A paleozoikum egyik legrejtélyesebb, ám sok szempontból legfontosabb földtörténeti periódusa az ordovicium. Nevét egy ókori kelta törzsről, az ordovikokról kapta, mert típusterülete, ahol elsőként tanulmányozták ezeket a rétegsorokat, a hajdanvolt törzs egykori szállásterületén található, a mai Walesben. Az ordovicium megnevezést Charles Lapworth vezette be 1879-ben, feloldva ezzel a korabeli vitát, mely a kambriumi és szilur időszaki rétegek elkülönítése fölött zajlott. A kambrium során megjelenő, majd robbanásszerűen elterjedő külső vázas (és persze egyéb) szervezetek adaptív radiációja elsősorban a középső és késő ordovicium során zajlott, amely oly jelentős diverzitásnövekedést jelentett, amit ma már önálló eseményként (Great Ordovician Biodiversity Event, GOBE; nagy ordoviciumi biodiverzitási esemény) neveztek el. A középső–késő ordoviciumi lenyűgöző és folyamatos diverzitásnövekedés a földi bioszféra egyik első és a tengeri élővilág talán legnagyobb arányú és összetettségű radiációját jelentette (Servais et al., 2009), számos, korábban nem látott komplexitású alrendszer létrejöttét eredményezve, viszonylag rövid (földtörténeti értelemben vett) idő, nagyjából 25 millió év alatt. A lenyűgöző evolúciós vágta eredményeként a középső ordovicium kezdetétől a késő ordovicium végéig 320 új család és 1340 új nemzetség jelent meg (Trotter et al., 2008). Az impozáns fejlődésnek egy – a maga nemében – ugyancsak lenyűgöző katasztrófa vetett véget, amit a fanerozoikum öt legjelentősebb kihalási eseménye közt (Newell, 1967), a második legpusztítóbb eseményként (Sepkoski, 2001; Isozaki–Servais, 2017; Harper–Servais, 2018) tartunk számon.

 

A földtanban oly hasznos aktualizmus elve (a jelen folyamatai adják a kulcsot a múlt történéseinek megértéséhez) a jelentől egyre messzebbre távolodva az időben egyre korlátozottabban érvényes és használható. Különösen igaz ez az ordoviciumra, amely markánsan különböző környezeti feltételeket nyújtott az akkori élővilág számára, mint a jelenlegi vagy akár az 50, 100, 200 millió évvel ezelőtti földi környezetek. Az ordovicium idején napunk luminozitása 3%-kal kisebb volt a jelenleginél, a földfelszíni átlagos hőmérséklet 2 °C-kal volt magasabb, az egyenlítői tengerek felszíni vízhőmérséklete elérte (esetleg meg is haladta) a 40 °C-ot. Ezt a helyzetet árnyalta, hogy az átlagos tengerszint 220 méterrel emelkedett a jelenlegi fölé (talán az elmúlt félmilliárd év legmagasabb tengerszintje volt!), a Hold mindössze 160 000 km-re keringett a Földtől (jelenlegi átlagos távolsága bolygónktól 385 000 km), következésképpen jóval erősebb árapályhatást, magasabb dagályt okozva. Földünkön egy év ekkor 417 napból állt, következésképpen egy nap 21 óra hosszat tartott. A légköri oxigén a jelenlegi szint 68%-a volt csupán, míg a légköri CO2-szint az 1850-es évek előtti szint tizenötszörösére rúgott. Ám mindez igazából teljesen irreleváns volt a szárazföldi életre nézve, ugyanis ekkor az élet még nem jelent meg a szárazföldön.

 

Nagyon sokáig általánosan elfogadott nézet volt, hogy az ordovicium végi nagy kihalási eseményt egy globális lehűlésnek, avagy a hirnanti jégkorszaknak köszönhetjük (Brenchley et al., 1995). Egy-egy globális lehűlésnek, közkeletű szóval jégkorszaknak a hatásai jól nyomozhatók a rétegsorokban: számos könnyen azonosítható markáns jelenség jelzi (tillitek, ejtőkövek, az egykori egyenlítő környékén eljegesedésre utaló bizonyítékok, varvitok, csiszolt felszínek stb.), és ha nem adódik (vagy nem bizonyítható) egyéb kiváltó ok, akkor plauzibilis magyarázatát jelentheti egy-egy kihalási eseménynek. Mivel ez az eljegesedés globális volt, és együtt járt vele a biodiverzitás jelentős csökkenése, megfelelő magyarázatnak tűnt a kihalás értelmezésére. A kínzó kérdőjelek akkor jelentkeztek, amikor a szaporodó finomrétegtani és izotópsztratigráfiai adatok alapján a biodiverzitás drámai csökkenése, azaz az ordovicium végi nagy kihalás a hirnanti jégkorszak után jóval, csaknem egymillió évvel később következett be. A kutatások (Holmden et al., 2013) feltárták, hogy a korábban egyetlen jégkorszaknak vélt esemény valójában két, viszonylag rövid ideig (100 000–300 000 évig) tartó eljegesedéssel közrezárt interglaciális esemény volt, amely legfeljebb kétmillió évig tartott. Ez azonban semmiképpen sem okozhatta a nagy kihalást. Sőt, éppen ellenkezőleg! Tudásunk mai állása szerint ez az eljegesedés egyáltalán nem okozott biodiverzitás-csökkenést. Amennyiben megnézzük az ordovicium időszak (amely 41,6 millió évig tartott) egészére érvényes biodiverzitási görbét, azt látjuk, hogy a tengeri élővilág változatossága folyamatosan nő, esetleg szinten marad, és a nagy kihalási esemény előtt egyetlen esetben tapasztalunk diverzitáscsökkenést, ám annak 449 millió évvel ezelőtt vége lett, és utána ismét nőtt a diverzitás. Még jó pár millió év telik el addig, míg beköszönt a hirnanti eljegesedés, amelynek kezdete 445 millió évre tehető (Holmden et al., 2013). Ha tovább követjük az eseményeket, azt tapasztaljuk, hogy a hirnanti eljegesedés időben rövid, és első fázisát egy rövid (százezer éves léptékű) interglaciális követi, majd a jéggel borított területek felülete tovább nő, és bekövetkezik a nagy ordoviciumi kihalás.

 

 

A legizgalmasabb kérdés tehát az, hogy ténylegesen mi (vagy mik) okozta (okozták) a földi életet érő második legpusztítóbb kihalási eseményt? Vajon egyetlen tényező volt, vagy a folyamatos hatás mellett volt egy másik, instant esemény, amely valójában elvégezte a piszkos munkát, és csaknem negyvenmillió évnyi csodálatos fejlődést – melyhez hasonlót azóta sem tapasztalt meg a földi bioszféra – semmisített meg, visszalökve a földi élet gazdagságát arra a szintre, ahonnan az az ordovicium elején elindult. David A. T. Harper és szerzőtársai (2014) a többtényezős hatás mellett érvelnek, felhívva a figyelmet arra, hogy a hirnanti eljegesedés mellett az ordovicium végi nagy kihalásnak lemeztektonikai okok mellett valószínűleg egy globális anoxikus esemény is kiváltója volt, mely során az óceánok aljzatának és sekélytengeri peremrégióinak oxigénellátottsága jelentősen lecsökkent. A legfrissebb stabilizotóp-kutatások (98Mo izotóp) alátámasztani látszanak (Dahl et al., 2021) a sekélytengeri anoxikus viszonyok nagy kiterjedésű jelenlétét, ami megfelelő magyarázat lenne a nagy kihalási eseményre.

 

A természet tanulmányozása során sokszor bebizonyosodik, hogy olyan komplex, sokszorosan csatolt és egymásra ható alrendszerekből felépített rendszer, mint a földi bioszféra, az őt ért egy-egy csapást képes kiheverni, vagy ha maga a változás lassú, akkor képes alkalmazkodni hozzá. Az igazi problémát az jelenti, ha nem egy, hanem több csapással kell szembenézniük az élő rendszereknek, amelyek különböző ökológiai feltételekben egyszerre jelentenek nagymértékű romlást. Általában ez az, amivel még a komplex ökoszisztéma sem képes megbirkózni, ezért ennek eredményeként a biológiai diverzitás zuhanásszerű csökkenésbe kezd. Ennek az eredményét rögzítik az üledékes rétegsorok, és ezeket nevezzük nagy kihalási eseményeknek. Egy-egy ilyen eseményt követően a bioszféra helyreállása igen hosszú időt vesz igénybe: elemzett példánkban az ordoviciumi nagy kihalást követően legalább húsz-, míg a földi életet ért legnagyobb csapás, a perm-triász kihalási eseményt követően százmillió évre volt szüksége a bioszférának arra, hogy diverzitása, sokszínűsége visszatérjen az adott kihalási esemény előtti szintre. Ezek az időbeli dimenziók számunkra felfoghatatlanok. A jelenlegi klímaváltozás további futása és a Föld átlaghőmérsékletének jelenleg megállíthatatlannak tűnő emelkedése hasonló jövőképet fest. A jelenleg Földünkön zajló, ember által kiváltott folyamatok legnagyobb veszélye ugyanis azok sebessége. A pillanatszerű katasztrófáktól eltekintve ilyen sebességű felmelegedést bolygónk sohasem tapasztalt. Még a talán legjobban ismert – bár következményeiben mindössze harmadik helyre sorolt – kréta végi kihalást is legalább tízmillió évnyi helyreállási időszak követte. Ennyi ideig tartott, míg az aszteroidabecsapódás következményeit bolygónk kiheverte, és visszatért arra a szintre, amely a dinoszauruszok végnapjaiban jellemezte a Földet.