Направи дарение на училище!

Учените представят нови доказателства, че деоксигенацията (намаляването на кислорода) на океана е унищожила биоразнообразието по време на едно от “Големите пет” масови измирания в историята на Земята. Тази информация ни засяга пряко, тъй като изменението на климата допринася за намаляването на кислорода в океаните и в днешно време.

В новото проучване изследователите от Станфорд солидно подкрепят теорията, че липсата на кислород в океаните на Земята е предизвикала унищожително въздействие върху повечето организми преди около 444 милиона години. Новите резултати освен това показват, че тези аноксични условия (с много малко или никакъв кислород) са продължили над 3 милиона години – значително по-дълго от другите подобни бедствия в историята на нашата планета, довели до такива удари върху биологичното разнообразие.

Проучванията и откритията около екологичните проблеми на праисторическия свят, предизвикващи масовото изчезване на видове, са от значение и за съвременния свят. Глобалните промени в климата допринасят за намаляването на нивата на кислорода в Световния океан и крайбрежните води, процес, който вероятно обрича на изчезване много видове.

„Нашето изследване уточни голяма част от съществуващата досега неизвестност по отношение на степента и интензивността на аноксичните условия по време на масовите измирания от преди стотици милиони години“, казва водещият автор Ричард Джордж Стоуки от Станфордското училище за земни, енергетични и екологични науки. „Но откритията не се ограничават само до един биологичен катаклизъм.“

Изследването, публикувано в Nature Communications, е съсредоточено върху събитие, известно като Масовото измиране през периода на късния Ордовик. То е признато за едно от петте най-големи измирания в историята на Земята, като най-известното е това, случило се в края на Креда и унищожило всички не-птичи динозаври преди около 65 милиона години.

Водният свят

Разбери повече за БГ Наука:

***

В началото на това събитие, през късния Ордовик, преди около 450 милиона години, светът е едно много по-различно място отколкото е днес или дори отколкото е бил в епохата на динозаврите. По-голямата част от живота се е намирал изключително в океаните, като растенията току що са започнали да се появяват на сушата. Повечето от съвременните континенти са събрани заедно накуп като единен суперконтинент, наречен Гондвана.

Първоначалната вълна от измирания започва поради глобалното охлаждане, което обхваща голяма част от Гондвана под въздействието на ледниците. Преди приблизително 444 милиона години втора такава вълна е установена на границата между хирнантийския и руданийския геологичен стадий. До голяма степен, макар и не особено убедително, засега тя се приписва на океанската аноксия. Около 85% от морските видове изчезват от записа на вкаменелости през този период, който се явява и последното събитие в края на Ордовика.

Ламинирани черни шисти и кварцове, показващи се от коритото на река Пийл, Юкон (Канада), които са се образували по време на късния Ордовик и най-ранния Силур. Тези седименти не показват никакви данни за организмите, живели дотогава на морското дъно, поради аноксичните условия на средата. Учените оценяват глобалния обхват на нискокислородните условия през този период от време, използвайки нови данни за изотопите на микроелементи и несигурно моделиране. Credit: Ерик Сперлинг

Станфордските учени и техните колеги от изследването разглеждат специално втората вълна на изчезване. Екипът се стреми да ограничи несигурността по отношение на това къде в моретата на Земята е настъпил недостиг на разтворен кислород – толкова критичен за океанската биология, колкото е и сега, както и това до каква степен и за какъв период от време е протекъл процесът. При предишни проучвания са направени изводи за концентрациите на кислород в океана чрез анализи на древни утайки, съдържащи изотопи на метали като уран и молибден, които са подложени на различни химични реакции както при аноксични, така и при добре оксигенирани условия.

Химическите свидетелства

Стоуки е ръководил изработването на нов модел, който включва публикувани по-рано метални изотопни данни, както и нови данни за образци от черни шисти от басейна на Мурзук в Либия, депозирани в геоложкия запис по време на масовото изчезване. Моделът покрива широк периметър, като взима предвид 31 различни променливи, свързани с металите, включително количествата уран и молибден, които се изпускат от сушата и достигат океаните през реките, за да се отложат в морското дъно.

Заключението на модела е, че при всеки разумен сценарий трябва да е настъпила тежка и продължителна океанска аноксия в огромни мащаби от дъното на световния океан. „Благодарение на този модел можем с увереност да кажем, че с втория пулс на масово изчезване в късния Ордовик е настъпило дълго и дълбоко глобално аноксично събитие“, казва Сперлинг, съавтор в проучването, също от Станфорд. „За по-голямата част от океанските организми хирнантийско-руданийската граница наистина се е оказала неподходящ момент за живот.“

Ефектите върху биоразнообразието

Уроците от миналото подсказват, че деоксигенирането, все по-често наблюдавано и в съвременните океани, особено в горните склонове на континенталните шелфове, които подпират големите сухоземни маси; ще засегне много видове организми и вероятно ще ги доведе до ръба на изчезването. „Няма начин ниските кислородни условия да не окажат тежък ефект върху биоразнообразието“, казва Стоуки.

По този начин, освен че хвърлят светлина върху събитията от далечните геологични епохи на планетата, тези открития направени в хода на изследването, могат да помогнат на учените да моделират по-добре какво всъщност е положението днес и какво ще бъде в близкото бъдеще.

„Всъщност имаме голям проблем с моделирането на оксигенацията в съвременния океан“, казва Сперлинг. „И обогатявайки нашите знания за поведението на океаните в миналото, бихме могли да добием известна представа и за океаните днес.“

Източник: scitechdaily.com
Превод: Радослав Тодоров

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!