非鳥類恐龍的丟失寫在地球上。一條薄的暗條紋包含由小行星撞擊帶到地球的物質。沉積物是灰色的，帶有白色小殼生物的白堊體，它們與恐龍一起繁衍生息。在之後的褐橙色塊中，這種生命消失了。2012年夏天，地球化學家傑西卡懷特塞德正在等待通過一條不同尋常的路線運送一個珍貴的樣品：在大西洋西北部漂浮的船底部一個22英尺寬的洞。在三英裡以下的地方，一塊餐盤直徑的鑽頭攪動到海底，捕獲了一列古老的泥土和巖石。每艘30英尺長的沉積物管都是船員從深深的線索中拖出來到地球過去的線索。大多數會在複雜的測試後出現。但是在這次航行中，一個快速的眼球足以發現一個劇烈而致命的事件的跡象：殺死恐龍的大規模滅絕。
生命的歷史一直被大規模滅絕所打斷——上面這幅圖描述了最大的五次滅絕，改編自西澳大利亞科廷大學的懷特塞德和克利蒂·格賴斯在《地球與行星科學年度評論》上發表的一篇評論。大災變在巖石中留下了古老的痕跡。例如，英國南安普頓大學的懷特塞德說，在6500萬年以上的核心樣本中，滅絕恐龍(至少是非鳥類恐龍)的物種「看起來非常獨特」。一種富含白堊質外殼生物殘骸的灰白色沉積物被一條細細的暗帶打斷，這條暗帶的顏色是由小行星撞擊地球所帶來的外星物質造成的。然後，這種色調被一條厚厚的棕黃色條紋所取代，這條條紋標誌著恐龍和大多數同時代恐龍的喪鐘，它們正在經歷最著名的大規模滅絕。
沉積物的核心還隱藏著看不見的分子化石：來自遠古生物的膜、DNA、蛋白質和其他生物結構的化學殘留物。基於這些和其他證據，懷特塞德和格萊斯強調了8個主要因素，它們可以共同破壞生態系統和它們所支持的生命的穩定。從致命的火山到不那麼明顯的空氣和溫度的變化，這裡有一份地球歷史上主要劊子手的名單，以及他們在地球上的一些記錄方式。
可能的誘因
轉移構造板塊發生的大規模火山爆發可能導致上述五次滅絕中至少有兩次爆發第一張多米諾骨牌。遠離夏威夷可能看到的相對含有的熔巖流，這種火山活動在某些情況下看到地球表面數百萬公裡的氣體和熔巖噴射數十至數十萬年。這些外流留下了火山巖 - 這是西歐陷阱的西歐大小的線索，與二疊紀末的滅絕有關。三疊紀末期事件同樣發生在大規模和長期的火山活動之後，在巖層中留下了明顯的記錄。但這些事件也留下了微妙的線索，例如微觀化合物，這些化合物標誌著煤，森林或熔巖燃燒的其他有機物質的燃燒。
化石有各種形狀和大小；僅僅分子就能讓科學家了解過去。高濃度的日冕物質(如圖所示的化學結構)及其家族成員告訴科學家，地球的某些部分何時正在燃燒。紐約大學的地質學家麥可·蘭皮諾說，保存完好的地質記錄的有限訪問使兩個最早的主要物種滅絕的事件變得模糊。但懷特塞德和格裡斯強調了每個人可能的驅動因素：奧陶紀末期的冰川作用，以及改變碳循環的根系植物的增加，為晚泥盆世滅絕。
同樣，消滅恐龍的滅絕原因仍然存在爭議。雖然一些科學家贊成小行星的影響，但其他人如普林斯頓古生物學家格爾塔凱勒認為，雖然小行星確實發生過攻擊，但火山作用是罪魁禍首。有些人認為這兩個因素共同推動了生活的發展。
二氧化碳含量
每次大規模滅絕都伴隨著大氣二氧化碳的上升或下降，科學家可以通過檢查化石浮遊植物，被困在古老冰層中的氣泡以及被稱為氣孔的化石葉片上的微觀結構來追蹤 - 微小的 吸入孔往往會下降寬度和密度隨著CO 2的可用性增加而增加。CO的能力2酸化來自太陽的海洋吸收熱量，使之在整個改變地球歷史的主要力量。當這些轉變發生得太快時，生態系統無法適應，生活開始崩潰。
溫度變化
改變冰芯中的化學物質以及不期望它們的物種遺骸揭示了地球歷史上溫度如何波動。微小海洋生物的化石，其碳酸鈣殼根據溫度捕獲不同形式或同位素的氧，提供了額外的證據。變暖在最終二疊消光起到了手，通過CO的過度流露2從火山爆發。和植物的生命興起的土地上，從而拉升CO 2在大氣層之外，可能已經驅動了伴隨早期泥盆紀早期滅絕的降溫 - 「生命改變景觀的一個例子，」懷特塞德說。在尋找可生存的氣候時，寬溫度波動可以將物種擠入越來越小的棲息地。
海洋酸化
隨著大氣CO 2的增加，更多的氣體溶解到海洋中，在那裡它被轉化為碳酸。這提高了海洋酸度。懷特塞德說，在上面列出的因素中，這是從過去的記錄中最難重建的因素。估計來自某些指示物種的喪失，例如珊瑚和帶殼海洋生物，這些物種難以在酸性水域形成碳酸鈣結構。最終泥盆紀滅絕期間的海洋酸化可能導致當時覆蓋地球大部分地區的廣闊珊瑚礁系統幾乎被毀滅。
氧氣水平
當氧氣下降時，海洋中的生命也會掙扎，這是所有大規模物種滅絕中已經發現的一個因素。在二疊紀末期，低氧區的擴張伴隨著超過90％的海洋生物的消失。為了研究這種聯繫，Rampino和他的同事們尋找科學家稱之為災難物種的東西。這些生命形式在諸如低氧之類的條件下茁壯成長，這些條件會奪走大多數其他生命。
災難物種，比如這種數字著色的綠色硫細菌，在大多數其他生物無法生存的極端條件下茁壯成長。當綠色硫細菌數量上升時，它可能預示著許多其他物種的滅亡。最近，這項研究在中國的一條公路上發現了拉姆皮諾火山，那裡的建築暴露出了2.5億年前那場火山爆發後保存完好的地層。他和他的同事們將從這些露在地表的樣本中尋找諸如異renieratene之類的生物標記物，異renieratene是一種由厭氧的綠色硫細菌用來從地熱噴口獲取微量光能的色素。噴口周圍的極端環境是綠色硫細菌的理想環境，但除此之外沒有什麼其他條件。等腎角烯向地質記錄的新部分擴散是一個信號，表明極端條件正在增加——包括氧氣的損失。Rampino說，綠色硫細菌「非常高興，但其他的都不高興」。「這種環境正在扼殺所有其他生命形式。」
養分預算
氮和磷等關鍵營養素（DNA的成分和生命的其他組成部分）的可用性也會影響哪種生命形式在滅絕事件中存活。大滴和大量增加營養物質可以減少精細的營養循環。科學家們試圖測量滅絕事件前後營養水平是否相同。例如，在三疊紀末期滅絕期間，有證據表明，單細胞藻類的大量繁殖稱為寄生植物，這表明大多數生命需要生存的氮素形式下降。
海洋生產力
在一個蓬勃發展的海洋，微小生物正在努力工作，以在來自太陽的能量CO變換2成富碳糖，固氮，呼出氧氣，並通過這些活動，形成了海洋食物網的基礎。生物喜歡使用碳的某些同位素，而科學家可以利用這種趨勢幫助模擬生命生產力的歷史。當海洋活動蓬勃發展時，更多生命中首選的碳同位素被鎖定在其中。但是當生產力下降時（或者當煤炭等有機商店被燒毀時）），它改變了留下的碳同位素的比例。越來越多的海洋物種的消失以及化石記錄中某些形式的葉綠素的喪失，成為過去海洋相當安靜的額外信號。而且影響並沒有停留在海岸線上。
我們腳下的土地上布滿了過去的足跡——儘管這些痕跡往往看不見。這些來自海底的4500萬年前的骨骼化石只有在一個強大的顯微鏡的幫助下才能被發現。「如果海洋生產力下降，」懷特塞德說，「它基本上意味著整個初級生產狀態下降。」
生態系統恢復
儘管大規模滅絕事件聽起來是世界末日，但每種事物都能倖存下來。隨著過去的生態系統開始恢復，化石記錄中物種總體多樣性和複雜性的逐漸上升。但這些恢復可能需要很長時間。雖然恐龍在數萬年內被消滅 - 在地質時間尺度方面略有不足 - 但在物種多樣性反彈之前已有數百萬年的歷史。
第六次滅絕？
對懷特塞德來說，研究地球地質歷史的一個關鍵原因是深入了解現在發生的人為驅動的環境變化的潛在影響。今天，吸熱的CO的水平2和其他溫室氣體在大氣中扣球，與全球平均溫度在步驟上升。但是，除了從地球噴出這些化合物的火山之外，人類還處於駕駛員的位置，與恐龍滅絕以來的任何一點相比，燃燒許多相同的物質的速度更快。據最近出版的「 科學」雜誌報導，自20世紀50年代以來，被稱為海洋死亡區的低氧，低營養區域再次崛起，翻了兩番。海洋生物的這種蔓延威脅因海洋酸度而受到混淆，過去兩個世紀的海洋酸度增加了約25％。懷特塞德說，過去的碎片為科學家提供了預測這些變化對今天生活的未來意味著什麼的最佳機會，以及 - 正如一些專家提出的那樣 - 未來可能包括第六次大規模滅絕。
「我們可以知道後果的唯一方法，」她說，「就是使用我們過去的天然錄音機。」