В мезозое эпизоды глобального дефицита кислорода в океанах были частыми явлениями. Общепринятая гипотеза связывала это с усиленным выветриванием горных пород. Новые исследования показывают, что разрушение суши и движение дна океана во время распада Гондваны могли спровоцировать цепь событий, которая привела к массовому исчезновению морских организмов.
В мезозойскую эру на Земле установился жаркий климат. Отсутствовали полярные ледники. Жизнь процветала. В Мировом океане начались катастрофические события, вызванные нарушением глобального углеродного цикла. Воды лишились растворенного кислорода и насытились сульфидами, становясь смертельно ядовитыми для большинства морских обитателей.
Ученые называют аноксическими событиями периоды дефицита кислорода в океанах. Их связывают с глобальным потеплением, которое усиливает круговорот воды и химическое выветривание континентов. В результате происходит рост морской биомассы и её захоронений, что отражается в геологической летописи в виде слоев богатых органикой черных сланцев.
Океанские аноксические события кратковременны с геологической точки зрения, но охватывают весь земной шар. В прошлом такие события случались неоднократно. Во второй половине мезозоя (185-85 миллионов лет назад) последовала серия таких эпизодов. Ее связывают с распадом суперконтинента Гондвана, который привел к усилению вулканизма. Об этом говорят крупные магматические провинции (LIP), расположенные на рифтовых окраинах континентов.
Вулканические извержения сопровождались выделением большого количества диоксида углерода в атмосферу – мощного парникового газа, что способствовало усилению химического выветривания. Важно определить, насколько быстро после начала LIP запускается выветривание: сразу или через несколько десятков миллионов лет?
Ученые из Великобритании, США, Канады и Нидерландов постарались ответить на этот вопрос. В статье, вышедшей в журнале Nature GeoscienceРезультаты реконструкций плитной тектоники, тектонико-геохимического анализа и глобального биогеохимического моделирования были объединены.
В мезозойскую эру Гондвана распалась, что вызвало массовый вулканизм и движение тектонических плит. Образование океанского дна привело к обильному поступлению питательных веществ в океаны из-за выветривания вулканических пород.
Жерно сообщил, что обнаружил свидетельства многочисленных случаев химической эрозии морского дна и материков, которые поочередно нарушали баланс в океанах.
Ученый назвал это игрой для геологов, где действует команда.
Изучая геологические записи, авторы новой работы выяснили, что пики выветривания пришлись на время большинства океанских аноксических событий. Это привнесло в океаны фосфор — естественное удобрение, — спровоцировав стремительный рост биомассы. Такой бум стоил dearly морским экосистемам.
По мнению Бенджамина Миллза, соавтора исследования из Лидского университета, значительные массы органических веществ оседали на дно, потребляя кислород.
В океане образовались области, лишенные жизни, которые назвали «мертвыми зонами». Такие аноксические события случались в течение одного или двух миллионов лет и оказывали сильное воздействие на морские экосистемы, — заявил Миллз.
Последствия ощущаются и по сей день. Осадочные породы той эпохи, богатые органикой, являются главными источниками нефти и газа.