Odhalte překvapivá tajemství prvního velkého hromadného vymírání Země

Tým výzkumníků zveřejnil novou studii, která zkoumá příčinu pozdního ordovického masového vymírání.

Všichni víme, že dinosauři vymřeli hromadným vymíráním. Věděli jste ale, že existují i ​​jiná masová vymírání? Existuje pět kriticky důležitých masových vymírání, známých jako „Velká pětka“, ve kterých nejméně tři čtvrtiny všech druhů na Zemi čelily vyhynutí během daného geologického období. Se současnými trendy globálního oteplování a změny klimatu se nyní mnozí výzkumníci domnívají, že můžeme být na šestém místě.

Odhalení hlavní příčiny hromadného vymírání Země je pro vědce dlouho horkým tématem, protože pochopení podmínek životního prostředí, které v minulosti vyhladilo většinu druhů, může pomoci zabránit tomu, aby se podobná událost v budoucnu stala.

Tým vědců z katedry věd o Zemi a životního prostředí na Syracuse University Kalifornská univerzita, Berkeley A University of California, Riverside, University of Bourgogne-Franch Comte, University of New Mexico, University of Ottawa, University of Science and Technology of China a Stanford University nedávno spoluautory výzkumu zkoumajícího pozdní ordovické masové vymírání (LOME), první nebo nejstarší z „Velké pětky (před 445 miliony let). Přibližně)“. Během té doby zmizelo asi 85 % mořských druhů, z nichž většina žila v mělkých oceánech poblíž kontinentů.

Vedoucí autor Alexandre Paul z University of California Riverside (nyní postdoktorandský výzkumný pracovník na University of Bourgogne-Franche-Comté v Dijonu ve Francii) a jeho spoluautoři zkoumali oceánské prostředí před, během a po vyhynutí, aby určit, jaká akce byla. Uvařeno a zapnuto. Výsledky jejich studie byly publikovány v časopise přírodní vědy o Zemi Dnes (1. listopadu 2021).

Odborník na masové vymírání Seth Finnegan, docent na UC Berkeley, říká, že moře překypuje biologickou rozmanitostí, aby si udělal obrázek o oceánském ekosystému během ordovického období. Oceány obsahovaly některé z prvních útesů vytvořených zvířaty, ale postrádají množství obratlovců.

„Kdybyste se potápěli v Ordovickém moři, viděli byste některé známé skupiny, jako jsou ústřice, plži a houby, ale také mnoho dalších skupin, které jsou nyní méně rozmanité nebo zcela vyhynulé, jako jsou trilobiti, teropodi a karnoidi,“ Finnegan říká.

Na rozdíl od rychlých masových vymírání, jako je kupř křídovýKe třetímu vymírání došlo tam, kde dinosauři a další druhy náhle zemřely asi před 65,5 miliony let, říká Finnegan.Lomi se odehrálo během významného časového období, s odhady v rozmezí od méně než půl milionu do téměř dvou milionů let.

Jednou z hlavních debat o LOME je, zda nedostatek kyslíku v mořské vodě způsobil masové vymírání toho období. K prozkoumání této otázky spojil tým geochemické testování s numerickými simulacemi a počítačovým modelováním.

Zunli Lu, profesor věd o Zemi a životním prostředí na Syracuse University, a jeho studenti provedli měření koncentrace jódu v uhličitanových horninách z tohoto období a učinili důležité objevy o hladinách kyslíku v různých hloubkách oceánu. Koncentrace jódu v uhličitanových horninách slouží jako indikátor změn hladiny oceánského kyslíku v historii Země.

Jejich údaje spolu s počítačovými simulacemi naznačovaly, že během vyhynutí v mělkém oceánském prostředí živočichů, kde žila většina organismů, nebyly žádné důkazy o hypoxii – nebo hypoxii, což naznačuje, že ochlazení klimatu nastalo během pozdního ordovického období spolu s kombinovanou s dalšími faktory pravděpodobně zodpovědné za LOME.

Na druhou stranu existují důkazy, že hypoxie v hlubokém oceánu se během stejné doby rozšířila, což je záhada, kterou nelze vysvětlit klasickým modelem oceánského kyslíku, říká expert na klimatické modelování Alexander Paul.

„Okysličení horní části oceánu bylo očekáváno v reakci na ochlazení, protože atmosférický kyslík se přednostně rozpouští v chladnějších vodách,“ říká Ball. „Byli jsme však překvapeni, když jsme viděli prevalenci hypoxie v dolním oceánu, protože hypoxie v historii Země byla obecně spojena s globálním oteplováním způsobeným sopkami.“

Nedostatek kyslíku v hlubinách moře připisují cirkulaci mořské vody globálními oceány. Klíčovým bodem, který je třeba mít na paměti, říká Buhl, je, že oceánská cirkulace je velmi důležitou součástí klimatického systému.

Byl součástí týmu vedeného starším designérem Andym Ridgewellem, profesorem na University of California Riverside, jehož výsledky počítačového modelování ukázaly, že ochlazení klimatu pravděpodobně změnilo vzorec cirkulace oceánů a zastavilo tok vody bohaté na kyslík v mělkých mořích do moře. oceánské hlubiny.

Podle Lu je klíčovým poznatkem z jejich studie zjištění, že ochlazení klimatu může také vést k nižším hladinám kyslíku v některých částech oceánu.

„Po desetiletí převládal názor, že globální oteplování způsobuje, že oceány ztrácejí kyslík, a tím ovlivňuje životaschopnost mořského života, což potenciálně destabilizuje celý ekosystém,“ říká Lu. „V posledních letech narůstající důkazy poukazují na několik epizod v historii Země, kdy hladiny kyslíku také klesaly v chladnějším klimatu.“

Zatímco příčiny pozdního vymírání Ordoviku nejsou plně dohodnuty a ještě nějakou dobu nebudou dohodnuty, studie týmu vylučuje změny v okysličení jako jedno vysvětlení tohoto vymírání a přidává nová data, která upřednostňují změnu teploty jako mechanismus zabíjení. LOME.

Buhl doufá, že díky lepším klimatickým datům a složitějším numerickým modelům budou moci poskytnout silnější reprezentaci faktorů, které mohly vést k hromadnému vymírání pozdního ordoviku.

Odkaz: „Vertikální separace v hypoxii v pozdním ordoviku v důsledku reorganizace oceánské cirkulace“ od Alexander Ball, Zunli Lu, Wani Lu, Richard J. Ridgewell, 1. listopadu 2021, k dispozici zde. přírodní vědy o Zemi.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00843-9