Массовое вымирание конца девонского периода долго обсуждалось. Новые исследования разрешили эту дискуссию.
Девонский период — один из «райских» геологических периодовВ истории Земли начальные и средние периоды ознаменованы расцветом биологического разнообразия. Приблизительно 400-410 миллионов лет назад наша планета переживала этот период, в морях водилось множество рыб (эпоха рыб). Климат на всей суше был тропическим, появились первые семенные растения и папоротниковидные. Эволюция и распространение наземных растений привели к образованию почвенных покровов.
Эта эпоха продлилась сравнительно немного времени. Её конец пришелся на период примерно 350-370 миллионов лет назад. массовым вымиранием— одним из самых масштабных в истории Земли. В следствии исчезновения со поверхности планеты исчезлоМенее двадцати процентов семейств и половина видов.
Различные теории выдвигал научный мир относительно причины Девонского вымирания: одни ученые склонны были считать причиной вулканические извержения, приведшие к похолоданию планеты, другие — деоксигенацию океана из-за роста количества наземных растений.
Группа ученых из Университета Индианы-Пердью Индианаполиса проанализировала сотни образцов древнейших горных пород и применила моделирование на основе последних данных о девонском океане. В результате выяснилось, что вымирание спровоцировали два фактора: извержения вулканов и расцвет наземных растений. опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.
Специальная модель системы Земли позволила ученым оценить биогеохимические циклы углерод — азот — фосфор — кислород — сера. Модель продемонстрировала, что из-за быстрого роста количества растений молодые сухопутные ландшафты подверглись усиленной эрозии. Это вызвало высвобождение большого количества фосфора из недр Земли, который затем осел в девонских океанах. Таким образом, расцвет растительности способствовал освобождению огромных запасов фосфора.
Фосфор — важный элемент для жизни, влияющий на скорость фотосинтеза мелких водных организмов, например, водорослей. CO2) в органическое вещество.
Увеличение фосфора способствовало цветению первичных продуцентов в океане, что привело к накоплению органического вещества и снижению растворенного кислорода из-за окисления отмирающей органики. В результате этого количество фосфора спровоцировало морское кислородное голодание, достаточно сильное для запуска (или поддержания) массового вымирания.
Учёные изучили летописи горных пород позднего девона, чтобы выяснить, могли ли вулканы повлиять на этот эпизод.
Повышенная вулканическая активность выделяет в атмосферу большое количество тяжелых элементов, среди которых ртуть. Потом эта ртуть оседает на поверхности земли. Учёные изучили образцы отложений из больших… магматических провинцийВ позднем девоне изучали этот элемент в трёх районах: Вилюйском в Сибири, Кольском на Кольском полуострове и Припятско–Днепровско–Донецком в Восточной Европе.
Сравнив концентрацию ртути с общим уровнем органического углерода, исследователи обнаружили пики повышения ртути в позднем девоне. В это время происходили мощные извержения, вероятно, частые и кратковременные, что могло способствовать массовому вымиранию.
Учёные впервые соединили две главные гипотезы о причине девонского вымирания, создав единый причинно-следственный сценарий. Он указывает на то, что мощные извержения вулканов, приведшие к похолоданию планеты, и одновременное снижение уровня кислорода в океане из-за фосфора, высвобожденного растениями, стали единым фактором вымирания, произошедшего примерно 370 миллионов лет назад.