Between about 385 and 359 million years ago, life on earth was under attack, and 70 to 80 percent of the species on the planet disappeared. However, evidence defining the cause of this catastrophe is sparse. Also, controversy exists over whether there was one event or many events leading to extinction and how long it took. Some researchers propose multiple events over about 20 million years. Het antwoord is onzeker, maar er zijn wel enkele aanwijzingen voor het mysterie van het Laat Devoon.
Het Laat Devoon wordt in twee fasen verdeeld: het Frasniaan gevolgd door het Famenniaan. Paleontologen wijzen op drie perioden in het Laat-Devoon waarin zich grote veranderingen voordoen in de fossielenarchieven: het begin en einde van het Frasniaan en het einde van het Famenniaan. Grote aantallen soorten zijn op deze tijdstippen uit de geologische bestanden verdwenen
Zwarte leisteen levert één bewijs voor de milieuomstandigheden in het Devoon. Lagen zwarte leisteen die aan het eind van het Frasnian en het eind van het Famennian zijn afgezet, vormen een aanwijzing. Het belang van deze schalies is dat zij het bewijs leveren van wijdverspreide anoxie (zuurstofgebrek) in de laat-Devoonse zeeën. Zonder zuurstof gingen zowel vissen als bodemdieren ten onder.
Dit roept een tweede vraag op. Wat is er met de zuurstof gebeurd? In het Devoon waren de dieren nog maar pas uit de oceaan gekropen, en de vaatplanten die zich in het voorafgaande Siluur hadden ontwikkeld, beheersten het droge land. In het Devoon evolueerden de planten snel: ze werden groter en ontwikkelden complexe wortelstelsels. Tijdens het Devoon hielpen de planten en bomen die op het droge land heersten, dus bij het afbreken van gesteente tot grond. Bovendien blijkt uit de geologische gegevens dat uitgestrekte bossen zich in het Laat-Devoon snel uitbreidden. De combinatie van organische resten van dode planten en de voedingsstoffen uit de snel verwerende bodem spoelde in beken, rivieren en uiteindelijk in de oceanen.
Organisch, voedselrijk water was een paradijs voor algen, en dus explodeerde de algenpopulatie. Terwijl de algen stierven, speelden bacteriën hun rol door de organische resten te consumeren. Maar de bacteriën hadden stofwisselingsbehoeften en hadden zuurstof nodig. Langzaam onttrokken zij de vrije zuurstof aan de oceanen, waardoor zuurstofloze omstandigheden ontstonden die rijp waren voor de vorming van zwarte leisteen. Misschien heeft het succes van de planten op het land de ondergang en het uitsterven van zoveel soorten veroorzaakt.
Asteroïden
Sommige onderzoekers stellen een inslag van een asteroïde voor als de oorzaak van het uitsterven, net als de ondergang van de dinosauriërs aan het eind van het Krijt. Laat Devoon inslagkraters zoals de Siljan Ring (Zweden), Alamo (USA, Nevada), en Woodleigh (West Australië) zijn allemaal ruwweg met uitsterving in verband te brengen. Toch zijn de precieze datering en het directe bewijs om hen de hoofdschuldigen te maken niet voorhanden. Deze inslagen waren niet zo groot als de Chicxulub-inslag die het uitsterven van het Laat-Krijt veroorzaakte, en hun rol in het Devoon is dus onzeker.
Ozone
Recent onderzoek aan de Universiteit van Southampton identificeert een andere mogelijke oorzaak – een verzwakte ozonlaag. De onderzoekers bestudeerden de celwanden van sporen en pollen uit het Laat-Devoon en ontdekten een hoge incidentie van genetische schade in deze plantencellen, zo’n 359 miljoen jaar geleden.
Als oorzaak voor het ozonprobleem wordt een hoge temperatuur op het vasteland verondersteld, waardoor meer water in de bovenste atmosfeer kan worden getransporteerd. De waterdamp droeg chemische verbindingen met zich mee, waaronder chloor, dat van nature door sommige planten en algen wordt geproduceerd. Toen het chloor de ozonlaag bereikte, brak het de ozon af, waardoor schadelijke ultraviolette straling naar het aardoppervlak kon komen. In wezen was het mechanisme een verzwakte ozonlaag, veroorzaakt door de opwarming van het klimaat. De onderzoekers merken op dat veel plantensoorten in die tijd uitstierven, waardoor de bosecosystemen in het Laat-Devoon instortten.
Cascadegebeurtenissen
Massa-extincties worden veroorzaakt door snel veranderende milieuomstandigheden. De specifieke oorzaak van het uitsterven van het Devoon is een mysterie, maar er zijn diverse aanwijzingen die op mogelijke oorzaken duiden. Het is ook mogelijk dat het antwoord al het bovenstaande is. Misschien was het uitsterven van het Devoon het gevolg van een reeks opeenvolgende natuurlijke gebeurtenissen die gezamenlijk de ecosystemen van de oude wereld deden instorten.
Een scenario zou kunnen zijn: De wereldwijde ineenstorting van de bosecosystemen in het Devoon als gevolg van de aantasting van de ozonlaag veroorzaakte een massale toevloed van organisch materiaal in de oceanen. Deze toevloed van organisch materiaal en voedingsstoffen leidde tot algenbloei en vervolgens tot zuurstofgebrek in de oceanen. Of misschien stonden de bossen al onder druk door de gevolgen van een asteroïde-inslag, en was de coup de grâce de aantasting van de ozonlaag.
We weten het antwoord niet, maar we weten wel dat alle uitstervingen gepaard lijken te gaan met een of andere vorm van snelle en dramatische klimaatverandering. De huidige Antropoceen-uitsterving vormt daarop geen uitzondering. Het enige echte verschil is dat de uitsterving in het verleden een reactie was op natuurlijke oorzaken. Het huidige hoge tempo van uitsterven van soorten houdt echter rechtstreeks verband met de activiteit van één enkele soort: Homo sapiens.