Исследователи нашли новые доказательства причин первого массового вымирания, которое произошло на Земле 445 млн лет назад. О своих изысканиях они сообщают в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
В истории Земли было пять массовых вымираний. Первое из известных науке вымираний произошло в позднем ордовикском периоде около 445 млн лет назад - тогда исчезло примерно 85% морских видов и доброй сотни семейств морских организмов, говорится в статье. Особенно сильно пострадали сообщества на доисторических коралловых рифах, вымерли обитатели мелководных морей возле континентов. И в отличие от следующих массовых вымираний, ордовикское продолжалось значительное время - от полумиллиона до двух миллионов лет.
Но что послужило причиной этого массового вымирания в конце ордовика?
Согласно исследованиям, к концу этой эпохи климат изменился - "похолодел" примерно на пять градусов, и большая часть континента Гондвана покрылась льдом.
Команда Александра Поля из Калифорнийского университета (США) решила проверить распространенную гипотезу, что причиной первого массового вымирания в истории Земли стала аноксия - недостаточное насыщение кислородом морских глубин. То есть глобальное похолодание, которое произошло в конце ордовика, могло привести к истощению запасов кислорода в море: атмосферный кислород имеет тенденцию растворяться в холодной воде.
Однако почему тогда вымерли и обитатели богатых кислородом мелководных зон? Это серьезный вопрос, который остается открытым до сих пор.
"Мы были удивлены, - сказал Поль, - увидев, что в более глубоких слоях океана наблюдался значительный дефицит кислорода - то, что на самом деле связано с глобальным потеплением".
Затем команда задалась вопросом, как могли возникнуть эти противоположные тенденции, и с помощью компьютерного моделирования они "разыграли" 30 различных сценариев. Наконец нашли тот, который помог реконструировать условия в морях в конце ордовика.
Согласно реконструкции, массовое вымирание около 445 млн лет назад происходило следующим образом: во-первых, оледенение и связанное с ним понижение уровня моря привело к утрате некоторыми морскими организмами мест обитания. В то же время поверхность моря остыла и стала богаче кислородом. Поскольку в холодной воде процессы разложения также протекают медленнее, все больше и больше неразложившихся остатков водорослей и планктона опускаются на морское дно.
"Таким образом, минерализация в верхнем слое воды оставила большее количество органического материала для разложения на больших глубинах", - объясняют процесс Поль и его команда.
В то же время охлаждение морской поверхности означало, что глобальная циркуляция океана изменилась, и в результате менее богатые кислородом поверхностные воды могли опускаться на глубины. Вместе с разложением органического материала на морском дне это увеличивало дефицит кислорода в глубоководных слоях, таким образом, увеличивались так называемые "зоны смерти" - зоны, бедные кислородом.
"Появляется все больше доказательств того, что в истории Земли было несколько эпизодов, когда уровень кислорода падал из-за похолодания климата", - дополняет коллег Цзунли Лу из Сиракузского университета (США). - И это могло также быть в конце ордовикского периода".
Однако даже новый "сценарий" первого мирового вымирания не объясняет, почему в то время исчезло так много обитателей мелководных морских зон, таких как коралловые рифы. Ведь их среда обитания по-прежнему оставалась в конце ордовикского периода богатой кислородом и, следовательно, фактически предрасполагала к жизни. "Мы подозреваем, что основной причиной вымирания были климатические изменения (в частности - похолодание) в сочетании с некоторыми другими факторами, например, такими как изменения в биохимическом цикле питательных веществ", - предполагают авторы работы. К сожалению, несмотря на дополнительные исследования, у них по-прежнему нет окончательного объяснения причин первого массового вымирания.