Visi žino apie dinozaurų nykimą. Sunkiausią išnykimą sukėlė staigus temperatūros pakilimas.
Stipriausias žemės išnykimas įvyko ilgai prieš žudiko asteroido smūgį, kuris sunaikino dinozaurus. Tai atsitiko maždaug 252 mya, ir tai pažymėjo vadinamojo Permio laikotarpio pabaigą. Išnykimas yra žinomas kaip Permijos triaso išnykimo įvykis, Permijos išnykimo pabaiga arba, paprasčiau tariant, „Didysis mirštantis“. Didžiojo mirimo metu buvo sunaikinta iki 70% sausumos stuburinių ir iki 96% visų jūros rūšių.
Kaip tai nutiko? Ar tai gali pasikartoti?
„Šis tyrimas pabrėžia masinio išnykimo galimybę, atsirandantį dėl panašaus mechanizmo antropogeninių klimato pokyčių metu.“ - pagrindinis autorius Justinas Pennas iš Vašingtono universiteto Okeanografijos mokyklos.
Mokslininkai sunkiai dirbo, kad suprastų blogiausio išnykimo žemės istorijoje priežastis. Bet sunku surinkti įrodymus iš to, kas įvyko daugiau nei 250 mya. Uolos iš senų įvykių yra paslėptos uoloje, ir didžioji dalis senojo roko buvo subjaurota. Nėra tokio rūkymo ginklo kaip milžiniškas krateris. Yra tik daugybė įrodymų. Vienas įtikinamų įrodymų rinkinys yra ypač įtikinamas: iškastiniai duomenys rodo išnykusių jūros rūšių, palyginti su tomis, kurios neišnyko, pasiskirstymą.
Naujas tyrimas, paskelbtas žurnale „nulio“, rodo fosilijos duomenis ir rodo, kad Didžiojo mirimo kaltininkas buvo klimato kaita. Ir nors tuo metu klimato pokyčius greičiausiai sukėlė ugnikalniai, padariniai yra aiškūs: dėl klimato pokyčių, kuriuos sukėlė ugnikalniai ar kažkas kita, katastrofiškas išnykimas gali būti toks pat blogas ar blogesnis nei asteroido poveikis.
Straipsnis pavadintas „Nuo temperatūros priklausanti hipoksija paaiškina Permos jūrinės masės išnykimo biogeografiją ir sunkumą“. Pagrindinis autorius yra Justinas Pennas iš Vašingtono universiteto Okeanografijos mokyklos. Tyrime Pennas ir jo bendraautoriai daro išvadą, kad kylanti vandenyno temperatūra ir su ja susijusi hipoksija sukėlė Didįjį mirštantįjį, taip pat greičiausiai ir kitus išnykimus.
„… Klimato atšilimas ir deguonies praradimas buvo pagrindinė išnykimo priežastis“. - Justinas Pennas, Vašingtono universiteto Okeanografijos mokykla.
Daugybė įrodymų rodo, kad to klimato pokyčio 252 mya mechanizmas buvo ugnikalniai. Pagrindinis ugnikalnių poveikis buvo šiltas klimatas dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurias jie įleido į atmosferą. Vulkanai turėjo ir kitų padarinių, tačiau svarbiausia yra atšilimas. Tai labai paskatino vandenynus.
Norėdami padaryti išvadą, tyrėjai derino klimato modeliavimą su iškastinių medžiagų sąrašu. Jie modeliavo klimatą pagal Žemę prieš pat išnykimą, kai egzistavo vienas žemynas, pavadintas Pangea, ir kai vandenyno temperatūra ir deguonies lygis buvo panašūs į šiandieninius. Savo modelyje jie taip pat nurodo 61 šiuolaikinių jūrų rūšių, įskaitant vėžiagyvius, žuvis, vėžiagyvius, koralus ir ryklius, jautrumą temperatūrai ir deguoniui. Sąlygos iki Didžiojo mirimo buvo panašios į sąlygas dabar, todėl šių 61 šiuolaikinių rūšių jautrumas atspindi tas rūšis blogiausio Žemės išnykimo metu.
Tada jie pakėlė temperatūrą 10 laipsnių ir atitiko 252 myos temperatūros pokyčius. Rezultatas jiems suteikė geografinį Didžiojo mirimo vaizdą.
„Labai nedaugelis jūrinių organizmų gyveno tose pačiose buveinėse, kur jie gyveno. Tai buvo arba bėgti, arba žūti“, - teigė antrasis autorius Curtis Deutsch, UW docentas, okeanografija. Atliekant modeliavimą, didelės platumos rūšys buvo beveik visiškai sunaikintos, o kai kurios arčiau pusiaujo esančios rūšys išliko.
„Tai yra pirmas kartas, kai mes padarėme mechaninę prognozę apie tai, kas sukėlė išnykimą. Tai galima tiesiogiai patikrinti su iškastinių medžiagų įrašais, o tai leidžia mums ateityje numatyti išnykimo priežastis“, - sakė pirmasis autorius Justinas Pennas. , UW okeanografijos doktorantas.
Kai kurios senovės jūros dugno uolos vis dar yra aplink nuo blogiausio Žemės išnykimo 252 myos, ir jos laiko paties išnykimo įrodymus. Ten buvo klestinti ir įvairialypė jūrų ekosistema, tada lavonų pynė. Ir prireikė milijonų metų, kad Žemė galėtų įvairėti ir vėl klestėti. Turėdami savo modeliavimo rezultatus, mokslininkai palygino jį su išlikusiu iškasenų įrašu.
Iškasenos rodo, kur rūšys buvo prieš išnykimą ir kurios buvo visiškai sunaikintos arba apribotos iki tam tikros jų buveinės dalies. O iškastiniai duomenys patvirtina tai, ką nustatė tyrėjai: labiausiai nukentėjo nuo pusiaujo nutolusios rūšys.
Šaltas vanduo sulaiko daugiau deguonies nei šiltesnis vanduo, tai yra pagrindinis mokslas. Rūšims, kurios yra pritaikytos šaltesniems klimatams, toli nuo pusiaujo, išgyvenimui reikia daugiau deguonies nei rūšims, pritaikytoms šiltesniems vandenims šalia pusiaujo. Jūrų iškastinių medžiagų duomenys rodo, kad jūrų rūšys, esančios toliau nuo pusiaujo, nukentėjo blogiau nei tos, kurios yra arčiau pusiaujo.
Atšilus klimatui ir sumažėjus vandenyno deguonies lygiui, pirmieji išmirė rūšys, kurioms reikėjo daugiau deguonies. Arčiau pusiaujo esančios rūšys turėjo kur eiti: jos galėjo išeiti iš pusiaujo ir rasti vandens su deguonies lygiu, prie kurio buvo pripratusios. Arba bent kai kurie iš jų galėtų. Tačiau tiems, esantiems toliau į šiaurę ir pietus nuo pusiaujo, nebuvo kur eiti.
„Kadangi atogrąžų organizmų metabolizmas jau buvo pritaikytas gana šiltoms, mažai deguonies turinčioms sąlygoms, jie galėjo tolti nuo atogrąžų ir rasti tas pačias sąlygas kur nors kitur.“ - Curtis Deutsch, bendraautorius, UW docentas, okeanografija.
„Kadangi atogrąžų organizmų metabolizmas jau buvo pritaikytas gana šiltoms, žemesnio deguonies sąlygoms, jie galėjo nutolti nuo atogrąžų ir rasti tas pačias sąlygas kur nors kitur“, - teigė Deutschas. „Bet jei organizmas buvo pritaikytas šaltai aplinkai, kurioje gausu deguonies, tai sekliuose vandenynuose tos sąlygos nebeegzistuoja“.
Šiltinantys vandenynai jūrų rūšims buvo dviguba. Atšilus vandenynams, ne tik sumažėjo deguonies lygis, bet ir jūrų rūšių metabolizmas paspartėjo, jiems reikėjo daugiau deguonies. Pagrindinė sąvoka yra nuo temperatūros priklausomo O2 pasiūlos ir paklausos santykis. Šis santykis, vadinamas metaboliniu indeksu, išmatuoja aerobinio aktyvumo aplinką ir jį lemia vandenyno sąlygos, taip pat šilumos ir hipoksijos jautrumo bruožai, kurie skiriasi įvairioms rūšims. Jei tam tikros rūšies medžiagų apykaitos indeksas nukrenta žemiau jų minimalaus reikalavimo, jie tiesiog negali kvėpuoti ir miršta.
„Šio žudymo mechanizmo, klimato atšilimo ir deguonies praradimo ženklas yra tas geografinis modelis, kurį prognozuoja modelis ir vėliau aptinka fosilijose“, - teigė Pennas. „Abiejų šalių susitarimas rodo šį klimato atšilimo mechanizmą, o deguonies praradimas buvo pagrindinė išnykimo priežastis“.
Dėl jo kilęs atšilimas ir deguonies trūkumas nebuvo vienintelis išnykimo veiksnys, tačiau tai paaiškina daugiau nei pusę jūrų įvairovės praradimo. Anot autorių, kiti pokyčiai, tokie kaip rūgštėjimas ar fotosintetinių organizmų produktyvumo pokyčiai, greičiausiai veikė kaip papildomos priežastys.
Ką tai reiškia ateičiai? Jei atšilimas buvo pagrindinė didžiausio mirties priežastis, blogiausia išnykimas Žemės istorijoje, tada atšilimas gali vėl paskatinti išnykimą. Tiesą sakant, taip jau yra.
Permijoje šiltnamio efektą sukeliančių dujų lygis pakilo ir šiandien kyla. Ne iš ugnikalnių, žinoma, bet iš žmonių.
„Remiantis įprastu išmetamųjų teršalų scenarijumi, iki 2100 m. Šiltėjimas viršutiniame vandenyne priartės prie 20 proc. Šiltėjimo vėlyvajame Permijos regione, o iki 2300 m. Jis sieks nuo 35 iki 50 proc.“, - teigė Pennas. „Šis tyrimas pabrėžia masinio išnykimo galimybę, atsirandantį dėl panašaus mechanizmo antropogeninių klimato pokyčių metu.“
Šiuo metu mes gyvename dėl išnykimo įvykio, vadinamo holoceno išnykimu. Tai laikoma šeštuoju išnykimu, nes per pastaruosius 600 milijonų metų buvo dar penki. Holoceno išnykimas apima augalus ir gyvūnus, įskaitant žinduolius, paukščius, varliagyvius, roplius ir nariuotakojus. Ne visus juos lemia šiltėjantis klimatas, tačiau kai kurie iš jų yra. Biologinės įvairovės buveinių praradimas dėl žmogaus veiklos yra atskira priežastis. Vis dėlto tai yra išnykimas. Mokslininkai mano, kad dabartinis augalų ir gyvūnų rūšių išnykimo greitis yra nuo 100 iki 1 000 kartų didesnis nei natūralus išnykimo laipsnis.
Belieka tik pamatyti, kiek šiltesnis bus mūsų klimatas ir kiek rūšių bus išnykusios. Tikėkimės, kad bus padaryti būtini pakeitimai, kad būtų išvengta blogiausio, kas bus. Ir tikėkimės, kad ugnikalnių išsiveržimų nėra per daug.
- Pranešimas spaudai: Didžiausias išnykimas Žemės istorijoje dėl globalinio atšilimo, dėl kurio vandenynų gyvūnai kvėpuoja
- Tyrimo dokumentas: Hipoksija, priklausoma nuo temperatūros, paaiškina Permos jūrų masės išnykimo biogeografiją ir sunkumą
- Vikipedijos įrašas: holoceno išnykimas
- Tyrimo dokumentas: Nesuprastas šeštasis masinis išnykimas
- Tyrimo dokumentas: Įprasto rūšių išnykimo foninio greičio įvertinimas
