Быстрые колебания уровня кислорода совпали с первым массовым вымиранием на Земле

Быстрые изменения уровня кислорода в морской среде могли сыграть значительную роль в первом массовом вымирании на Земле, говорится в новом исследовании ученых Университета штата Флорида.

Около 443 миллионов лет назад жизнь на Земле пережила массовое вымирание в позднем ордовике, или LOME, которое уничтожило около 85 процентов морских видов. Ученые давно изучают это массовое вымирание и продолжают исследовать его возможные причины, такие как сокращение среды обитания в быстро остывающем мире или постоянная низкокислородная среда в океанах.

Измерив изотопы элемента таллия, который проявляет особую чувствительность к изменениям кислорода в древних морских средах, исследовательская группа обнаружила, что ранее задокументированные модели этого массового вымирания совпадали с первоначальным быстрым снижением уровня кислорода в море, за которым последовало быстрое увеличение кислорода. Их работа опубликована в журнале Science Advances.

«Палеонтологи отмечали, что есть несколько групп организмов, таких как граптолиты и брахиоподы, которые начали сокращаться очень рано в этот период массового вымирания, но у нас не было убедительных доказательств экологической или климатической сигнатуры, чтобы связать это раннее сокращение этих групп с определенным механизмом, — рассказывает соавтор Сет Янг, доцент кафедры наук о Земле, океане и атмосфере. — Эта работа позволяет напрямую связать раннюю фазу вымирания с изменениями в кислороде. Мы видим заметные изменения в изотопах таллия в то же самое время, когда эти организмы начинают устойчивый спад, переходящий в основную фазу массового вымирания».

За уменьшением кислорода сразу же последовало его увеличение. Этот быстрый сдвиг кислорода совпал с традиционным первым массовым вымиранием и значительным увеличением ледяного покрова над древним Южным полюсом.

«Турбулентность уровня кислорода в океанических водах — это действительно то, что, похоже, было весьма проблематично для живших в то время в позднем ордовике организмов, которые, возможно, изначально были приспособлены к условиям с низким содержанием кислорода или наоборот. Тот факт, что уровень кислорода в океанах вблизи континентов менялся туда-сюда в течение короткого геологического времени (несколько сотен тысяч лет), похоже, действительно нарушил эти морские экосистемы», — поясняют ученые.

Позднеордовикское вымирание было одним из пяти крупных массовых вымираний в истории Земли и единственным, которое, по мнению специалистов, произошло в так называемых «ледниковых» условиях, когда на поверхности Земли существовали огромные ледяные щиты. В настоящее время Земля находится в ледяных условиях и теряет биоразнообразие, что делает это древнее массовое вымирание важным сравнением с современными условиями, а также попытками понять будущее Земли, поскольку наш климат продолжает теплеть, а ледяные щиты отступают.

Предыдущие исследования экологических условий, окружавших LOM, использовали данные, найденные в известняках из более богатых кислородом мест, но в данном исследовании использовались сланцы, отложенные в более глубоких, бедных кислородом водах, которые регистрируют различные геохимические сигнатуры, что позволяет исследователям делать выводы о глобальных морских условиях, а не о местных.

«Открытие первоначального распределения условий с низким содержанием кислорода в глобальном масштабе и совпадение с ранними фазами сокращения численности морских животных помогает составить более четкую картину того, что происходило во время этого события вымирания», — сказал ведущий автор работы Невин Козик, доцент Западного колледжа и бывший аспирант БГУ.

Эксклюзивный перевод*

Фото: Невин Козик

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Хирург Умнов: потребление чая в пирамидках угрожает развитием онкологии

208 Хирург Александр Умнов, профессор кафедры фундаментальных медицинских дисциплин медицинского факультета Государственного педагогического университета, предупреждает …