Первое массовое вымирание на Земле: как это было
Обнаружение первопричины массовых вымираний на Земле долгое время было горячей темой для ученых, поскольку понимание условий окружающей среды, которые привели к исчезновению большинства видов в прошлом, потенциально может помочь предотвратить подобное событие в будущем.
Группа ученых из Университета Сиракуз, Калифорнийского университета в Беркли и Калифорнийского университета в Риверсайде, а также ряда других учебных заведений не так давно выпустила статью, посвященную исследованию массового вымирания в позднем ордовике, которое является первым или самым древним из «большой пятерки» (оно произошло примерно 445 миллионов лет назад). Около 85% морских видов, большинство из которых обитало в мелководных океанах у континентов, в этот период полностью исчезло с лица планеты.
Ведущий автор Александр Поль из Калифорнийского университета и его соавторы исследовали окружающую среду океана до, во время и после исчезновения, чтобы определить, как происходило это событие и какие факторы его запустили. Описывая картину океанической экосистемы в ордовикский период, эксперт по массовому вымиранию Сет Финнеган заявил, что моря были полны биоразнообразия. В океанах возникали одни из первых рифов, созданных животными, а вот позвоночных недоставало.
«Если бы вы занимались дайвингом в ордовикском море, то встретили бы некоторые знакомые группы, такие как моллюски, улитки и губки, но также и многие другие группы, разнообразие которых в настоящее время значительно сократилось или полностью вымерло: например, трилобитов, брахиоподов и морских лилий», — пояснил Финнеган.
В отличие от быстрых массовых вымираний, таких как вымирание мелового и третичного периода, когда около 65,5 миллионов лет назад исчезли динозавры, самое первое вымирание длилось от полумиллиона до двух миллионов лет. Зунли Лу, профессор наук о Земле и окружающей среде в Сиракузском университете, и его студенты измерили концентрацию йода в карбонатных породах того периода, сделав важные выводы об уровнях кислорода на различных глубинах океана. 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 доказательств того, что аноксия — или недостаток кислорода — усиливалась во время вымирания в мелководной среде обитания животных в океане, где обитало большинство организмов. Это означает, что похолодание климата произошло в период позднего ордовика в сочетании с дополнительными факторами, которые и вызвали первое вымирание.
С другой стороны, есть свидетельства того, что в то же самое время аноксия в глубоких океанах расширилась все сильнее, и эта загадка не может быть объяснена классической моделью циркуляции кислорода в океане. По словам эксперта по моделированию климата Александра Поля, ученые ожидали оксигенацию верхних слоев океана в ответ на похолодание, потому что атмосферный кислород преимущественно растворяется в холодной воде. «Однако мы были удивлены, увидев расширенную аноксию в нижних слоях океана, поскольку аноксия в истории Земли обычно связана с глобальным потеплением, вызванным вулканизмом».
Вероятно, массовое похолодание изменило схему циркуляции океана, остановив поток богатой кислородом воды из мелководных морей в более глубокие океаны. В настоящее время ученые продолжают работу, чтобы собрать как можно больше данных о древнем событии, навсегда изменившим историю жизни на Земле.