La grande ondata di estinzione del Quaternario fu un'estinzione di massa avvenuta verso la fine dell'ultima era glaciale, durante la quale scomparvero numerose specie animali in diversi continenti. Il processo descritto riguardò in larga parte appartenenti alla megafauna del Pleistocene, con un peso corporeo superiore ai 45 kg, e fu, come indica il nome, limitato all'era quaternaria. Raggiunse il suo apice nel passaggio dal Pleistocene all'Olocene (il periodo post-glaciale).
Eventi di estinzione comparabili si verificarono anche decine di migliaia di anni prima, con l'estinzione della megafauna in Australia come caso particolarmente significativo, e successivamente in Madagascar e Nuova Zelanda.
Nel dibattito scientifico sull'estinzione di massa, una corrente ritiene che la causa principale sia stata l'influenza umana (il cosiddetto «overkill»), mentre un'altra attribuisce l'estinzione a cambiamenti climatici e ad altri fattori come epidemie, l'impatto di un asteroide o un brillamento solare; viene inoltre presa in considerazione la possibilità di una combinazione di più fattori.
Le specie estinte
Fino alla fine del Pleistocene, tutti i continenti al di fuori dell'Antartide erano popolati da una ricca megafauna, paragonabile a quella odierna delle regioni africane. Durante l'ultima era glaciale (corrispondente alla glaciazione di Würm nell'Europa centrale e alla glaciazione di Weichsel nel nord) e soprattutto verso la sua conclusione, numerose specie di grandi animali scomparvero in un arco di tempo relativamente breve. Solo in Africa e, in parte, nell'Asia meridionale sopravvissero alcuni giganti come rinoceronti ed elefanti, oltre a un numero significativamente maggiore di altre specie di grandi mammiferi rispetto agli altri continenti. Ad eccezione dell'Africa e dell'Asia meridionale, in tutto il mondo si estinsero tutte le specie con un peso superiore ai 1000 kg e l'80% di quelle comprese tra 100 e 1000 kg, per lo più in concomitanza con la graduale espansione dell'uomo moderno. In alcune regioni, come il nord dell'Eurasia o l'America, l'estinzione di massa si correla inoltre piuttosto bene con i cambiamenti climatici. La percentuale di specie estinte con peso inferiore ai 45 kg, invece, è trascurabile.
Africa e Asia meridionale Le regioni tropicali del Vecchio Mondo rappresentano oggi le uniche aree del pianeta a conservare una megafauna significativa. Solo qui esistono ancora specie con un peso corporeo superiore ai 1000 kg. Tra esse vi sono l'elefante africano, l'elefante asiatico, l'ippopotamo e diversi rinoceronti. Una delle spiegazioni proposte è che l'uomo si sia evoluto in Africa e abbia raggiunto l'Asia meridionale già nel primo Pleistocene. Secondo questa ipotesi, la coevoluzione avrebbe permesso agli animali di queste regioni di sviluppare riflessi di fuga e di adattarsi alla predazione umana. Tuttavia, anche questa regione perse un numero rilevante di grandi specie, soprattutto nel Pleistocene inferiore e medio, senza che ne emergessero forme sostitutive. Si è quindi ipotizzato che già gli ominidi primitivi del Pleistocene inferiore o medio abbiano potuto causare l'estinzione di alcune specie tropicali del Vecchio Mondo. Tra i grandi mammiferi estinti in quel periodo in Africa e Asia meridionale si annoverano i deinoteri, i calicoteri, le giraffe bovine e varie tigri dai denti a sciabola (come Megantereon, Homotherium, Dinofelis). La scomparsa delle tigri dai denti a sciabola in Africa circa 1,5 milioni di anni fa coincide fortemente con l'apparizione della cultura acheuleana, suggerendo un possibile legame. Le perdite della fauna africana nel tardo Pleistocene furono invece modeste: vi si annoverano l'antilope gigante Megalotragus e il bufalo gigante Pelorovis (Syncerus) antiquus.
Australia
Il continente australiano, comprese la Tasmania e la Nuova Guinea, perse nel tardo Pleistocene tutte le specie terrestri di mammiferi, uccelli e rettili con peso superiore ai 100 kg. Inoltre, scomparvero tutti i generi contenenti specie di peso compreso tra 45 e 100 kg, ad eccezione di uno solo: il genere di canguri Macropus, l'unico gruppo di grandi animali a sopravvivere al Pleistocene australiano. Tra le specie scomparse vi erano Diprotodon e Zygomaturus (marsupiali grandi come rinoceronti), il tapiro marsupiale Palorchestes, il leone marsupiale (Thylacoleo carnifex), un gigantesco ratto canguro muschiato, vombati giganti (Phascolonus) e canguri alti fino a tre metri (generi Procoptodon, Simosthenurus, Sthenurus, Protemnodon). A queste si aggiungono il grande uccello incapace di volare Genyornis e grandi rettili come il varano gigante Megalania. Tutte queste specie sembrano essersi estinte tra circa 40.000 e 50.000 anni fa, in forte correlazione con la prima comparsa dell'uomo sul continente. Resti ossei di Diprotodon sono stati trovati in uno dei più antichi accampamenti umani conosciuti in Australia.
Eurasia settentrionale
In Eurasia il processo si estese su un periodo più lungo, da circa 50.000 a 12.000 anni fa, e raggiunse il suo apice alla fine del Pleistocene. Tra le specie estinte in Europa entro circa 12.000 anni fa si annoverano il mammut lanoso (Mammuthus primigenius), il rinoceronte lanoso (Coelodonta antiquitatis), il cervo gigante (Megaloceros giganteus), il bisonte delle steppe (Bos priscus), il leone delle caverne (Panthera spelaea) e la iena delle caverne (Crocuta crocuta spelaea).
Alcune specie scomparse durante l'ultima glaciazione (Würm o Weichsel) erano già estinte prima della fine del Pleistocene, in particolare specie amanti del clima caldo come l'elefante delle foreste europeo (Palaeoloxodon antiquus), il rinoceronte delle foreste (Stephanorhinus kirchbergensis) e il rinoceronte delle steppe (Stephanorhinus hemitoechus), che durante la prima glaciazione di Würm furono respinti dall'Europa centrale verso sud e si estinsero nei millenni successivi. L'orso delle caverne europeo (Ursus spelaeus) si estinse prima del massimo glaciale, durante la cultura del Gravettiano, circa 27.000 anni fa. Più o meno nello stesso periodo, anche la tigre dai denti a sciabola (Homotherium) scomparve dall'Europa.
Nordamerica
In Nordamerica, l'estinzione si verificò in un arco di tempo ristretto, circa 12.000 anni fa, ed ebbe luogo molto rapidamente. Tra le specie scomparse figurano il mammut lanoso, il mammut delle praterie, il mastodonte americano, tutti i cammelli (Camelops, Hemiauchenia, Palaeolama) e i cavalli, il bue muschiato dal casco, il bue della boscaglia, le tigri dai denti a sciabola (Smilodon, Homotherium), quattro bradipi giganti (Eremotherium, Megalonyx, Paramylodon, Nothroteriops) e armadilli giganti (Glyptotherium, Holmesina). Inoltre, scomparvero il leone americano, il ghepardo americano, il grande lupo Aenocyon dirus, l'orso dal muso corto, l'orso dagli occhiali della Florida, capibara, tapiri e varie specie di cervi, antilocapre e pecari. Almeno 17 generi della megafauna nordamericana si estinsero in un intervallo molto ristretto tra 11.400 e 10.800 anni radiocarbonici fa. L'estinzione nel continente americano coincide sia con il cambiamento climatico di fine Pleistocene sia con la prima comparsa dell'uomo nel Nuovo Mondo. La più grande specie sopravvissuta al collasso fu il bisonte americano.
Sudamerica In Sudamerica la maggior parte delle specie sembra essersi estinta nello stesso periodo o poco dopo quanto accaduto in Nordamerica. Tuttavia, la documentazione fossile è meno completa. Il continente sudamericano perse tutti i suoi proboscidati (Cuvieronius, Notiomastodon), tutti i bradipi giganti (come Megatherium, Glossotherium, Mylodon, Scelidotherium), i gliptodonti, gli armadilli giganti (pampateri) e i cavalli (Equus, Hippidion), nonché le peculiari macrauchenie e i toxodonti (Toxodon, Mixotoxodon). Inoltre, nello stesso periodo scomparvero il pecari dal cranio piatto, vari cervi e camelidi (Palaeolama, Hemiauchenia). Tra i carnivori, all'inizio dell'Olocene scomparvero la tigre dai denti a sciabola Smilodon, diversi canidi selvatici (Aenocyon dirus, Protocyon) e orsi. Complessivamente, all'inizio dell'Olocene, in Sudamerica si estinsero l'80% dei grandi mammiferi superiori a 44 kg e tutte le specie con peso superiore a 300 kg. Il più grande mammifero sopravvissuto del continente sudamericano è il tapiro centroamericano.
Isole remote Il mammut lanoso, estinto sul continente eurasiatico e nordamericano alla fine del Pleistocene, sopravvisse su alcune isole artiche remote fino all'Olocene inoltrato, in particolare sull'isola siberiana di Wrangel, dove una forma nana si estinse solo circa 4000 anni fa. Un fenomeno analogo riguarda i bradipi terricoli delle isole caraibiche: mentre si estinsero sul continente alla fine del Pleistocene, alcuni bradipi di grandi dimensioni (Megalocnus, Parocnus) sopravvissero nelle isole caraibiche fino a circa 5000 anni fa. Nelle isole del Mediterraneo si estinsero nel corso dell'Olocene vari ippopotami e elefanti nani, nonché la capra delle caverne. La maggior parte dei grandi animali del Madagascar si estinse solo circa 2000 anni fa. Tra essi vi erano ippopotami malgasci, il fossa gigante (Cryptoprocta spelea), lemuri giganti come Archaeoindris, Megaladapis o Palaeopropithecus, e gli uccelli elefante. Il Madagascar fu colonizzato per la prima volta dall'uomo circa 2300 anni fa. In Nuova Zelanda si estinsero solo pochi secoli fa, tra gli altri, i moa (Dinornis, Pachyornis, Euryapteryx) e l'aquila di Haast. In generale, l'estinzione di molte specie, in particolare quelle di grandi dimensioni, sulle isole remote si correla con il primo arrivo dell'uomo.
L'uomo come responsabile
Da tempo si discute sul ruolo dell'uomo come causa dell'estinzione della megafauna dell'era glaciale. A favore dell'ipotesi di una scomparsa dovuta alla caccia eccessiva da parte dell'uomo vi sono alcuni elementi, tra cui la stretta correlazione temporale tra l'estinzione delle specie e la diffusione globale dell'essere umano, nonché l'assenza di un simile schema dimensionale nelle precedenti ondate di estinzione. L'ipotesi è stata formulata negli anni Sessanta da Paul S. Martin con il nome di «ipotesi dell'overkill» (cioè del sovrasfruttamento), che immaginava un'estinzione rapidissima sotto forma di una sorta di «guerra lampo». Oggi, tuttavia, si ipotizzano fasi estintive della durata di secoli o millenni. Resta comunque controversa la questione del peso relativo da attribuire al cambiamento climatico rispetto alla pressione venatoria.
Particolarmente significativo è il caso dell'Australia, dove l'estinzione della megafauna avvenne circa 50.000 anni fa, in coincidenza con l'arrivo dell'uomo ma senza riscontri di rilevanti cambiamenti climatici. Degno di nota è anche il fatto che gli ultimi rappresentanti della megafauna australiana sembrano essere sopravvissuti in Tasmania, un'isola che fu colonizzata dall'uomo solo alcune migliaia di anni dopo il continente. Qui visse il grande canguro pleistocenico Protemnodon anak fino a circa 40.000 anni fa.
I sostenitori dell'ipotesi della caccia eccessiva portano inoltre ad esempio dinamiche analoghe avvenute su isole colonizzate in epoche successive. In Madagascar, dove l'uomo è presente solo da circa 2300 anni, si sono estinte nei secoli seguenti numerose specie, tra cui ippopotami autoctoni, gli uccelli elefante, due specie endemiche di oritteropo, una specie di coccodrillo, il fossa gigante e numerosi primati di grandi dimensioni, tra cui il lemure gigante Megaladapis. In Nuova Zelanda, subito dopo l'arrivo dei Māori (intorno all'anno 800), scomparvero i moa e numerosi altri uccelli incapaci di volare, oltre all'aquila gigante Harpagornis.
Discussione dell'ipotesi dell'overkill