Исследование показывает, что эрозия озонового слоя ответственна за массовое вымирание

Учёные из Саутгемптонского университета установили, что вымирание 360 миллионов лет назад, уничтожившее значительную часть наземных растений и пресноводных организмов, было вызвано кратковременным разрушением озонового слоя, защищающего Землю от ультрафиолетового (УФ) излучения. Это вновь открытый механизм вымирания с серьёзными последствиями для нашего сегодняшнего потеплевшего мира.

Теперь учёные нашли доказательства того, что именно высокие уровни УФ-излучения разрушили лесные экосистемы и привели к гибели многих видов рыб и тетрапод (наших четвероногих предков) на границе девонского и каменноугольного геологических периодов 359 миллионов лет назад. Это разрушительное событие произошло в рамках одного из климатических циклов Земли, а не в результате масштабного вулканического извержения.

Разрушение озонового слоя произошло во время быстрого потепления климата после интенсивного оледенения. Исследователи полагают, что современная Земля может достичь сопоставимых температур, что потенциально способно спровоцировать аналогичное событие. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Команда собрала образцы горных пород в полярных регионах Восточной Гренландии и в Андах над озером Титикака в Боливии. В лаборатории породы были растворены в плавиковой кислоте, высвободив микроскопические споры растений, сохранявшиеся сотни миллионов лет. Микроскопический анализ показал, что многие споры имели аномальные шипы на поверхности — реакцию на повреждение ДНК УФ-излучением, а также тёмные пигментированные стенки, подобные защитному «загару».

Учёные пришли к выводу, что в период быстрого глобального потепления озоновый слой ненадолго разрушился, подвергнув жизнь на Земле вредным уровням УФ-радиации и вызвав массовое вымирание на суше и в мелководных морях. После таяния ледников климат стал очень тёплым, а повышенная температура над континентами вытолкнула больше естественных озоноразрушающих химических веществ в верхние слои атмосферы, что привело к высокому уровню УФ-Б излучения на несколько тысяч лет.

Ведущий исследователь профессор Джон Маршалл комментирует: «Наш озоновый щит исчез на короткое время в этот древний период, совпав с кратковременным и быстрым потеплением Земли. Мы показали, что это происходило и в прошлом без такого катализатора, как извержение вулкана континентального масштаба».

Во время вымирания растения выживали выборочно, но их сообщества были серьёзно нарушены. Доминирующая группа панцирных рыб вымерла. Те, кто выжил — акулы и костные рыбы — остаются доминирующими рыбами в современных экосистемах. Это вымирание произошло в ключевой момент для эволюции тетрапод, чьи конечности после события стали пятипалыми.

Профессор Маршалл отмечает, что выводы его команды имеют тревожные последствия для современной жизни: «Текущие оценки предполагают, что мы достигнем глобальных температур, аналогичных тем, что были 360 миллионов лет назад, с возможностью повторного коллапса озонового слоя. Это перевело бы нас от нынешнего состояния изменения климата к климатической чрезвычайной ситуации».