«Ракушки» мутантов подсказали, чем грозит закисление океана и как оно влияет на глобальное потепление
Растущая концентрация углекислого газа в атмосфере не только способствует глобальному потеплению, но и приводит к закислению океана. У этого процесса есть сразу несколько последствий, в том числе неочевидных. Например, помимо угрозы для морской жизни, само по себе закисление океана может снизить содержание углекислоты в атмосфере. Правда, эффект будет недолговечным, да и он имеет свою цену.
Чтобы понять, чем нам всем грозит глобальное потепление, ученые изучают прошлое Земли — благо в ее богатой на масштабные катаклизмы истории можно найти множество показательных примеров. Например, сеномано-туронское пограничное биотическое событие (OAE 2), во время которого вымерло более четверти морских беспозвоночных из-за снижения концентрации кислорода в воде. Вместе с ними, разумеется, исчезли хищники — плиозавры и почти все ихтиозавры.
Тогда, во второй половине мелового периода, то есть примерно 94 миллиона лет назад, на протяжении почти 500 тысяч лет подряд содержание углекислого газа в атмосфере, по разным оценкам, колебалось между 320 и 900 частями на миллион. Для сравнения: сейчас этот показатель составляет 410-420 частей на миллион. Такой большой разброс в оценках объясняется тем, что у нас почти нет прямых данных о концентрации углекислоты в древнем воздухе. А косвенные свидетельства сильно зависят от модели, с которой их сравнивают.
Тем не менее, пусть мы и не знаем точные значения содержания углекислого газа в атмосфере во время и перед OAE 2, кое-что нам все же известно. Например, что этому событию предшествовали полмиллиона лет усиливающегося подводного вулканизма. Сразу в нескольких местах мантийные плюмы расплавили тонкую океаническую кору — в районе нынешнего Мадагаскара, в Арктике и в восточной части Тихого океана. В процессе OAE 2 на морское дно почти перестали оседать минеральные скелеты фораминифер (раковины из карбоната кальция), отложения этого периода черные — содержат в основном кремний и его оксиды (материал раковин радиолярий).
Две новые дополняющие друг друга научные работы проливают свет на ряд важных подробностей сеномано-туронского пограничного биотического события. Обе основаны на изучении химического состава древнего морского дна. Первая опубликована в рецензируемом журнале Nature Communications Earth & Environment, вторая — в Nature Geoscience.
Образцы пород, сформировавшихся из донных отложений в интересующий ученых период, собрали в местах их обнажений в коммуне Губбио (Италия) и регионах бывшего Западного внутреннего моря (Северная Америка). Также использовались керны, полученные глубоководным бурением во время миссии Международной программы исследования океана (IODP).
Начало OAE 2 в образцах хорошо заметно даже без радиоизотопного датирования — породы резко темнеют. В них пропадают останки фораминифер. А перед исчезновением эти протисты, а точнее — их раковины из карбоната кальция, деформируются и мельчают. Это может быть связано как с закислением океана, так и с другими факторами, что требовало проверки. Для этого исследователи сравнили, как современные фораминиферы реагируют на условия, предположительно, предшествовавшие сеномано-туронскому пограничному биотическому событию.
Помещенные в среду с повышенной кислотностью микроорганизмы не только внешне видоизменяются — отличается и химический состав их раковин. В частности, смещается баланс между изотопами кальция-44 и -40 (первого становится меньше). Такой маркер гораздо надежнее внешнего вида раковин, которые плохо сохраняются в донных отложениях. И он наблюдался для изученных ископаемых. То есть ученые получили твердое доказательство того, что древние фораминиферы жили в условиях затрудняющих биокальцификацию. Это, в свою очередь, доказывает: океан тогда становился все более кислым.
Второе исследование сфокусировалось на причинах закисления. Химический состав кернов периода OAE 2 выделялся не только пропажей карбоната кальция. В нем еще и соотношение изотопов осмия-187 и -188 отличалось (тяжелого стало больше). Единственная причина, по которой могла сложиться подобная картина, — выход этого металла на поверхность Земли вместе с мантийными породами. Причем не в воздух, а напрямую в воду.
Таким образом, ученые крепко связали начало сеномано-туронского пограничного биотического события с подводным вулканизмом, а последний — с закислением океана. Более того, анализ новых данных позволил найти наиболее вероятное объяснение аномалии, которая долгое время с момента открытия OAE 2 оставалась загадкой. Прямо посреди почти полумиллиона лет высоких температур, вызванных парниковым эффектом, спрятались без малого 40 тысяч лет сравнительного похолодания.
По итогу двух вышеописанных работ получается, что вулканизм привнес избыток углекислого газа в атмосферу и воду, а это привело к глобальному потеплению и закислению океана. Выросла концентрация растворенного CO2, а кислорода — понизилась. Фораминиферам стало труднее связывать ионы кальция в кальцит, потому что вокруг стало меньше карбонатов (анионов CO3-2).
При этом биосфера отреагировала на избыток углекислого газа в воде — увеличилось количество водорослей. Это привело к повышению щелочности приповерхностного слоя (на глубине она тоже повышалась, но из-за растворения ранее осевшего кальцита в придонном слое). И с ней — способность воды поглощать углекислый газ из воздуха напрямую, а это замедляет глобальное потепление или даже поворачивает его вспять.
С одной стороны, свежие данные показывают, что способствовать росту щелочности морской воды — рабочая стратегия для борьбы с глобальным потеплением. С другой — нужно помнить, что это не пройдет даром для обитателей океана.
Telegram 
Дзен 
VK Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии