При изучении великих биотических кризисов, произошедших миллионы лет назад, мы находим много общего с нынешней ситуацией. Речь идет не о том, чтобы напугать общество неминуемой катастрофой (которая все равно произойдет не так скоро), а об изучении механизмов работы глобальной экосистемы во время экстремальных событий, таких как великое вымирание.
Исторические геологи перечисляют несколько крупнейших вымираний в истории Земли. К ним относится кризис в конце мелового периода, когда на полуостров Юкатан упал огромный метеорит. Существует также пермско-триасовое вымирание, вызванное, среди прочего, появление базальтовых ловушек и континентальность климата Пангеи. Также в этом списке есть серия из трех последовательных девонских вымираний.
В девоне был не один биотический кризис, а несколько. Они произошли между 359 и 418 миллионами лет назад. Существует несколько так называемых события. Конечно, знания о том, что происходило тогда, мы получаем из интерпретации горных пород, их химического состава и распространения в мире. Так и поступили ученые из США и Канады в сотрудничестве с сотрудниками горнодобывающей компании Equinor.
Районом их исследований стало горное образование Bakken Shale, покрывающее пласты сланца и встречающееся на юге Канады и в Северной Дакоте. На протяжении десятилетий это был источник нефти и газа. Керны, пробуренные для разведочных работ, теперь используются для анализа палеоокружающей среды более 350 миллионов лет назад.
Великое вымирание в девоне напоминало то, что происходит сейчас
Анализ керна показал, что основным фактором, сыгравшим роль в позднедевонских вымираниях, было возникновение эвксинических условий в крупных водоемах. Баккенские сланцы включают отложения бывшего эпиконтинентального моря, поэтому изучение сланцев зависит от типа окружающей среды. Эвксинские условия означают, что водам не хватает кислорода, но наблюдается необычно большое скопление сероводорода.
Почему это случилось? Здесь вам предстоит посмотреть на то, что происходило на суше. Девон – эпоха интенсивного цветения растений: водорослей, сосудистых растений (мохообразных, плаунов, папоротников). Грибы растут. Когда эти растения погибли, они стекали по рекам в моря, добавляя в моря огромное количество органических веществ и приводя к эвтрофикации вод.
На профилях Баккенских сланцев исследователи увидели, что в конце девонского периода в этом районе происходили периодические колебания уровня моря. Это могло быть связано с таянием ледникового щита на Южном полюсе (континента Антарктиды еще не существовало). Периодические затопления суши приводили к цветению водорослей и ускоряли «гниение» воды. В таких условиях сероводород мог легко накапливаться в морях.
Эвксинические условия сыграли одну из первых скрипок во время девонского цикла вымирания. Другие исследования показывают, что влияние удара метеорита и динамического (в масштабах всего лишь тысяч лет!) потепления Земли и последующего остывания также оказали влияние на вымирание почти 40 процентов человечества. видов морских организмов.
Наблюдаем ли мы нечто подобное сегодня? Не на 100 процентов, но следует отметить, что современные реки сбрасывают в океаны многие химические вещества (в том числе азотные удобрения), что меняет химический состав вод. Более теплая вода растворяет меньше кислорода. Нарушение переноса этого элемента в океанах может привести к необратимому эффекту домино: в глубинах появятся бескислородные зоны, миграции видов из биологических пустынь приведут к экологической нагрузке и сокращению биоразнообразия.
Сравнивая сегодняшнюю ситуацию в мире с тем, что было 360 миллионов лет назад, следует отметить один аспект - продолжительность. Вымирания в прошлом иногда длились миллионы лет, а в крайне динамичных случаях — сотни тысяч лет. Глобальное потепление, с которым мы сталкиваемся сейчас, является результатом всего лишь нескольких сотен лет человеческой деятельности. Его последствия могут ощущаться последующими поколениями быстрее, чем морские животные ощутили его в позднем девоне.