Впервые команда исследователей Университета штата Флорида обнаружила убедительные доказательства, связывающие повышение уровня моря и истощение кислорода в океане с широким уничтожением морских видов.
Их работа освещает историю о срочной угрозе, создаваемой сокращением кислородных условий для богатого гобелена океанской жизни.
Примерно 430 миллионов лет назад, во время силурийского периода Земли, мировые океаны переживали изменения, которые сегодня кажутся очень знакомыми. Таяние полярных льдов означало, что уровень моря неуклонно повышался, а океанский кислород быстро снижался по всему миру.
Примерно в то же время глобальный падеж, известный среди ученых как вымирание Ireviken, опустошили множество древних видов. Восемьдесят процентов конодонтов, похожих на маленьких угрей, были уничтожены вместе с половиной всех трилобитов, которые шныряли по морскому дну, как их далекий современный родственник подковообразный краб.
Хотя исследователи собирали сведения о событии Ireviken, не удалось окончательно установить связь между массовым вымиранием и химическими и климатическими изменениями в Мировом океане. По словам ученых, связь между этими изменениями в углеродном цикле и событием морского вымирания всегда была загадкой.
Для решения этого старого и неразрешимого вопроса ученые развернули новые и инновационные стратегии. Они разработали усовершенствованный многопроксионный экспериментальный подход с использованием стабильных изотопов углерода, стабильных изотопов серы и геохимических сигнатур йода для получения подробных, первых в своем роде измерений для локальной и глобальной флуктуации морского кислорода во время события Ireviken.
Это три отдельных, независимых геохимических прокси, но когда вы объединяете их вместе, у вас есть очень мощный набор данных для распутывания явлений от локальных до глобальных масштабов. По мнению специалистов, в этом и заключается полезность и уникальность объединения этих прокси.
Команда применила подход multiproxy на образцы из двух геологически важных мест в Неваде и Теннесси, оба из которых были погружены в древние океаны во время вымирания динозавров. После анализа образцов в Национальной лаборатории высокого магнитного поля на базе БГУ стала ясна связь между изменениями уровня кислорода в океане и массовым вымиранием морских организмов.
Эксперименты показали значительное глобальное истощение кислорода одновременно с событием Ireviken. В сочетании с повышением уровня моря, которое привело к тому, что дезоксигенированные воды стали более мелкими и пригодными для жизни, пониженных кислородных условий было более чем достаточно, чтобы играть центральную роль в массовом вымирании. Это было первое прямое доказательства реальной связи между экспансивной потерей кислорода и вымиранием Ireviken.
Но ученые обнаружили, что потеря кислорода не была всеобщей. Только около 8 процентов или менее глобальных океанов испытали значительное снижение условий с очень небольшим количеством кислорода и высоким уровнем токсичного сульфида, что говорит о том, что эти условия не должны были переходить в масштабах всего океана, чтобы вызвать чрезмерный разрушительный эффект.
Исследование показывает, что не обязательно нужно, чтобы весь океан сокращался, чтобы генерировать такие геохимические сигнатуры и обеспечивать механизм убийства для этого значительного события вымирания.
Сегодня, как и 430 миллионов лет назад, уровень моря поднимается, и океанский кислород исчезает с угрожающей скоростью. По мере того, как продолжают появляться параллели между сегодняшними изменениями и прошлыми бедствиями, вглядывание в далекое прошлое Земли может стать важным инструментом в подготовке к будущему.
Есть общие нити с другими климатическими и вымирающими событиями на протяжении всей истории Земли, и будущая работа будет продолжаться, чтобы помочь понять сходства и различия этих событий, чтобы ограничить будущие климатические прогнозы.
По мнению ученых, важно посмотреть, как эти события развивались от интервала вымирания до периода восстановления, насколько они были серьезными и их связи с древней средой на этом пути. Это может помочь понять, что ждет нас в будущем и как можно потенциально смягчить некоторые негативные последствия.
