В величайшем вымирании в истории Земли обвинили CO2
В истории Земли было много массовых вымираний. Но самыми масштабными принято считать только пять из них. В результате этих событий вымирали более половины видов животных и других организмов, населявших планету. Но даже из них выделяется одно — самое крупное — массовое вымирание, которое произошло примерно 252 миллиона лет назад и получило название пермского, так как случилось на границе между пермским и триасовым геологическими периодами.
Пермское вымирание длилось 60 тысяч лет и в результате него погибли 96% морских и 70% наземных видов живых организмов. Исследователи из Германии, Италии и Канады опубликовали новую работу, в которой попытались восстановить все события, приведшие к смерти такого огромного числа видов на относительно коротком промежутке времени.
В качестве основного материала для своей работы ученые использовали раковины ископаемых брахиопод — моллюскоподобных организмов, которые обитают на Земле уже более 500 миллионов лет. Исследователи смогли проанализировать хорошо сохранившиеся окаменелости брахиопод из Южных Альп, которые несли в своих раковинах информацию об условиях окружающей среды незадолго до вымирания и в его начале.
Измеряя различные изотопы элемента бора в ископаемых раковинах, команда смогла проследить изменение значений рН — показателя кислотности — в океане 252 миллиона лет назад. В океанической воде этот показатель напрямую связан с растворенным в ней углекислым газом: чем больше CO2 в воде, тем ниже pH и кислее среда. С повышением кислотности среды организмам в ней становится все труднее жить и в конечном итоге они вымирают.
С помощью этой методики ученые смогли не только реконструировать изменения концентраций CO2 в атмосфере, но и четко проследить их связь с вулканической активностью. Затем авторы использовали компьютерную модель, которая позволила воссоздать геохимические процессы, происходившие в те времена.
Результаты моделирования показали, что потепление и подкисление океана из-за выбросов вулканами углекислого газа в атмосферу, уже были фатальными и привели к вымиранию морских кальцифицирующих организмов в начале вымирания. Однако это событие усилило парниковый эффект и ускоряло поступление питательных веществ с суши в океан. В результате слишком большая концентрация различных соединений привело к понижению концентрации кислорода в океане и еще большему повышению температуры воды.