que continuou no início do Triássico. Pesquisas recentes indicam que a recuperação não começou até o início do Triássico médio, quatro a seis milhões de anos após a extinção; e alguns escritores estimam que a recuperação não foi completa até 30 milhões de anos após a extinção P-T, isto é, no final do Triássico. Após a extinção do P-T, houve um aumento na provincialização, com espécies ocupando faixas menores – talvez removendo os titulares de nichos e preparando o terreno para uma eventual rediversificação.

Os efeitos das extinções em massa nas plantas são um pouco mais difíceis de quantificar, dados os vieses inerentes ao registro fóssil vegetal. Algumas extinções em massa (como o final do Permiano) foram igualmente catastróficas para as plantas, enquanto outras, como o final do Devoniano, não afetaram a flora.