Быстрые колебания уровня кислорода совпали с первым массовым вымиранием Земли

Быстрые изменения уровня морского кислорода, возможно, сыграли значительную роль в первом массовом вымирании Земли, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Университета штата Флорида.

Около 443 миллионов лет назад жизнь на Земле переживала позднеордовикское массовое вымирание, которое уничтожило около 85% морских видов. Ученые давно изучают это массовое вымирание и продолжают исследовать его возможные причины, такие как снижение потери среды обитания в быстро остывающем мире или постоянные условия с низким содержанием кислорода в океанах, сообщает «eurekalert.org».

Измеряя изотопы элемента таллия, который показывает особую чувствительность к изменениям кислорода в древней морской среде, исследовательская группа обнаружила, что ранее задокументированные закономерности этого массового вымирания совпали с первоначальным быстрым снижением уровня кислорода в море с последующим быстрым увеличением кислорода.

«Палеонтологи отметили, что было несколько групп организмов, таких как граптолиты и брахиоподы, которые начали сокращаться очень рано в этом интервале массового вымирания, но у нас на самом деле не было никаких убедительных доказательств экологической или климатической сигнатуры, чтобы связать это раннее снижение этих групп с определенным механизмом», — сказал соавтор Сет Янг, доцент кафедры наук о Земле, океане и атмосфере. «Это исследование может напрямую связать эту раннюю фазу вымирания с изменениями в кислороде. Мы видим заметное изменение изотопов таллия в то же время, когда эти организмы начинают свою устойчивую деградацию в основную фазу массового вымирания».

За этим уменьшением кислорода немедленно последовало увеличение. Этот быстрый сдвиг в кислороде совпал с традиционным первым массовым вымиранием и крупным ростом ледяного покрова над древним Южным полюсом.

«Турбулентность в уровнях кислорода в океанических водах — это действительно то, что, по-видимому, было довольно проблематичным для организмов, которые жили в позднем ордовике в то время, которые могли быть адаптированы, чтобы справиться с условиями низкого содержания кислорода изначально или наоборот», — сказал Янг. «Тот факт, что уровни кислорода в океанах рядом с континентами, переключающиеся туда и обратно в течение коротких геологических временных масштабов (несколько сотен тысяч лет), действительно, казалось, сыграли злую шутку с этими морскими экосистемами».

Позднеордовикское вымирание было одним из пяти крупных массовых вымираний в истории Земли, и единственное, в чем уверены ученые, произошло в так называемых условиях «ледяного дома», в которых широко распространенные ледяные щиты присутствуют на поверхности Земли. Земля в настоящее время переживает ледяные условия и потерю биоразнообразия, что делает это древнее массовое вымирание важным аналогом современных условий, наряду с попыткой понять будущее Земли, поскольку наш климат продолжает нагреваться, а ледяные щиты отступают.

В этом исследовании использовались сланцы, которые были отложены в более глубокой, бедной кислородом воде, которые регистрируют различные геохимические сигнатуры, что позволяет исследователям делать выводы о глобальных морских условиях, а не о местных условиях.

Открытие первоначального расширения условий с низким содержанием кислорода на глобальном уровне и совпадение с ранними фазами упадка морских животных помогает нарисовать более четкую картину того, что происходило с этим событием вымирания.