โลก ในบรรดาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่เคยอาศัยอยู่บนโลกกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ สูญพันธุ์ไปแล้ว เมื่อสายพันธุ์ใหม่วิวัฒนาการเพื่อปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาที่เปลี่ยนแปลงไป สายพันธุ์โบราณก็ค่อยๆหายไป แต่อัตราการสูญพันธุ์นั้นห่างไกลจากค่าคงที่ ในช่วง 500 ล้านปีที่ผ่านมา มีหลายครั้งที่สิ่งมีชีวิตมากกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ บนโลกหายไปในพริบตา ซึ่งเราเรียกว่าการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่
แม้ว่าการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่จะเป็นเหตุการณ์ร้ายแรง แต่ก็เป็นจุดเริ่มต้นของการเกิดสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่บนโลก การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นที่รอยต่อระหว่างยุคครีเทเชียส และยุคพาลีโอจีนเมื่อประมาณ 66 ล้านปีก่อน ได้กวาดล้างไดโนเสาร์ที่ไม่ใช่สัตว์ปีกและทำให้เกิดความหลากหลาย และวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก
การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งที่ 3 เกิดขึ้นในช่วงปลายยุคเพอร์เมียน และเป็นการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่สุดเช่นกัน เมื่อประมาณ 252 ล้านปีก่อน 60,000 ปีที่ผ่านมา 96 เปอร์เซ็นต์ของสัตว์ทะเล และ 70 เปอร์เซ็นต์ของสัตว์บกสูญพันธุ์ การวิจัยก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่า
สาเหตุหลักของการสูญพันธุ์คือการระเบิดของภูเขาไฟ Tenap ซูเปอร์วอลเคโนในไซบีเรีย ลาวาออกมามากกว่า 720,000 ลูกบาศก์ไมล์ และก่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอน 14.5 ล้านล้านตัน หินหนืดแทรกซึมอยู่ในแอ่งถ่านหินขณะที่มันไหลบนพื้นผิวโลก ปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมาก เช่น มีเทน
ในอีกล้านปีข้างหน้า อุณหภูมิของน้ำทะเลและดินสูงขึ้นอย่างมาก โดยอุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่เส้นศูนย์สูตรสูงถึง 40 องศา เมื่อ 250.5 ล้านปีก่อน ซึ่งแทบไม่มีปลาอาศัยอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรเลย เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหินบนบกจะถูกผุกร่อนเร็วขึ้น ภายใต้การกระทำของฝนกรดที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ เช่นเดียวกับในช่วงปลายยุคดีโวเนียน การผุกร่อนที่เพิ่มขึ้นจะทำให้มหาสมุทรขาดออกซิเจน แบบจำลองภูมิอากาศแสดงให้เห็นว่ามหาสมุทรสูญเสียออกซิเจนไปประมาณ 76 เปอร์เซ็นต์ ในเวลานั้นภาวะโลกร้อนและการสูญเสียออกซิเจน เป็นสาเหตุสำคัญสำหรับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่นี้
สภาพอากาศที่ร้อนและแห้งบนโลกหมายความว่ามีลมมรสุมบ่อยครั้ง ส่งผลให้เกิดฝนตกหนักหลายปี อย่างไรก็ตาม นี่เป็นหนทางไกลจากสิ่งที่โลกกำลังจะประสบในยุคไทรแอสซิกตอนต้น ซึ่งเป็นฝนที่ก่อตัวเป็นเวลาหลายล้านปี ในเวลานั้นแผ่นดินโลกไม่มีเจ็ดทวีป แต่มีทวีปใหญ่ทั้งหมดที่เรียกว่าซูเปอร์แพนเจีย เนื่องจากพื้นที่ขนาดใหญ่ของมหาทวีปแพนเจียประกอบกับภูเขาขนาดใหญ่ที่ปิดกั้นไอน้ำทั้งหมด ทำให้ทวีปนี้แห้งแล้งมากตลอดทั้งปี
จากบทความในปี 2016 ที่ตีพิมพ์ในวารสารบรรพชีวินวิทยา ภูมิอากาศบรรพกาลวิทยา และนิเวศวิทยาบรรพกาล ซึ่งนักวิจัยใช้ข้อมูลทางชีววิทยาและกายภาพจากการก่อตัวของเพอร์เมียนโมราตอนบน เพื่อสร้างระบบนิเวศและภูมิอากาศของมหาทวีปแพนเจียขึ้นใหม่ในช่วงเวลาที่ทวีปต่างๆดำรงอยู่ แบบจำลองภูมิอากาศยืนยันว่าภายในมหาทวีปแพนเจียเป็นไปตามฤดูกาลมาก มักจะแห้งแล้งโดยมีช่วงเวลาที่เปียกชื้นเป็นช่วงสั้นๆ ซึ่งรวมถึงน้ำท่วมฉับพลันในบางครั้ง
หลังจากที่สภาพแวดล้อมของโลกค่อยๆคงที่ ในที่สุดเผ่าพันธุ์ที่เหลืออยู่บนโลกก็มีพื้นที่หายใจ อาศัยพื้นที่และทรัพยากรจำนวนมากเพื่อนำไปสู่การพัฒนาที่แข็งแรงในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้ง โลกนี้ถูกครอบครองโดยสัตว์เลื้อยคลานที่กินเนื้อเป็นอาหารซึ่งมีรูปร่างเหมือนจระเข้ ซึ่งสามารถยืนด้วยสองขาหลังและวิ่งอย่างรวดเร็วเมื่อเล็งไปที่เหยื่อ
ไดโนเสาร์ยังมีอยู่ พวกมันคิดว่าเป็นบรรพบุรุษของสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในยุคแรกๆ และพวกมันต่อสู้เพื่อพื้นที่ที่อยู่อาศัยอย่างต่อเนื่อง การปะทุของภูเขาไฟลองโกเรีย ซึ่งเกิดขึ้นทางตะวันตกเฉียงใต้ของบริติชโคลัมเบีย แคนาดา และทางตอนใต้ของอลาสกา สหรัฐอเมริกากินเวลานานประมาณ 5 ล้านปี ซึ่งเพิ่มสภาพอากาศที่แห้งแล้งอยู่แล้วอย่างไม่ต้องสงสัย
ภูเขาไฟก่อตัวเป็นชั้นของลาวาที่มีความหนาหลายกิโลเมตร ซึ่งทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากเป็นเวลานาน เมื่ออุณหภูมิของโลกสูงขึ้นน้ำที่เป็นของเหลวบนพื้นผิวก็ระเหยอย่างต่อเนื่อง และสภาพแวดล้อมเริ่มชื้น เมฆถูกผลักเข้าไปในแผ่นดินจากชายฝั่งและในที่สุดพายุฝนทั่วโลกก็เริ่มขึ้น ซึ่งกินเวลานานถึง 2 ล้านปี
ฝนทำให้เกิดน้ำท่วมทั่วโลก ดูเหมือนว่าน้ำท่วมธรรมดาขนาดเล็กถึงขนาดกลางในเวลานี้ แต่น้ำท่วมธรรมดาบ่อยครั้งภายใน 2 ล้านปี ก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต ในช่วงเวลานี้การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสิ่งมีชีวิตเรียกว่า การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของคาร์เนียน ทวีปต่างๆของโลกทุกวันนี้ห่างไกลจากลักษณะของมหาทวีปแพนเจียแล้ว เราจะรู้ได้อย่างไรว่าปริมาณน้ำฝน และคาร์เนียนมีอยู่จริง
ทีมงานพบว่าธรณีวิทยาของไทรแอสซิกควรมีสีแดง โดยจะมีลักษณะเป็นหินที่มีสภาพอากาศแห้งน้อยกว่าเนื่องจากสภาพอากาศที่แห้ง อย่างไรก็ตาม มีก้อนกรวดรูปวงรีในบางชั้นหินและซากพืชเช่น ถ่านหินในชั้นหินอื่นๆ ซึ่งหมายความว่ามีฝนตกหนักเป็นช่วงๆในชั้นหินไทรแอสซิก และฟอสซิลอำพันที่พบในชั้นหินนี้ยังพิสูจน์ได้ว่ามีจำนวนมาก โดยเฉพาะพืชที่ต้องการสารเรซิ่นเพื่อลดแรงดันของน้ำฝน
นอกจากนี้ยังพบลักษณะทางธรณีวิทยานี้ในสหราชอาณาจักรในอเมริกาเหนือ ตั้งแต่ตะวันออกกลางจนถึงเอเชียตะวันออกไกล กล่าวอีกนัยหนึ่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนี้ไม่ใช่กรณีพิเศษ แต่เกิดขึ้นในมหาทวีปแพนเจียทั้งหมดในที่สุดฝนที่ยาวนานถึง 2 ล้านปีก็สิ้นสุดลง ในช่วงยุคคาร์เนียน คาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศยังคงสูงพอสมควรเป็นเวลาหลายล้านปี จากนั้นพืชก็ขยายใหญ่ขึ้นโดยการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น ดังนั้นคาร์บอนในชั้นบรรยากาศจึงถูกตรึงโดยคลอโรพลาสต์ในพืช
การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลดลง เมื่อการปะทุของลองโกเรียใกล้ถึงจุดสิ้นสุด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการกระทำของพืชและการดูดซับโดยเปลือกโลก คาร์บอนจะค่อยๆคงที่และความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจะลดลง ด้วยเหตุนี้ปริมาณน้ำฝนของ โลก จึงค่อยๆลดลงและในที่สุดสิ้นสุดลง
หลักฐานแสดงให้เห็นว่าเมื่อการระเบิดของภูเขาไฟลองโกเรียสิ้นสุดลง เมื่อ 234 ล้านปีก่อน สภาพภูมิอากาศของ มหาทวีปแพนเจีย กลับสู่สภาวะร้อนและแห้งแล้งก่อนยุคคาร์เนียน และสถานการณ์นี้ยังคงดำเนินต่อไปจนกระทั่งการสลายตัวของมหาทวีปแพนเจีย เมื่อ 180 ล้านปีก่อน
ยุคคาร์เนียนซึ่งกินเวลาประมาณ 2 ล้านปี เป็นเพียงส่วนเล็กๆของประวัติศาสตร์ 4.6 พันล้านปีของโลก แต่การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในยุคนั้นก็ก่อตัวเป็นโลกยุคใหม่ด้วย ตัวอย่างเช่น เป็นเพราะเหตุการณ์น้ำท่วมคาร์เนียน ทำให้ต้นไม้สูงเปลี่ยนไปและป่าสนปรากฏขึ้น นอกจากนี้ เมื่อมีฝนตกน้อยลงและการสิ้นสุดของยุคคาร์เนียน โลกก็มาถึงยุคของไดโนเสาร์เต็มตัว
บทความที่น่าสนใจ : เซลล์เฮลา การทำความเข้าใจเกี่ยวกับต้นกำเนิดของเซลล์เฮลา
