Вымирание связали с мега-Эль-Ниньо: климатические качели могли способствовать Великому вымиранию.

Резкие, дикие колебания климата, возможно, подстегнули Великое вымирание — крупнейшую катастрофу в истории Земли. Реконструкция того, как более 250 миллионов лет назад взаимодействовали температура поверхности древнего океана, циркуляция вод и атмосферы, а также очертания материков, показала, что планету терзали почти десятилетние периоды засух, лесных пожаров и наводнений.

Наскальная живопись напоминает древнего дицинодонта. Южноафриканский наскальный рисунок мифического существа, возможно, изображает дицинодонтов — родственников млекопитающих, живших примерно от 270 до 200 миллионов лет назад. У животного (красно-синяя фигура на иллюстрации вверху), нарисованного охотниками-собирателями народа сан в скальном укрытии, есть бивни, загнутые вниз и назад, что напоминает окаменелые останки дицинодонтов, находимые в этом регионе. Как сообщает 18 сентября 2024 в журнале PLOS ONE палеонтолог Жюльен Бенуа из Университета Витватерсранда в Йоханнесбурге, если именно такие окаменелости вдохновили художника — рисунок был сделан между 1821 и 1835 годами — то это изображение появилось раньше первого научного описания дицинодонтов в 1845 году. — Брюс Бауэр

Скачок глобальной температуры, вызванный выбросами углекислого газа от колоссальных извержений вулканов, длившихся миллионы лет, вероятно, запустил массовое вымирание около 252 миллионов лет назад. Однако именно возникшие в результате мега-Эль-Ниньо проблемы хлестнули по экосистемам, в итоге уничтожив около 90 процентов всех видов океана и 75 процентов — суши, сообщают исследователи в выпуске журнала Science от 13 сентября.

Полученные данные говорят о том, что Великое вымирание было «немного более многогранным», чем думали учёные, отмечает Эрик Гулбрансон, геохимик-седиментолог из Колледжа Густава Адольфа в Сент-Питере, штат Миннесота.

Учёных давно интересовало, почему Великое вымирание, разыгравшееся на рубеже пермского и триасового периодов, оказалось столь беспощадным. «В геологической летописи есть и другие эпизоды глобального потепления, которые не нанесли экосистемам и близко такого страшного урона», — говорит палеонтолог Дэвид Бонд из Университета Халла в Англии.

Резкий рост температуры поверхности моря и последовавшая за ним потеря способности океана удерживать растворённый кислород стали бы губительными для морских организмов, но оставалось неясным, что именно погубило наземную жизнь и почему существа просто не могли мигрировать к более прохладным полюсам.

Часть ответа может крыться в краткосрочных колебаниях палеоклимата. К таким вариациям относятся климатические «качели» в масштабе нескольких лет. Например, сегодняшнее Эль-Ниньо — Южное колебание длится примерно год. Этот периодический разогрев тропической части Тихого океана приносит жару и сухость на север Северной Америки и вызывает засухи и наводнения по всему миру.

Бонд и его коллеги реконструировали, как выглядели климатические узоры древней Земли. Команда вычислила температуры морской воды, используя соотношения разных форм кислорода в ископаемых зубах древних рыбообразных животных. Сопоставив эти данные с компьютерным моделированием циркуляции атмосферы и океана, исследователи получили более целостную картину климата времён Великого вымирания.

Когда уровень CO₂ вырос вдвое — примерно с 410 до 860 частей на миллион — и глобальная температура поднялась, периоды, подобные Эль-Ниньо, над одним из двух гигантских океанов поздней перми усилились, выяснила группа учёных. Со временем эти колебания удлинились почти до десятилетия.

Последствия таких мега-Эль-Ниньо стали непосильным бременем для наземных организмов. По мере того как леса пеклись и погибали, из атмосферы извлекалось всё меньше парниковых газов, создавая порочный круг — ведь вулканы продолжали извергать разогревающие планету газы, объясняет соавтор исследования Александр Фарнсворт, создатель климатических моделей из Бристольского университета в Англии. «Возникает ещё большее потепление, ещё большая гибель растительности, более мощные Эль-Ниньо, более высокие глобальные температуры, снова усиление экстремальной погоды, и это ведёт к новому витку вымирания», — говорит он.

В конце концов жара вторглась и в высокие широты, а это означало, что виды «просто не могли мигрировать к северу или югу», отмечает Бонд. В итоге многие существа не сумели адаптироваться.

Древние пещерные сталактиты и годичные кольца деревьев могут хранить свидетельства тех мега-Эль-Ниньо, считает Гулбрансон. «Нам нужно отследить эти сигналы в палеонтологической летописи».

Источник: Джейк Бюлер, Science News, 2024. Vol.206 #6

Предыдущая статья:
Микробная память: бактерии роятся, опираясь на унаследованный опыт.