पृथ्वी का वातावरण बहुत सारे नाइट्रोजन (78 प्रतिशत), थोड़ी ऑक्सीजन (21 प्रतिशत), आर्गन का एक छींटा (0.93 प्रतिशत), कार्बन डाइऑक्साइड की थोड़ी मात्रा (0.038 प्रतिशत) और अन्य गैसों की ट्रेस मात्रा से बना है। । लेकिन हमेशा से ऐसा नहीं रहा है। वायुमंडल में गैसों की संरचना बदल सकती है (और अब बदल रही है जैसा कि हम जीवाश्म ईंधन जलाते हैं), और जीवाश्म रिकॉर्ड से पता चलता है कि हवा के रूप में भ्रामक रूप से कुछ सरल कैसे जीवन के इतिहास को प्रभावित कर सकता है।
यदि आप 300 मिलियन वर्ष पहले उत्तरी अमेरिका में आए थे, तो कार्बोनिफेरस अवधि के करीब आने पर, आपको एक बहुत ही अपरिचित दृश्य द्वारा बधाई दी गई होगी। लैंडस्केप में विशाल लाइकोपोड्स (क्लब मोसेस के रिश्तेदार जो पेड़ों के आकार तक बढ़े) से भरे हुए थे, उभयचर कशेरुकी लगभग 20 फीट लंबाई और विशाल आर्थ्रोपोड्स से भरे हुए थे। मेग्नेउरा, ड्रैगनफ्लाई के एक रिश्तेदार के पास जो दो फीट से अधिक पंखों वाला था, वह नौ फुट लंबे मिलिपेड के विशालकाय ऑर्थ्रोप्लाउर में हवा के माध्यम से गूंज उठा। इससे पहले या कभी भी स्थलीय अकशेरुकीय इस तरह के विलक्षण आकारों में विकसित नहीं हुए हैं।
इस प्रचंड विशालता के लिए ट्रिगर एक अजीबोगरीब था, पौधों की नई विकसित विशेषता जो लेट कार्बोनिफेरस के दौरान ऑक्सीजन के स्तर को 35 प्रतिशत तक बढ़ा देती थी। रसीला भूमध्यरेखीय जंगलों ने प्रकाश संश्लेषण के एक उपोत्पाद के रूप में काफी मात्रा में ऑक्सीजन का उत्पादन किया, लेकिन वह अकेले वायुमंडलीय ऑक्सीजन को इतने उच्च स्तर तक चलाने के लिए पर्याप्त नहीं था। इसका कारण रासायनिक यौगिक लिग्निन था, जिसका उपयोग पौधे स्वयं बनाने के लिए करते हैं। उस समय के बैक्टीरिया मृत पौधों में लिग्निन को तोड़ने में इतने अक्षम थे कि उन्होंने कार्बन-समृद्ध पौधे सामग्री की एक बड़ी मात्रा को पीछे छोड़ दिया ताकि वे दलदल में क्रमबद्ध हो जाएं (और अंततः समृद्ध कोयला जमाव में बदल जाएं, जो कार्बोनेट्रीज़ को अपना नाम दे) । जीवाणु ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं क्योंकि वे कार्बन युक्त सामग्री को तोड़ते हैं, लेकिन लिग्निन ने इस प्रक्रिया को रोक दिया जब तक बैक्टीरिया यौगिक को विघटित करने की क्षमता विकसित नहीं कर लेते। इस जैविक क्विर्क के कारण ऑक्सीजन का स्तर बढ़ गया।
ऑक्सीजन के अधिशेष ने उभयचरों को अनुमति दी, जो कुछ गैसों को अपनी खाल के माध्यम से लेते हैं, अधिक कुशलता से सांस लेने और बड़े आकार में बढ़ने के लिए। आर्थ्रोपोड एक अलग तरीके से सांस लेते हैं: उनके पास ट्रेकिआ नामक शाखा की नलियों का एक नेटवर्क होता है जो एक अकशेरुकी के एक्सोस्केलेटन में छोटे उद्घाटन को अपनी कोशिकाओं से जोड़ता है, और ऑक्सीजन इस प्रणाली के माध्यम से शरीर से रिसता है। ऑक्सीजन युक्त वातावरण में, इस ब्रांचिंग नेटवर्क के माध्यम से अधिक ऑक्सीजन को अलग किया जा सकता है, और इसने विकासवादी रास्ते खोले जो कि आर्थ्रोपोड्स को भी, गरिमापूर्ण अनुपात में बढ़ने की अनुमति देते हैं। तथ्य यह है कि ऑक्सीजन ने हवा के दबाव को बढ़ा दिया होगा, इसका मतलब यह था कि समय के बड़े उड़ने वाले कीड़े अपने पंखों के प्रत्येक बीट के लिए अधिक लिफ्ट प्राप्त कर लेते थे, जिससे उड़ान आर्थ्रोपोड अपने वर्तमान दिन के रिश्तेदारों के लिए संरचनात्मक रूप से असंभव हो जाते थे। ।
जबकि विशाल आर्थ्रोपोड्स रेंगते और गुलजार थे, पहली बार एमनियोट्स - छिपकली जैसी कशेरुकियां जिन्होंने शेल के अंडे के माध्यम से पुन: उत्पन्न करने की अपनी क्षमता के माध्यम से पानी के साथ अपने लिंक को तोड़ दिया था - भी विविधतापूर्ण थे। पृथ्वी के इतिहास के अगले अध्याय के दौरान, पर्मियन (लगभग 299 मिलियन से 251 मिलियन वर्ष पहले), डायनासोर और स्तनधारियों के इन शुरुआती रिश्तेदारों ने शुरुआती स्तनधारियों (सामूहिक रूप से सिनेप्सिड्स के रूप में ज्ञात) के रिश्तेदारों के साथ कई नए रूपों को जन्म दिया, विशेष रूप से, पारिस्थितिक प्रभुत्व प्राप्त करना। पहली बार, स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र ने शिकारियों और विभिन्न आकारों के जड़ी-बूटियों के परस्पर नेटवर्क का समर्थन किया, और लगभग 250 मिलियन साल पहले दुनिया में रहने वाले कशेरुक के लगभग 40 अलग-अलग परिवार थे। लेकिन इस अवधि के लगभग उस समय लगभग सभी विविधता सबसे बड़ी प्राकृतिक तबाही से बुझ गई थी जिसे इस ग्रह ने कभी जाना है।
जीवाश्म विज्ञान के शुरुआती दिनों के दौरान, प्रकृतिवादियों ने भूगर्भीय इतिहास में सीमाओं को अचानक, अलग-अलग जीवों की उपस्थिति के बाद जीवाश्म रिकॉर्ड से कुछ प्रजातियों के बड़े पैमाने पर गायब होने से चिह्नित किया। उन्हें उस समय इसका एहसास नहीं था, लेकिन वे जो कर रहे थे, वह बड़े पैमाने पर विलुप्त होने को चिह्नित कर रहा था, और जो परमियन को समाप्त कर रहा था वह शायद पृथ्वी के इतिहास में सबसे खराब था। सभी ज्ञात समुद्री जीवों का 95 प्रतिशत तक सफाया हो गया, क्योंकि 70 प्रतिशत स्थलीय प्राणी थे। यूनिवर्सिटी ऑफ ब्रिस्टल के जीवाश्म विज्ञानी माइकल बेंटन ने इस घटना को "जब जीवन लगभग मर गया।"
बड़े पैमाने पर विलुप्त होने की घटना की पहचान करना, इसे समझाने के समान नहीं है, हालांकि, और पर्मियन के अंत में तबाही शायद सभी समय की सबसे अजीब हत्या का रहस्य है। वैज्ञानिकों ने संभावित विलुप्त होने वाले ट्रिगर्स की एक सूची प्रस्तावित की है, जिसमें ग्लोबल कूलिंग, कॉस्मिक किरणों द्वारा बमबारी, महाद्वीपों और क्षुद्रग्रह प्रभावों की शिफ्टिंग शामिल है, लेकिन कई पेलियोन्टोलॉजिस्ट्स का मुख्य संदेह अब साइबेरियाई जाल के तीव्र विस्फोट है, लगभग 800, 000 वर्ग मील को कवर करने वाले ज्वालामुखी अब लावा के साथ रूस क्या है।
पर्मियन के अंत में पृथ्वी आज की तुलना में बहुत गर्म थी। वायुमंडल कार्बन डाइऑक्साइड में अपेक्षाकृत समृद्ध था, जिसने एक पति-पत्नी दुनिया को ईंधन दिया था जिसमें लगभग कोई ग्लेशियर नहीं थे। साइबेरियाई जाल के विस्फोट से वायुमंडल में बड़ी मात्रा में ग्रीनहाउस गैसें शामिल हुईं, जिससे आगे ग्लोबल वार्मिंग, बढ़ती समुद्र की अम्लता और वायुमंडलीय ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाएगा। वायुमंडल में इन कठोर परिवर्तनों और परिणामस्वरूप पर्यावरणीय प्रभावों ने कई जीवों को ऑक्सीजन की कमी से उत्पन्न होने का कारण बना दिया होगा, जबकि अन्य रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की अधिकता से मर गए होंगे या अन्यथा नष्ट हो जाएंगे क्योंकि वे शारीरिक रूप से इन नए से निपटने में असमर्थ थे शर्तेँ। जहां समृद्ध, विविध समुदायों के जीवों को एक बार संपन्न किया गया था, वहां विलुप्त होने से केवल कुछ प्रजातियों के "संकट" समुदायों को छोड़ दिया गया जो कि खाली आवासों में विकसित हुआ।
हालांकि वातावरण में इन परिवर्तनों ने 251 मिलियन साल पहले विकासवादी पेड़ को काट दिया, लेकिन उन्होंने ग्रह को स्थायी रूप से अमानवीय नहीं बनाया। जीवन का विकास जारी रहा, और ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसों के स्तर में उतार-चढ़ाव जारी रहा, "होथहाउस" से "आइसहाउस" तक जलवायु कई बार फैल गई।
हो सकता है कि पृथ्वी अब एक नए पति-पत्नी युग में प्रवेश कर रही हो, लेकिन वर्तमान में जो बात अनोखी है वह यह है कि मनुष्य हवा को आकार देने में सक्रिय भूमिका निभा रहा है। जीवाश्म ईंधन के लिए भूख एक तरह से वातावरण को बदल रही है जो जलवायु को बदल देगी, मिश्रण में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैसों को जोड़ देगा, और ये उतार-चढ़ाव विलुप्त होने और विकास दोनों के लिए प्रमुख प्रभाव हो सकते हैं।
पृथ्वी की वर्तमान स्थितियाँ लेट पर्मियन से काफी भिन्न हैं कि एक समान तबाही की संभावना नहीं है, लेकिन जितना अधिक हम प्राचीन जलवायु के बारे में सीखते हैं, उतना ही स्पष्ट है कि वायुमंडल में अचानक परिवर्तन घातक हो सकते हैं। इंटरनेशनल आर्कटिक रिसर्च सेंटर के बायोगेकेमिस्ट नतालिया शाखोवा के नेतृत्व में हाल ही में किए गए एक अध्ययन से पता चलता है कि हम एक ऐसे टिपिंग पॉइंट के करीब पहुंच सकते हैं, जो ग्लोबल वार्मिंग को जल्द ही काबू में कर सकता है जो दुनिया भर में पहले से ही पारिस्थितिकी तंत्र को बदल रहा है। मीथेन का एक विशाल भंडार, सबसे शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैसों में से एक, पूर्वी साइबेरियाई आर्कटिक शेल्फ के परमिटफ्रोस्ट के नीचे स्थित है। पेमाफ्रॉस्ट गैस के ऊपर जमे हुए कैप के रूप में कार्य करता है, लेकिन शाखोवा ने पाया कि टोपी में रिसाव है। वैज्ञानिकों को यह सुनिश्चित नहीं है कि मीथेन का रिसाव सामान्य है या हाल ही में ग्लोबल वार्मिंग का उत्पाद है, लेकिन यदि वर्तमान अनुमान सही हैं, तो वैश्विक जलवायु में समुद्र का स्तर बढ़ेगा और पूर्व साइबेरियाई आर्कटिक शेल्फ में बाढ़ आ जाएगी, जो पर्माफ्रॉस्ट को पिघला देगा और गैस का और भी अधिक छोड़ना। जैसा कि अधिक ग्रीनहाउस गैसों का निर्माण होता है, ग्रह इंच कभी इस के करीब और अन्य संभावित टिपिंग बिंदु जो पूरी दुनिया में निवास स्थान में तेजी से बदलाव को गति दे सकते हैं।
शायद अजीबोगरीब स्थितियां जो विशाल आर्थ्रोपोड्स को 35 प्रतिशत ऑक्सीजन से बनी हवा के माध्यम से उड़ने की अनुमति नहीं देती हैं, और हम आशा कर सकते हैं कि पृथ्वी पर्मियन के अंत में तबाही को फिर से नहीं दोहराएगी, लेकिन एक हॉटहाउस जलवायु को ध्यान में रखते हुए हमारी प्रजाति है पृथ्वी पर जीवन के इतिहास को सक्रिय रूप से बदलना। ये परिवर्तन हमें कैसे प्रभावित करेंगे, साथ ही साथ दुनिया की बाकी जैव विविधता को भी, आखिरकार कभी-कभी फैलने वाले जीवाश्म रिकॉर्ड में दर्ज किया जाएगा।
