Новое исследование подтверждает идею о том, что появление деревьев и их корневых систем стало причиной массового вымирания, которое произошло более 350 миллионов лет назад, на границе между девонским и каменноугольным периодами. Результаты были опубликованы в научном журнале GSA Bulletin 9 ноября.
Пять крупных вымираний ознаменовали фанерозой, эру, которая началась около 540 миллионов лет назад и ознаменовалась всплеском животной и растительной жизни сначала в океане, а затем на суше. Самое древнее из этих вымираний соответствует ордовикско-силурийской границе 440 миллионов лет назад. За ним последовал девонско-каменноугольный кризис около 370 миллионов лет назад с исчезновением почти 70% морских видов.
Последние работы исследователей из Университета Индианы (США) и Университета Саутгемптона (Великобритания) подтверждают идею о том, что вымирание на границе девона и карбона было вызвано появлением древесных растений, то есть деревьев и их корневых систем, которые мобилизовали огромное количество углерода и минеральных веществ на ранее девственных почвах.
Вынесенные в океан реками, эти огромные количества питательных веществ и растений, плохо разлагаемые из-за отсутствия эффективных лигниназ, вызвали бы массовое развитие водорослей на поверхности. Однако разложение этих водорослей бактериями при их отмирании потребляет кислород, что из-за их изобилия, вероятно, привело к массовой и повсеместной дезоксигенации океанов и, таким образом, к кризису биоразнообразия.
Аналогия с текущей ситуацией
Чтобы прийти к таким выводам, исследователи изучили химические характеристики пород, собранных со дна древних озер, в частности, изменения концентрации фосфора с течением времени, символического питательного вещества. Перепроверяя полученные данные с данными о развитии и численности растений, исследователи смогли подтвердить гипотезу о серии вымираний, вызванных появлением Археоптерис, первых деревьев.
Они также установили, что пики депортации фосфора соответствуют влажным фазам, ритм которых диктуется астрономическими параметрами Миланковича. «Нелегко заглянуть более чем на 370 миллионов лет в прошлое», — говорит Мэтью С. Смарт, ведущий автор исследования. «Но у камней долгая память, и на Земле все еще есть места, где можно использовать химию как своего рода микроскоп, чтобы разгадать тайны древнего мира».
Эта массовая эвтрофикация в девоне напоминает эвтрофикацию, связанную с деятельностью человека. Действительно, удобрения и другие сточные воды, приносимые реками в океан, вызывают почти перманентную эвтрофикацию прибрежных вод и развитие мертвых зон почти повсеместно на побережьях мира. Таким образом, мы видим настоятельную необходимость сокращения этого загрязнения, в частности, за счет использования меньшего количества удобрений в сельском хозяйстве и более эффективной очистки сточных вод.
Об авторе
