Считалось, что за последние 500 млн лет на Земле произошло пять массовых вымираний, но со временем геологи идентифицировали еще одно – Кептенское, которое произошло 260 миллионов лет назад и, похоже, было вызвано изменением климата.
Так называемое Кептенское вымирание произошло за 8-10 миллионов лет до Массового пермского вымирания, с которым его ранее объединяли, и, по некоторым оценкам, привело к вымиранию 62% видов.
Ученые из Китайского университета наук о Земле совместно с американскими и британскими коллегами изучали горные породы середины пермского периода в месте под названием Пенглайтан, расположенном в 500 километрах от Гонконга, и обнаружили два четких импульса Кептенского периода – 262 млн лет назад и 260 млн лет назад. Оба события произошли задолго до Массового пермского вымирания и ученые принялись выяснить причины, вызвавшие их.
*Предыдущие исследования уже выявляли доказательства Кептенского вымирания в таких отдаленных местах, как остров Элсмир и Шпицберген в Арктике, а также Китае, Иране, Техасе, Нью-Мексико, Северной Дакоте, Южной Африке и Антарктиде. Вымирание коснулось кораллов, моллюсков, известковых водорослей в морях, а также наземных растений и животных, таких как дейноцефалы (группа больших рептилий, связанных с предками млекопитающих).
До вымирания район Пенглайтан был чем-то похож на Багамские острова – окружен теплым мелким морем и рифами. Однако впоследствии ситуация изменилась и, судя по новым исследованиям, причиной стало кислородное голодание отдельных океанических зон.
Когда в морской воде ограничено содержание кислорода, микробы на морском дне начинают брать электроны для своего метаболизма от других элементов, таких как уран. Баланс изотопов урана между морским дном и морской водой меняется – и это свидетельство «запечатлелось» в горных породах, которые изучали исследователи. Каждый импульс Кептенского вымирания совпадал со временем аноксии в океане.
В то же время изотопы углерода в тех же породах показали, что кислородное голодание совпадало с большими сдвигами в цикле углекислого газа, а изотопы кислорода намекали на глобальное потепление, которое произошло во время каждого из двух импульсов вымирания.
Что же послужило причиной таких экологических потрясений? Кунио Кайхо из университета Тохоку в Японии считает, что этому способствовали масштабные пожары в лесах. Кайхо с командой обнаружил так называемые полициклические ароматические углеводороды в породах вблизи района Пенглайтан – химические вещества, образующиеся путём горения. В частности, и коронен, который возникает только при очень высоких температурах (более 1200°C).
Исследователи также обнаружили в породах химический индикатор эрозии почвы под названием «дибензофуран», что свидетельствует о массовом исчезновении наземной растительности и, как следствие, аноксии в океанах.
«Эрозии почвы вызывают кислородное голодание морской воды и массовую гибель прибрежных животных», — пояснил Кайхо.
Усиленное «горение» свидетельствует о том, что климат региона был очень подвержен засухе и обе статьи вспоминают китайскую провинцию с горой Эмэйшань, где происходили магматические наводнения, которые могли повлечь за собой большие выбросы CO2 и диоксида серы и, возможно, повредили озоновый слой, вызывая кислотные дожди на Землю.
Ученые говорят, что Кептенские импульсы дублируют модели большинства массовых вымираний:
«Все они связаны с вулканизмом, большими извержениями, быстрым глобальным потеплением. Это повторяющаяся модель».
Массовые вымирания в геологической летописи происходили и в больших масштабах в течение гораздо более длинных временных промежутков, но во многих аспектах они очень похожи. Нынешний период также характеризуется повышенным уровнем CO2 в атмосфере, хотя и вызванным не вулканизмом, а выбросами ископаемого топлива. Но изменения климата происходят прямо сейчас и вызывают массовое отмирание деревьев из-за засухи или пожаров; распространяются и мертвые бескислородные зоны в океане, хотя и меньшие, чем в Кептенском периоде.
Исследования были опубликованы в 2023 году в журналах Earth and Planetary Science Letters и Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.
Источник: Ars Technica