Ученые переосмысливают совместную эволюцию морской жизни и оксигенированных океанов

Исследователи из Департамента наук о Земле Сиракузского университета подтвердили, что рост уровня кислорода в океане и атмосфере сотни миллионов лет назад происходил совместно с эволюцией морской жизни. Ведущий автор новаторской статьи в журнале Science — аспирант Вани Лу, работающий под руководством доцента Цзунли Лу.

Работа переосмысливает причины и последствия увеличения оксигенации на континентальных шельфах в течение текущей фанерозойской эры, начавшейся более 542 миллионов лет назад. Ключевым инструментом стал геохимический прокси-индикатор на основе йода, который позволяет оценивать кислородные условия в поверхностных и приповерхностных водах древнего океана.

Почему это важно: Именно в этих водах впервые появились и эволюционировали ранние животные. Новые данные показывают, что верхние слои океана стали хорошо насыщены кислородом гораздо позже, чем считалось ранее — лишь около 200 миллионов лет назад, когда в мировом океане стали доминировать крупные эукариотические планктоны.

"Наши данные по йоду согласуются с основным подъемом уровня атмосферного кислорода, произошедшим около 400 миллионов лет назад, — говорит Вани Лу. — Однако уровень кислорода в верхних слоях океана не стабилизировался в условиях, близких к современным, до 200 миллионов лет назад".

Исследователи использовали сложную модель земной системы GENIE для анализа процессов. Ключевой вывод: фундаментальное изменение в эукариотах привело к увеличению глубины реминерализации органического вещества и, в конечном итоге, к "устойчивой оксигенации" верхнего океана.

"Это яркий пример совместной эволюции жизни и планеты", — заключает Цзунли Лу. Результаты также подчеркивают, как биологические инновации могут влиять на глобальную окружающую среду, и укрепляют связь между оксигенацией и размером тела морских животных.