Ученые обнаружили связь между глобальным вымиранием и падением уровня кислорода на Земле 444 миллиона лет назад.

Новости МирТесен

Согласно проведенным симуляциям, отсутствие кислорода как в воздушной оболочке Земли, так и в ее водной среде, которое продолжалось на протяжении трех столетий на стыке ордовикского и силурийского геологических эпох, стало причиной гибели огромного количества морских существ без позвоночника.

Около 450 миллионов лет назад, во время раннего этапа позднего ордовика, облик Земли существенно отличался от современного. В то время жизнь в основном концентрировалась в океанах, а наземная растительность только зарождалась. Значительная часть современных континентов была объединена в суперматерик Гондвана, охватывавший Африку, Южную Америку, Антарктиду, Австралию, Новую Зеландию и такие регионы как Аравия, Мадагаскар и Индостан; этот континент сформировался после распада более древнего суперконтинента Родиния в конце докембрия.

Начало рудданского века силурийского периода, ознаменовавшееся примерно 444 миллионами лет назад, совпало с ордовикско-силурийским оледенением – одним из трех крупных похоложений палеозойской эры – и масштабным вымиранием на границе ордовика и силура. В результате этого события погибло около 85% видов и 60% родов морских беспозвоночных организмов. Предполагается, что первая стадия этой катастрофы была спровоцирована глобальным похолоданием и затронула в основном обитателей глубоководных зон.

Вторая фаза вымирания, по данным исследовательской группы из Соединенных Штатов Америки, стала следствием резкого дефицита кислорода (аноксии) в древнем Мировом океане и значительного снижения концентрации углекислого газа в атмосфере планеты. Новое исследование утверждает, опубликованной в журнале Nature Communications, подобные условия отсутствия кислорода продолжались на протяжении более трех миллионов лет и затронули все формы жизни в океане.

Для создания модели исследователи использовали уже известные сведения о древних осадочных породах, содержащих изотопы металлов – урана и молибдена. Эти элементы претерпевают изменения под воздействием химических процессов при отсутствии кислорода. Также были проанализированы образцы окаменелостей позднего ордовика, найденные в отложениях хирнантского горизонта на территории Ливии; считается, что именно тогда произошло массовое исчезновение растительного и животного мира.

В итоге ученые убедились в своей гипотезе о том, что второй этап глобального вымирания между ордовиком и силуром был вызван продолжительным дефицитом кислорода на дне океана. Хотя причины падения уровня кислорода как в древних морях, так и в атмосфере Земли остаются неясными, эти условия, безусловно, стали причиной гибели многоклеточных организмов, обитавших в морской среде.

«Разработанная нами модель позволяет с высокой степенью вероятности утверждать, что вторая фаза ордовикского вымирания сопровождалась значительным снижением концентрации кислорода на разных глубинах. Для большинства видов многоклеточной жизни океана переход от позднего ордовика к силуру оказался крайне неблагоприятным периодом», — сообщил один из авторов исследования, доцент Стэнфордского университета (США) Эрик Сперлинг.

Ученые подчеркивают, что полученные ими результаты могут быть полезны для изучения настоящего и будущего Земли. «Действительно, моделирование насыщения кислородом в современном Мировом океане представляет значительную сложность для исследователей», — говорит Сперлинг. — «Углубив знания о том, как океаны функционировали в прошлом, мы сможем лучше понять их современное состояние».