CNN: Краят на пермския период и съвременната екологична криза: Паралели и уроци

Преди около 252 милиона години на планетата Земя се случи глобална катастрофа, която унищожи повече от 90% от живите организми.

Говорим за епохата на така нареченото голямо изчезване, тоест масовата смърт на всички живи същества, която сложи край на пермския период. Пермското масово измиране е най-катастрофалната от петте глобални катастрофи, случили се на планетата Земя. Тази ера се оказа дори по-разрушителна от добре познатия катаклизъм след удара на гигантски астероид, който уби динозаврите.

Най-правдоподобното обяснение към днешна дата за голямото изчезване е следното: въглеродният диоксид, който се отделя в резултат на вулканична дейност в района на сегашните Сибирски капани, е причинил внезапно затопляне на нашата планета. Освобождаването на въглероден диоксид върху огромна площ с размера на Австралия (сега част от Русия) е причинило повишаване на температурите, както и събития като киселинни дъждове и подкисляване на океана.

Въпреки това, според констатациите на ново проучване, публикувано в списание Science, някакъв вид грандиозен природен феномен, напомнящ Ел Ниньо, но дори по-мощен и дълготраен, може да е изиграл ключова роля.

„Ние показахме, че внезапното изчезване е причинено от изменението на климата и не беше само затоплянето: важно беше как климатът реагира“, обясни един от съавторите на изследването, професор по палеоекология Пол Уигнал от университета в Лийдс. (Великобритания).

„Ако условията на околната среда бяха, макар и неблагоприятни, но поне непроменени, тогава животът щеше да може по някакъв начин да се адаптира към тях и да продължи да се развива. Но факт е, че живите същества за дълъг период от време попаднаха от една екстремна среда в друга. 

Екип от учени е създал компютърен модел, който в глобален мащаб описва климата, характерен за края на пермския период. Моделирането показа, че с повишаването на температурата на Земята събитията, подобни на Ел Ниньо, се увеличават по размер и продължителност (припомнете си, че Ел Ниньо е климатичен феномен, който произхожда от Тихия океан и влияе върху времето на цялата планета).

Този природен феномен беше в основата на рязкото повишаване на температурата, което впоследствие стана причина за редуващи се периоди на наводнения и силна суша. И можеше да стане причина за горски пожари, които унищожиха целия живот на планетата в продължение на почти сто хиляди години.

Природен феномен, наподобяващ гигантски Ел Ниньо

В днешно време е известно, че Ел Ниньо влияе върху посоката на вятъра и океанските течения. Обикновено Ел Ниньо продължава от девет до 18 месеца и понякога трябва да чакате две години, понякога седем години, за да се появи. Според друг съавтор на публикацията в списание Science, старши изследовател Алекс Фарнсуърт от университета в Бристол (Великобритания), по време на най-активните периоди на изчезване феноменът Ел Ниньо може да продължи около десет години.

По този начин, преди 252 милиона години, един вид Ел Ниньо може да е възникнал в океана Панталаса. Добавяме, че повърхността на океана Панталаса е била много по-голяма от съвременния Тихи океан и следователно е успяла да акумулира много повече топлина, а това от своя страна може само да увеличи въздействието на Ел Ниньо.

Според Фарнсуърт вулканичната активност е била основен фактор, но това явление само по себе си не е достатъчно, за да обясни мащаба на избухналата биологична катастрофа. На нашата планета подобни природни бедствия са се случвали и преди, но те не са причинили масовата смърт на всички живи същества.

"Основният виновник тук беше вулканичната активност, която чрез механизъм за обратна връзка повлия на динамиката на океана. Всичко това доведе до появата на много по-мощни Ел Ниньо. И след това (тези два фактора) започнаха да се подсилват един друг", каза професор Уигнал.

Освен това увеличаването на продължителността и интензивността на Ел Ниньо помага на учените да разберат причините, поради които смъртта на живите организми е започнала първо на сушата, а едва след това в океана, казва Science.
„Въпреки съществуването на някакъв механизъм, който предпазваше океаните от прегряване, появата на гигантския Ел Ниньо доведе до факта, че топлината на сушата започна да надвишава температурния толеранс на повечето живи организми и толкова бързо, че живите същества не успяха да адаптирайте се навреме“, съобщи за пресата Ядонг Сънг, специалист от Китайския университет по геоложки науки в Ухан (той също участва в написването на публикацията за Science).

„Единствените видове, които оцеляха, бяха тези, които можеха да мигрират бързо, а нямаше много растения и животни, които можеха да направят това.“

Основната причина за катастрофалното масово измиране на видове в края на пермския период е, че в резултат на настъпването на свръхмощен Ел Ниньо в тропиците температурите се покачиха до невероятно високи нива. След това тези температурни условия бързо се разпространяват към по-високи географски ширини, убивайки голяма част от растителността и засягайки способността й да абсорбира въглероден диоксид от атмосферата.

„Удивителен факт: в онази древна епоха почти всички дървета са измрели в долния триас, размерът на живите същества не е бил по-висок от коляното“, обяснява професор Уигнал. Това се отнася до геоложката ера, започнала след ерата на изчезване, когато екосистемата едва започваше да се възстановява.

Промяната в температурата, преобладаваща в тези праисторически времена, може да се определи по няколко начина: от вкаменелости на растения и животни, от седиментни ядра и лед. Температурата в по-късните епохи може да бъде измерена чрез растежните пръстени на дървета и корали. Тези косвени данни се използват за създаване на компютърни модели, които помагат на учените да реконструират и анализират климатичните условия и поведението на климатичните системи в далечното минало.

Според Алекс Фарнсуърт климатичният модел, създаден от екип учени, чието стартиране отне няколко месеца, надмина по качество всички предишни аналози. С негова помощ беше възможно да се симулират събития, случили се в далечното минало, с много по-голяма точност. Всичко това е благодарение на нова, по-подробна информация за температурата, събрана от внимателен анализ на вкаменелости на малки, подобни на змиорки същества, наречени конодонти. Тяхната възраст обхваща доста дълъг период от време. Получената информация помогна на учените да разберат как температурите се повишават на различни географски ширини, когато живите организми изчезват.

Съотношението между двата кислородни изотопа или техни вариации, намерени във фосилизирани зъбни материали от праисторически океански конодонти, зависи от температурата, продължава Фарнсуърт.

Ето какво каза колегата изследовател Алфио Алесандро Киаренца, който работи в отдела по геонауки в Университетския колеж в Лондон в рамките на Международната стипендия на Нютон (финансирана от Кралското общество). Сега би било интересно да се намерят доказателства във вкаменелостите за това как точно пермската епоха на масовото измиране е засегнала живите организми (включително трилобити, първите земноводни, както и подобните на влечуги предци на бозайниците и изкопаемите крокодили). Освен това бих искал да знам как климатичното бедствие се отрази на биологията на тези живи същества.

„Това изследване още веднъж ни демонстрира сложността и взаимозависимостта на климата и динамиката на околната среда. Ние сме убедени, че подобни процеси могат радикално да повлияят на екологичния баланс и това е сериозно предупреждение за всички нас, предвид настоящата екологична криза“, казва Киаренца (той не е участвал в гореспоменатото изследване, публикувано в Science).

Паралели с настоящата климатична криза

Някои учени смятат, че сега сме в средата на шесто масово измиране. В светлината на настоящата климатична криза огромната загуба на живот в края на пермския период служи като урок за всички нас.

Проучване, публикувано в списание Science, отбелязва, че Ел Ниньо причинява избелване на коралите и масово измиране на риба в съвременните времена. Не знаем обаче как ще се държи Ел Ниньо в бъдеще и какво ще бъде въздействието му върху околната среда при затоплящ се климат.

Според професор Уигнал планетата Земя е изглеждала съвсем различно преди 252 милиона години. В тази далечна епоха на планетата е имало огромен континент Пангея, измит от гигантски океан. Може би затова Земята в резултат на вулканична дейност се оказа беззащитна срещу аномално повишаване на концентрацията на въглероден диоксид.

„В края на пермския период се случи най-голямата катастрофа в историята на Земята, която унищожи почти всички форми на живот. Въпреки това не мисля, че подобни условия ще се появят отново, защото (Земята в онези древни времена) наистина е изглеждала необичайно. От една страна - "континентална издутина, с гигантски океан от другата страна", обобщава професор Уигнал, "В онези дни нашата планета е била наистина уязвима."

Източник: CNN

Автор: Кейти Хънт