Ученые нашли связь между потеплением океана, нехваткой кислорода и массовым вымиранием 252 млн лет назад.
Около 252 млн лет назад Земля пережила крупнейшее массовое вымирание в своей истории. Извержения Сибирских траппов выбросили огромное количество парниковых газов, вызвав резкое потепление. Океаны при этом потеряли кислород, и значительная часть морской жизни оказалась не способна выжить.
Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), помогло объяснить, почему одни морские организмы пострадали намного сильнее других.
Ученые изучили, как представители разных групп морских животных расходуют кислород при повышении температуры, а затем смоделировали условия конца пермского периода. Результаты совпали с данными о вымирании, полученными из ископаемых: виды, которые теряли больше пригодной для жизни среды из-за нехватки кислорода, чаще всего исчезали.
Теплая вода способна удерживать меньше растворенного кислорода, а нагрев усиливает расслоение океана и мешает поступлению кислорода в глубинные слои. Одновременно у животных при повышении температуры растет потребность в кислороде.
Получается двойной удар: океан дает организму меньше кислорода, а самому организму требуется его больше. Когда потребности превышают возможности дыхательной системы, даже ранее пригодная среда становится смертельно опасной.
Именно поэтому потепление могло изменить состав морских экосистем. Некоторые группы, включая брахиопод и морские лилии, понесли особенно большие потери, тогда как двустворчатые моллюски и брюхоногие пережили кризис лучше.
Главным источником потепления стали Сибирские траппы – масштабная вулканическая активность, продолжавшаяся тысячи лет. Помимо вулканических выбросов углерода, нагрев пород мог дополнительно высвобождать парниковые газы.
Сегодня океаны также нагреваются и теряют кислород. По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата, с 1970 по 2010 год среднее содержание кислорода в верхних 1000 метрах океана снизилось примерно на 0,5–3,3%.
Причины связаны с глобальным потеплением, усилением расслоения воды, изменениями циркуляции и, в прибрежных районах, загрязнением питательными веществами.
Однако ученые подчеркивают: это не означает, что Земле грозит повторение пермской катастрофы. В конце пермского периода потепление оценивается примерно в 8–12 °C и происходило в течение тысяч лет. Современное снижение содержания кислорода значительно меньше.
Тем не менее механизм остается важным предупреждением: чем теплее становится океан, тем меньше в нем кислорода и тем тяжелее морским организмам справляться с изменениями.
Напомним, ранее палеонтологи увидели в лесах возрастом 56 млн лет тревожное "пророчество" - ситуация снова повторяется.