Ученые продолжают спорить о причинах вымирания в конце палеозойской эры — самого массового в истории Земли. Согласно новым данным, оно продолжалось гораздо дольше, чем принято считать, и сопровождалось длительным постепенным потеплением.
Пермское вымирание в представлении художника / ©Dawid Adam Iurino, PaleoFactory, Sapienza University of Rome
За свою историю биосфера Земли пережила несколько драматических эпизодов, когда за очень короткие (по геологическим меркам) отрезки времени погибало сразу множество видов. Массовые вымирания сопровождались сменой геологических периодов или даже эр и всякий раз означали поворот в развитии жизни.
Самым грандиозным стало исчезновение видов в конце длительной палеозойской эры, положившее конец господству пластинокожих рыб, огромных головоногих моллюсков, а также трилобитов и прочих диковинных членистоногих.
Наступали времена доминирования разнообразных рептилий и семенных растений, между которыми робко перебегали первые мелкие млекопитающие — наши предки.
Что же произошло тогда, примерно 252 миллиона лет назад? Почему 73% видов наземных позвоночных и более 95% жителей морей исчезли? Палеонтологи продолжают спорить на этот счет. Чаще всего они упоминают глобальные изменения климата, а именно — потепление, связанное в том числе с извержением огромных вулканов сибирских траппов. Сейчас на этом месте среди прочего раскинулось образованное ими плато Путорана.
Ранее ученые предположили, что пермское вымирание произошло очень быстро — всего за 40 тысяч лет, что крайне мало с точки зрения геологии. За это время средняя температура на нашей планете якобы поднялась на 10 градусов, а водородный показатель воды в океане резко упал. По мнению ряда экспертов, нечто подобное происходит на Земле и сейчас.
Однако у авторов новой статьи в журнале Paleontology возникли сомнения на этот счет. Они утверждают, что такой модели противоречат данные геохимии и палеонтологии, указывающие на существенные изменения условий на Земле до начала наиболее драматической стадии вымирания.
Ученые использовали окаменелости ряда ракушковых ракообразных (Ostracoda) — небольших членистоногих, живущих в раковинах (в том числе образованных карбонатом кальция) и ведущих планктонный образ жизни. Их останки обнаружены на территории Ирана и относятся к чансинскому ярусу — то есть к самому концу палеозоя. Используя сложную физическую методику — масс-спектрометрию вторичных ионов, — исследователи оценили соотношение отдельных изотопов кислорода и углерода в скелете ракушковых и на основе этого рассчитали температуру окружающей среды.
Оказалось, температура той воды, в которой плавали древние рачки, начала увеличиваться задолго до самого вымирания — примерно на 300 тысяч лет раньше. За это время постепенное глобальное потепление привело к росту средней температуры на 12 градусов, что в итоге вызвало крах большинства экосистем — особенно морских.
Новизна этого исследования состоит в значительном расширении временных рамок грандиозного вымирания. Оно помогает лучше понять, какой из факторов послужил «спусковым крючком» разрушительных изменений, которые продолжились закислением океанов, недостатком кислорода в них и сменой геологических эр.
