Все массовые вымирания в истории Земли связали с глобальным потеплением

Второй всплеск ордовикско-силурийского вымирания произошел по причине глобального потепления: вулканическая активность привела к повышению температуры океана, его закислению и аноксии — снижению содержания растворенного кислорода. К таким выводам пришли ученые, изучив отложения в стратотипическом разрезе Добс-Линн. Согласно их исследованию, результаты которого опубликованы в журнале Geology, теперь есть основания утверждать, что все пять массовых вымираний в истории Земли были связаны с глобальным потеплением.

В истории нашей планеты произошло пять массовых вымираний — ордовикско-силурийское (450–443 миллиона лет назад), девонское (372 миллиона лет назад), пермское (253–251 миллиона лет назад), триасовое (208–200 миллиона лет назад) и мел-палеогеновое (65,5 миллиона лет назад). На самом деле, подлинные причины этих событий установить практически нереально, но можно построить гипотезы, опираясь на данные, извлеченные из древних отложений горных пород.

В настоящий момент теории возникновения четырех из пяти массовых вымираний — всех, кроме ордовикско-силурийского — опираются на глобальное потепление. Вулканическая деятельность (в том числе, подводная) приводила к выбросам парниковых газов и нагреванию планеты, воды морей закислялись, а кислород в них растворялся хуже — это и становилось губительным для множества видов живых организмов.

Ордовикско-силурийское вымирание имело два всплеска с промежутком в один миллион лет и привело к гибели 85 процентов биологических видов. Для его первого этапа никаких доказательств потепления в ту эпоху обнаружено не было. Напротив, его связывали с влиянием Гондванского оледенения, и поэтому оно выбивалось из общей картины массовых вымираний, ведь для всех остальных были найдены связи с вулканической деятельностью.

Ученые под руководством Дэвида Бонда (David P.G. Bond) из Университета Халла изучали отложения в Добс-Линн (юг Шотландии), где летом 2018 года благодаря сухим условиям обнаружились ранее подводные участки берегов ручья Линн Бранч. Они отобрали 62 образца в обнажениях этого ручья из слоев толщиной два сантиметра через 25,5 метра от верхнего сланца Хартфелла и сланца Биркхилли, а также еще 10 образцов в самом стратотипе Добс-Линн, чтобы восполнить плохо представленные в основной секции верхние сланцы.

Авторы исследования обнаружили, что содержание ¹⁸O во время первого всплеска ордовикско-силурийского вымирания снизилось с двух промилле до 0,5 промилле, что вовсе не соответствует гипотезе оледенения. Также стало очевидно, что та эпоха не способствовала связыванию марганца в осадок, как это происходит в богатой кислородом среде, а также характеризовалась накоплением ртути, входящей в состав продуктов извержений.

Ученые пришли к выводу, что в период первого всплеска ордовикско-силурийского вымирания происходили извержения вулканов, которые сопровождались выбросами парниковых газов. Это привело к аноксии донных слоев морской воды и вымиранию живущих в них организмов (нужно заметить, что в ту эпоху жизнь существовала только в воде). Это исследование имеет огромное значение для понимания современного антропогенного влияния на климат и биосферу: если раньше некоторые специалисты ссылались на ордовикско-силурийского вымирание, которое произошло вне условий потепления, то теперь стало очевидно, что все пять массовых вымираний в истории нашей планеты связаны с глобальным потеплением.

С каждым годом ученые находят все больше свидетельств связи между вулканической деятельностью и вымираниями живых организмов: так, недавно выяснилось, что извержения вулканов в конце триасового периода высвободили в атмосферу порядка 10⁵ гигатонн углекислого газа и повлекли за собой вымирания мезозойской эры.

Марина Попова