Цепочку событий, вызвавших массовое пермское вымирание, воссоздали ученые
Впервые ученые смогли реконструировать всю цепочку событий, повлекшую за собой массовое вымирание видов в пермско-триасовом периоде около 252 миллионов лет назад. Результаты их исследования были опубликованы 19 октября в журнале Nature Geoscience.
В процессе исследования группа ученых из Центра исследований Мирового океана в Объединении им. Гельмгольца (GEOMAR) использовала раковины ископаемых брахиопод. Окаменелости этих похожих на моллюсков организмов были найдены Южных Альпах.
Они были отложены на дне прибрежных морей океана Тетис 252 миллиона лет назад. По данным раковинам ученые считали условия окружающей среды в период предшествующий началу массового вымирания, а также после него.
Измеряя различные изотопы элемента бора в ископаемых раковинах, исследователи смогли проследить развитие значений рН в океане 252 миллиона лет назад. Поскольку рН морской воды тесно связан с концентрацией углекислого газа (CO2) в атмосфере, реконструкция последней также была возможна.
«С помощью этого метода мы можем не только реконструировать эволюцию концентрации CO2 в атмосфере, но и четко проследить ее вплоть до вулканической активности. Растворение гидратов метана, которое было предложено в качестве потенциальной дальнейшей причины, весьма маловероятно, основываясь на наших данных», — объяснил доктор Маркус Гутьяр из GEOMAR.
В качестве следующего шага ученые создали компьютерную геохимическую модель, которая моделировала процессы на Земле в то время. Результаты показали, что потепление и подкисление океана, связанное с огромным выбросом вулканического CO2 в атмосферу, уже были фатальными и привели к вымиранию морских кальцинирующих организмов прямо в начале периода вымирания. Однако выброс CO2 также привел к дальнейшим последствиям — с повышением глобальных температур, вызванных парниковым эффектом, химическое выветривание на суше также усилилось.
За тысячи лет все большее количество питательных веществ достигло океанов через реки и побережья, которые затем стали чрезмерно удобряемыми. Результатом было крупномасштабное кислородное истощение и изменение всех элементных циклов. «Этот подобный домино коллапс взаимосвязанных жизненных циклов и процессов в конечном итоге привел к наблюдаемым катастрофическим масштабам массового вымирания на границе перми и триаса», — резюмировала доктор Хана Юрикова из GEOMAR.