Когда мы задумываемся о причинах массового вымирания, в голове обычно всплывают образы астероидов, извержений вулканов или, в крайнем случае, вспышек болезней и голода. Однако, иногда, роковую цепь событий может спровоцировать даже кажущиеся безобидными факторы, например, развитие у наземных растений разветвленной корневой системы.
В девонском периоде на Земле появились первые настоящие леса: по заболоченным речным берегам росли древовидные хвощи, плауны и папоротники высотой до девяти метров, а на сухих возвышенностях боролись за место под солнцем примитивные голосеменные растения — они являются дальними родственниками современных сосен и елей.
На первый взгляд, этот период в истории Земли характеризовался спокойным развитием, что впоследствии послужило основой для появления крупных наземных позвоночных. Тем не менее, ученые полагают, что формирование первых лесов могло непреднамеренно спровоцировать череду массовых вымираний, поразивших девонские водоемы и приведших к гибели около 70 процентов их обитателей.
Ученые из США и Великобритании, работающие в рамках международного коллектива, провели анализ состава горных пород восточной Гренландии. Эти породы образовались на дне озера, существовавшего в девонский период. Изучение осадочных пород показало, что в период существования озера сменялись влажные и сухие этапы. Примечательно, что «сухие» породы содержат значительное количество фосфора — химического элемента, необходимого для жизни всех организмов на Земле.
По мнению исследователей, засухи девонского периода стали фатальными для древних деревьев, поскольку их неразвитые корни были не способны извлекать влагу из глубоких слоев почвы. В результате, обмеление озера приводило к отмиранию корней, зависящих от него, а вернувшийся водный поток содержал растворенные питательные вещества, которые уносились в океан. Данный процесс, известный как эвтрофикацией, этот процесс продолжает существовать и в наши дни, однако причиной «цветения» воды уже не являются деревья, а деятельность человека, например, чрезмерное использование удобрений».
Улучшенная корневая система современных деревьев позволяет эффективнее удерживать питательные вещества в почве. Тем не менее, проблема эвтрофикации остается актуальной. Избыточное поступление питательных веществ в водоемы вызывает интенсивный рост микроводорослей, что приводит к загрязнению воды и снижению ее кислородного насыщения. Это, в свою очередь, вызывает гибель водных растений и животных.
Девонская эпоха, вероятно, испытывала схожие трудности, и опыт Земли, датируемой 370 миллионов лет назад, может предостеречь человечество от реальной угрозы, связанной с чрезмерным использованием удобрений и сбросом сточных вод в реки.
Исследование опубликовано в журнале GSA Bulletin.