Ученые раскрыли причину первого крупного массового вымирания на планете

Изображение: (сс) Martin Heigan
Окаменелость трилобита возрастом 500 млн лет
Окаменелость трилобита возрастом 500 млн лет

Причину самого первого массового вымирания на Земле, произошедшего 445 млн лет назад, выяснили ученые в исследовании, опубликованном 1 ноября в журнале Nature Geoscience.

Существует пять наиболее значительных массовых вымираний, когда по меньшей мере три четверти всех видов, существующих на Земле, столкнулись с вымиранием в течение определенного геологического периода времени. С учетом нынешних тенденций глобального потепления и изменения климата многие исследователи теперь полагают, что мы, возможно, находимся в шестом.

Группа ученых провела исследование массового вымирания позднего ордовика (LOME), которое является первым на Земле (примерно 445 миллионов лет назад), когда исчезло около 85% морских видов, большинство из которых обитало в мелководных океанах вблизи континентов.

Ученые исследовали океанскую среду периода до, во время и после вымирания, чтобы определить, чем это событие было вызвано и спровоцировано. Согласно их данным, в ордовикский период моря были полны биоразнообразия. Океаны содержали некоторые из первых рифов, созданных животными, но им не хватало изобилия позвоночных.

В отличие от быстрых массовых вымираний, таких как вымирание в меловой и третичный периоды, когда динозавры и другие виды внезапно вымерли около 65,5 миллиона лет назад, LOME продолжался в течение значительного периода времени, по оценкам, от менее чем полумиллиона до почти двух миллионов лет.

Один из главных споров, связанных с LOME, заключается в том, вызвал ли недостаток кислорода в морской воде массовое вымирание в тот период. Чтобы исследовать этот вопрос, ученые провели измерения концентрации йода в карбонатных породах того периода. Концентрация элемента йода в карбонатных породах служит индикатором изменений уровня кислорода в океане в истории Земли.

Их данные в сочетании с компьютерным моделированием показали, что не было никаких свидетельств усиления аноксии или недостатка кислорода во время вымирания в мелководной среде обитания океанских животных, где жило большинство организмов. Это означает, что охлаждение климата, произошедшее в поздний ордовикский период, в сочетании с дополнительными факторами, вероятно, было ответственно за LOME.

С другой стороны, есть свидетельства того, что в тоже самое время аноксия в глубоких океанах расширилась. Эта загадка, которую нельзя объяснить классической моделью кислорода океана, отметил эксперт по моделированию климата Александр Пол.

«Ожидалось насыщение кислородом верхних слоев океана в ответ на охлаждение, потому что атмосферный кислород преимущественно растворяется в холодных водах, — говорит Пол. — Однако мы были удивлены, увидев расширенную аноксию в нижнем океане, поскольку аноксия в истории Земли обычно связана с глобальным потеплением, вызванным вулканизмом».

По словам ученых, признание того, что охлаждение климата также может привести к снижению уровня кислорода в некоторых частях океана, является ключевым выводом из их исследования.

«На протяжении десятилетий преобладающая школа мышления в нашей области заключается в том, что глобальное потепление приводит к потере океанами кислорода и, таким образом, влияет на обитаемость моря, потенциально дестабилизируя всю экосистему, — сказал профессор Зунли Лу из Сиракузского университета. — В последние годы все больше свидетельств указывают на несколько эпизодов в истории Земли, когда уровень кислорода также снижался в условиях похолодания».

Ученые надеются, что по мере появления более точных климатических данных и более сложных численных моделей они смогут предложить более надежное представление о факторах, которые могли привести к массовому вымиранию в позднем ордовике.