Эпизоды глобального дефицита кислорода в океанах случались в мезозое нередко. Согласно общепринятой гипотезе, дело в усиленном выветривании горных пород. В новой работе ученые показали, что разрушение суши и движение океанского дна во время распада Гондваны действительно могли запустить цепочку событий, приведших к массовому вымиранию морской биоты.
Земля в мезозойскую эру, во время океанских аноксических событий / © University of Southampton
В мезозойскую эру на Земле установились буквально тепличные условия. Мягкий жаркий климат, отсутствие полярных ледников. Жизнь расцвела во всем ее проявлении. В самый разгар этой благодати в Мировом океане стали происходить катастрофические события, вызванные нарушением глобального углеродного цикла. Воды, лишенные растворенного кислорода, насыщенные сульфидами, становились смертельно ядовитыми для большей части морских обитателей.
Периоды, когда в океанах возникал дефицит кислорода, ученые называют аноксическими событиями. Их связывают с глобальным потеплением, которое усиливает круговорот воды и химическое выветривание континентов. Это, в свою очередь, ведет к росту морской биомассы и ее захоронений, что отражается в геологической летописи в виде слоев богатых органикой черных сланцев.
Океанские аноксические события, по геологическим меркам, короткие, но глобальные. Они не раз случались в далеком прошлом, однако во второй половине мезозоя, 185-85 миллионов лет назад, произошла серия из нескольких последовательных эпизодов. Ее увязывают с распадом суперконтинента Гондвана, породившим всплески интенсивного вулканизма. Об этом свидетельствуют большие магматические провинции (LIP), приуроченные к континентальным рифтовым окраинам.
Вспышки вулканизма сопровождались выбросами в атмосферу большого количества диоксида углерода — сильнейшего парникового газа, — что, в свою очередь, усиливало химическое выветривание. Вопрос в том, насколько быстро после LIP запускается выветривание. Сразу или спустя несколько десятков миллионов лет?
Ответить на этот вопрос решили ученые из Великобритании, США, Канады и Нидерландов. В статье, вышедшей в журнале Nature Geoscience, они объединили результаты реконструкций плитной тектоники, тектонико-геохимического анализа и глобального биогеохимического моделирования.
«Гондвана распалась в мезозойскую эру, что сопровождалось массированным вулканизмом по всей планете. Тектонические плиты пришли в движение, образовалось океанское дно. В результате выветривания вулканических пород питательные вещества обильно поступили в океаны», — пояснил первый автор статьи, профессор Том Жерно из Саутгемптонского университета (Великобритания).
По словам Жерно, им удалось найти доказательства множественных эпизодов химического выветривания океанского дна и континентов, которые попеременно нарушили баланс в океанах.
«Это как геологическая командная игра», — прокомментировал ученый.
Анализируя геологические летописи, авторы новой научной работы обнаружили, что пики выветривания совпали по времени с большинством океанских аноксических событий. Это существенно обогатило океаны фосфором — природным удобрением, — спровоцировав взрывной рост биомассы. Однако такое дорого обошлось морским экосистемам.
По словам Бенджамина Миллза, соавтора исследования из Университета Лидса (Великобритания), большие объемы органики опускались на дно, поглощая кислород.
«В океане появились „мертвые зоны“, свободные от жизни. Аноксические события обычно длились один-два миллиона лет и сильно влияли на морские экосистемы», — заключил Миллз.
Последствия мы ощущаем до сих пор. Осадочные породы того времени, насыщенные органикой, служат крупнейшими резервуарами нефти и газа.
Комментарии
что за бред? Люди вообще не представляют вертикальную циркуляцию океана. Хоть бы википедию почитали, хотя и там косяков полно. Вкратце: для того, чтобы на глубине был кислород, необходимо, чтобы туда вода опускалась. А это происходит только при льдообразовании. Нет льда, нет кислорода.
Igor, тут нужен мем про британских учёных
>спровоцировав взрывной рост биомассы. Однако такое дорого обошлось морским экосистемам.
>По словам Бенджамина Миллза, соавтора исследования из Университета Лидса (Великобритания), большие объемы органики опускались на дно, поглощая кислород.
>«В океане появились „мертвые зоны“, свободные от жизни. Аноксические события обычно длились один-два миллиона лет и сильно влияли на морские экосистемы», — заключил Миллз.
Ай-да Миллз. Сначала у него "взрывной рост", потом "аноксические события длились миллионы лет". А ниче что для аноксического события нужен постоянный приток органики, которая якобы поглощала кислород? У Лидза в голове никаких противоречий не возникает? Есть приток органики, значит есть жизнь. Есть жизнь, значит нет никаких «мертвых зон, свободных от жизни", и аноксического события тоже нет. Жизнь без кислорода вымирает за год, а не за миллионы лет, алё, Миллз!
1, там модель, насколько я её понял, примерно такая:
- фосфор и другие "удобрения" поступают в океан
- эта подкормка вызывает взрывной рост морских растений. В __верхнем слое__ океана. В нижних слоях растения не живут - им нужен свет
- взрывной рост растений как основы пищевой цепи вызывает взрывной рост другой биоты - но только, опять же, в верхнем слое океана
- в верхнем слое океана бурлит жизнь. Эта жизнь иногда умирает, а иногда - испражняется. Все эти остатки оседают на дно. Одни быстрее, другие медленнее.
- это оседающее органическое счастье могло бы накормить кучу всякой живности в толще океана и на его дне. Вместо этого мы часто видим полное отсутствие жизни вообще. Как так, если жратвы полно?
- а это потому, что падающая органика "уничтожала" кислород в толще океана и на дне. Уничтожала в том смысле, что этим кислородом окислялась. И было этой органики достаточно, чтобы весь кислород на это окисление и ушёл
- поэтому зачастую целые области океана оказывались безжизненными. На поверхности жизнь кипит, а чуть ниже - ничего. Потому что хоть жрать есть что, да вот дышать нечем.
Ну это насколько я понял Миллза.
Yuriy, хмм а сейчас не так? Много у нас многоклеточных детритофагов на дне? Ну может немало, да. Но это на дне, дно двухмерное, а толща воды трёхмерная, и там их почти нет по сравнению с плотностью жизни в приповерхностном слое. Можно сказать что у нас и сейчас везде "зоны, свободные от жизни". И зоны с низким содержанием кислорода тоже есть в большом количестве...
Что касается окисления органики. Она же не сама по себе окисляется, а при участии бактерий. Опять, получается, жизнь есть? Нехорошо...
1, насколько я понял, как раз-таки сама, без бактерий. В смысле, органика окисляется. Насколько я понял, про "аноксические события" так и узнают: неокислившаяся органика оказывается на дне. А неокислившаяся она потому, что кислорода нету. А нету его потому, что он был потрачен на окисление предыдущей порции органики.
Государство в мезозое жрало само себя ?