Massiline väljasuremine

Massiline väljasuremine ehk massväljasuremine on paljude taksonite massiline ja ligikaudu samaaegne väljasuremine. See ilmneb, kui väljasuremise kiirus ületab tunduvalt liigitekke kiiruse. Kuna põhilise osa Maa biomassist ja liigilisest mitmekesisusest moodustavad mikroorganismid, mida on raske mõõta, siis seetõttu kirjeldatud massilised väljasuremised hõlmavad vaid kergesti jälgitava osa biosfäärist, mitte kogu mitmekesisust ja elurikkust.
Üle 99% Maal kunagi elanud liikidest on nüüdseks hävinud. Fossiilsetel andmetel põhinev looduslik väljasuremise kiirus on umbes 2–5 meres elavate selgrootute ja selgroogsete taksonoomilist sugukonda miljoni aasta jooksul. Väljasuremiskiiruse mõõtmisel kasutatakse tavaliselt mereorganismide fossiile.
Looduslik väljasuremiskiirus on alates elu algusest Maal olnud mitmel korral tavapärasest kõrgem. Viimane suur väljasuremissündmus, mille käigus kadusid paljud looma- ja taimeliigid geoloogiliselt lühikese aja jooksul, toimus umbkaudu 65,5 miljonit aastat tagasi. Viimase 540 miljoni aasta jooksul on aset leidnud 5 massilist väljasuremissündmust, mille tagajärjel üle 50% loomaliikidest hävis. Ilmselt toimusid suuremad väljasuremised ka Arhaikumi ja Proterosoikumi eoonides, kuid enne Fanerosoikumit ei olnud toesega hulkrakseid loomi, et saaksid tekkida fossiilid.
Hinnanguline massiliste väljasuremissündmuste arv viimase 540 miljoni aasta jooksul ulatub viiest kuni kahekümneni. Selline vahe tuleneb erinevusest valitud läves, millest alates väljasuremist peetakse massiliseks ning mineviku mitmekesisuse mõõtmisel kasutatud andmetest.

Evolutsiooniline tähtsus

Mõnikord on massilised väljasuremised kiirendanud elu evolutsiooni Maal. Konkreetse ökoloogilise niši võimupositsiooni liikumine ühe taksonoomilise grupi käest teise kätte on harva põhjustatud uue dominandi üleolekust või paremusest vana grupi suhtes. Tavaliselt annab uuele dominandile võimaluse vana grupi kadumine väljasuremise läbi. Näiteks imetajasarnased loomad ja imetajad eksisteerisid kogu dinosauruste valitsemisaja jooksul, kuid nad ei suutnud võistelda niši eest, mille dinosaurused monopoliseerisid. Kriidi ajastu lõpus toimunud väljasuremine elimineeris mittelinnulised dinosaurused ja imetajatel tekkis võimalus hõivata suurte maismaaselgroogsete nišš. Vastupidiselt olid dinosaurused kasusaaja rollis Triiase lõpu väljasuremises, mis kõrvaldas nende peamise rivaali.
Eskalatsiooni ehk laienemise hüpotees (ing. keeles escalation hypothesis) ennustab, et liigid, kel on rohkem kokkupuudet ja konflikte teiste organismidega (organism-organism konflikte) elavad väljasuremissündmuse üle väiksema tõenäosusega. Liigid, kel on vähem adaptatsioone, mis võimaldavad neil võistelda teiste organismidega, elavad katastroofi üle suurema tõenäosusega. Seda seetõttu, et neil on rohkem paindlikkust uute ökoloogiliste nišside täitmiseks kui neil liikidel, kel on vaevarikkad kohastumused, näiteks raske kest. Tunnus, mis hoiab liigi arvukana ja elujõulisena küllaltki staatilistes tingimustes, muutub koormavaks, kui populatsiooni suurus langeb võrreldes konkureerivate organismidega väljasuremissündmuse käigus.  
Veelgi enam, paljud taksonoomilised grupid, kes elavad väljasuremislaine üle, ei taastu arvukuse ja varieeruvuse poolest iial ning neist suure osa arvukus kahaneb edasi, kuni liik lõpuks ikkagi välja sureb. Selliseid taksonoomilisi üksusi kutsutakse ’’kõndivad surnud klaadid’’ (inglise keeles "dead clades walking"). Seega ellu jäänud ja hävinud gruppidel põhinev väljasuremissündmuse analüüs ei näita meile juhtunu tegelikku ulatust.
Pärast suurt väljasuremissündmust ilmub uus (uue järjestusega) DNA, toimub liigiline mitmekesistumine ja hõivatakse täitmata nišid.

Sagedus

On pakutud, et väljasuremised esinevad perioodiliselt iga 26–30 miljoni aasta järel või mitmekesisus kõigub episoodiliselt iga ~62 miljoni aasta järel. Mitmed hüpoteesid püüavad seletada väljasuremiste eeldatavat mustrit, näiteks Päikese oletatava kaaslastähe kohalolek. Arvatakse, et massilised väljasuremised on põhjustatud pikaajalisest stressist, millele lisandub lühiajaline šokk. Fanerosoikumi eoonis oli taksonoomilistel rühmadel igal järgneval ajahetkel üha väiksem tõenäosus välja surra.
Oletatakse, et ookeanid on viimase 500 miljoni aasta jooksul tasapisi muutunud elule üha soodsamaks ja ’’külalislahkemaks’’ paigaks ning seega on sealne elustik massilistele väljasuremistele vähem haavatav.

Meretaseme langus

Meretaseme langus on tihti selgelt näha ülemaailmses samaaegsete setete jadas, mis näitab üleminekut merepõhjast loodete tsooni, edasi rannast kuivale maale. Pole tõendeid, et kivimid kindlas piirkonnas oleks tõusnud geoloogilise protsessi tulemusena. Meretaseme langus võis vähendada kontinentaalse šelfi pindala (ookeanide kõige produktiivsemad piirkonnad) piisavalt, et põhjustada meres massiline väljasuremine. Šelfi ala vähenemine võis mõjutada kliimat ja tuua kaasa väljasuremise ka maismaal. Meretaseme languse põhjusteks võivad olla näiteks globaalne jahenemine või süvaookeanilise riftioru vajumine.
Enamik suurematest väljasuremistest on seotud meretaseme langusega, kaasa arvatud 5 massväljasuremist.
Ajakirjas Nature (2008) avaldatud uurimuses tehti kindlaks seos massväljasuremise kiiruse ja meretaseme muutuse ja setete vahel. Tööst selgub, et muutused ookeani keskkonnas, mis on seotud mere tasemega, avaldavad suurt mõju väljasuremise kiirusele ning määravad elustiku koosseisu ookeanis.

Kokkupõrge taevakehaga

Kokkupõrge piisavalt suure asteroidi või komeediga võis põhjustada toiduahelate kollapsi nii meres kui ka maismaal, paisates õhku tolmu ja aerosoole ning sellega piirates fotosünteesi. Kokkupõrkel väävlirikaste kivimitega võis emiteeruda väävlioksiide, millest tekkiv kahjulik happevihm viis toiduahelate veel suuremale kokkuvarisemisele. Samuti võis sellise sündmuse tagajärjeks olla tsunami või globaalne metsatulekahju.
Enamik paleontolooge nõustuvad väitega, et umbes 65 miljonit aastat tagasi langes maale asteroid, kuid siiani kestab vaidlus, kas see kokkupõrge oli Kriidi lõpu väljasuremise ainus põhjus. On tõendeid, et kokkupõrke ja väljasuremise vahel on 300 000 aastat.

Globaalne jahenemine

Globaalne jahenemine võis tappa palju polaarseid ja parasvöötmeliike ning sundida liike mirgeeruma ekvaatori poole, mis vähendas troopilistele liikidele kättesaadavat ala. Jahenemine muudab Maa kliima keskmiselt kuivemaks, sest vett ’’lukustatakse’’ rohkem jää ja lumena. Üldiselt pole üksnes kliima jahenemine piisav, et seletada massväljasuremisi.
Arvatakse, et ülemaailmne jahenemine põhjustas või andis oma panuse Ordoviitsiumi lõpu, Permi-Triiase, Devoni lõpu ja mõeldavalt ka teiste hävingute toimumisse. Tuleb eristada püsivad globaalset jahenemist ja ajutist vulkanismist või kokkupõrkesündmustest põhjustatud jahenemist.

Globaalne soojenemine

Globaalne soojenemine viib troopilistele liikidele sobiva ala suurenemisele, parasvöötmeliigid hävivad või on sunnitud migreeruma pooluste poole, mitmed polaarliigid võivad välja surra. Maa kliima muutub keskmiselt niiskemaks, kuna jää ja lumi sulavad ning veeringe kiireneb. Ookeanides võib soojenemine põhjustada anoksilisi tingimusi.
Üheks näiteks globaalse soojenemise kohta on Paleotseeni-Eotseeni Termaalne Maksimum, mille ajal toimus väikese ulatusega väljasuremine. Arvatakse, et ka Triiase-Juura ja Permi-Triiase ajastute liikide massilise kadumise põhjustas ülemaailmne soojenemine.

Anoksia

Anoksia on olukord, kus ookeani keskmistes ja isegi ülemistes kihtides tekib totaalne hapniku puudus. Selle nähtuse põhjused on keerulised ja vastuolulised, kuid kõik teadaolevad juhtumid on seotud tõsise püsiva globaalse soojenemisega, mis on põhjustatud suurest vulkaanilisest aktiivsusest.
Arvatakse, et ookeani anoksilised tingimused põhjustasid või andsid oma panuse Ordoviitsiumi-Siluri, Devoni lõpu, Triiase-Juura ja ka paljude väiksemate väljasuremiste toimumisse.

Vesiniksulfiidi emissioon meredest

Lee R. Kump, Alexander Pavlov ja Michael A. Arthur (2005) pakkusid välja, et Permi-Triiase väljasuremise ajal lõi soojenemine ookeanis segamini tasakaalu fotosünteesiva planktoni ja süvaveeliste sulfaati redutseerivate bakterite vahel, mis põhjustas H₂S massilise emissiooni. See mürgitas nii maismaa kui ka mere elustikku ja kahjustas tõsiselt osoonikihti, mis jättis siiani ellujäänud elustiku surmava UV-kiirguse kätte.

Laamtektoonika

Laamade liikumisest põhjustatud kontinentide erinev paigutus võib põhjustada või soodustada väljasuremist mitmel viisil: algatades või lõpetades jääaegu; muutes ookeani hoovusi ja põhilisi tuulesuundasid ning seega muutes kliimat; luues maismaaühenduse eelnevalt isoleeritud paikade vahele, mis seab erinevatele välistele mõjudele väheadapteerunud liigid hädaohtu. Aeg-ajalt tekib mandrite triivi tulemusena superkontinent, mis hõlmab Maa maismaast enamuse. Selle tagajärjel väheneb kontinentaalse šelfi pindala.
Arvatakse, et superkontinent Pangaea moodustumine soodustas Permi lõpu massväljasuremist.

Tagajärjed

Massväljasuremiste mõju varieerub laialdaselt. Teadaolevalt kõige suurema väljasuremissündmuse ajal Permi lõpus hävis üle 90% liikidest. Pärast katastroofi paistis, et Maa elustik taastub kiiresti, kuid see toimus peamiselt vastupidavate pioneerliikide arvel. Hiljutine uurimus näitas, et kõrgelt spetsialiseerunud loomade, kes moodustasid keerulise ökosüsteemi koos kõrge liigirikkuse, keeruliste toiduahelate ja varieeruva niširuumiga, taastumine võttis palju kauem aega. Arvatakse, et pikem taastumisperiood võis olla tingitud põhisündmusele järgnenud väljasuremislainetest ja ka pikenenud keskkonnastressist organismidel, mis kestis kuni Vara-Triiaseni. Hiljutine uuring näitab, et taastumine algas alles Kesk-Triiases ehk umbes 4–6 miljonit aastat pärast väljasuremissündmust.