МАДРІД, 6 грудня (EUROPA PRESS) -

зміна

Найбільше вимирання в історії Землі ознаменувало кінець пермського періоду, приблизно 252 мільйони років тому. Задовго до динозаврів наша планета була заселена рослинами і тваринами, які в основному були знищені після низки масових вивержень вулканів у Сибіру.

Скам'янілості в древніх породах морського дна демонструють процвітаючу та різноманітну морську екосистему, а потім смугу трупів. Близько 96 відсотків морських видів були знищені під час "Великої смерті", а потім мільйони років, коли життя довелося ще більше примножувати та урізноманітнювати.

Дотепер тривали суперечки про те, що саме зробило океани неприємними для життя: висока кислотність води, отруєння металами та сульфідами, повна нестача кисню або просто більш висока температура.

Нові дослідження Вашингтонського університету та Стенфордського університету в Сполучених Штатах поєднують моделі океанічних умов та метаболізму тварин з опублікованими лабораторними даними та палеоцеанографічними записами, щоб показати, що масове вимирання Пермі в океанах було спричинене глобальним потеплінням залишив тварин нездатними дихати.

Оскільки температури зростали, а метаболізм морських тварин прискорювався, тепліші води не могли містити достатньо кисню, щоб вижити.

"Це вперше, коли ми зробили механістичний прогноз про причину вимирання, який може бути безпосередньо перевірений за допомогою викопних даних, що дозволяє нам робити прогнози щодо причин вимирання в майбутньому", - говорить докторант UW Oceanography Джастін Пенн, автор цієї роботи, детально викладений у статті, опублікованій цієї п'ятниці в "Науці".

Дослідники провели кліматичну модель з конфігурацією Землі під час Пермі, коли маси суші поєднувалися на суперконтиненті Пангея. До того, як тривалі виверження вулканів у Сибіру створили планету з парниковими газами, океани мали температуру та рівень кисню, подібні до сучасних.

Потім дослідники підняли парникові гази в моделі до рівня, необхідного для підвищення температури поверхні тропічного океану приблизно на 10 градусів Цельсія (20 градусів за Фаренгейтом), поєднуючи умови на той час.

ПОЛОВИНА МОРСЬКОГО ПОЛУ ЗАЛИШИЛАСЯ БЕЗ КИСНЮ

Модель відтворює отримані в результаті різкі зміни в океанах. Світовий океан втратив близько 80 відсотків кисню. Близько половини морського дна океану, переважно на глибших глибинах, було абсолютно безкисневим.

Щоб проаналізувати вплив на морські види, дослідники розглянули різні чутливості кисню та температури 61 сучасного морського виду, включаючи ракоподібних, риб, молюсків, корали та акул, використовуючи опубліковані лабораторні вимірювання. Очікується, що толерантність сучасних тварин до високих температур і низьких рівнів кисню буде подібною до пермських тварин, оскільки вони еволюціонували в подібних умовах навколишнього середовища.

Потім дослідники поєднували ознаки видів із моделюванням палеоклімату, щоб передбачити географію вимирання. "Дуже мало морських організмів залишалося в тих же місцях проживання, де вони мешкали, це було втекти або загинути", - описує другий автор Кертіс Дойч, доцент кафедри океанографії в UW.

Модель показує, що найбільше постраждали організми, найбільш чутливі до кисню, які знаходяться далеко від тропіків. Багато видів, що мешкали в тропіках, також зникли в моделі, але дослідження передбачає, що високоширотні види, особливо ті, що мають високу потребу в кисні, були майже повністю знищені.

Щоб перевірити це передбачення, співавтори Джонатан Пейн та Ерік Сперлінг у Стенфорді проаналізували пізні пермські розподіли викопних речовин з бази даних палеоцеанографії, віртуального архіву опублікованих колекцій викопних матеріалів. Записи копалин показують, де види були знайдені до зникнення, а які були повністю знищені або обмежені частиною їх колишнього середовища існування.

Викопні дані підтверджують, що види, далекі від екватора, найбільше постраждали під час події. "Підписом цього механізму смерті, потепління клімату та втрати кисню, є географічна закономірність, передбачена моделлю, яка пізніше виявлена ​​у скам'янілостях, - говорить Пенн. - Угода між ними вказує, що цей механізм - потепління клімату та втрата кисню була основною причиною вимирання ".

Потепління, що призводить до недостатньої кількості кисню, становить більше половини втрат морського різноманіття. Автори стверджують, що інші зміни, такі як закислення або зміни продуктивності фотосинтетичних організмів, ймовірно, стали додатковими причинами.

Ситуація в кінці Пермі, збільшення парникових газів в атмосфері, які створюють більш теплі температури на Землі, схожа на сучасну. "За типовими сценаріями викидів, до 2100 року потепління у верхній частині океану наблизиться до 20 відсотків потепління в пізньому Пермі, а до 2300 року воно сягне між 35 і 50 відсотків", - говорить Пенн. - Це дослідження підкреслює потенціал масового вимирання, спричиненого подібним механізмом в умовах антропогенних змін клімату ".