Обеднённые кислородом токсичные океаны сыграли ключевую роль в массовом вымирании более 200 миллионов лет назад

Изменения биохимического баланса океана стали решающим фактором в массовом вымирании в конце триасового периода, когда погибла половина всей растительной, животной и морской жизни на Земле. К такому выводу пришло новое исследование с участием Университета Саутгемптона.

Исследование, опубликованное в предстоящем номере Geology, показывает, что в Панталасском океане — крупнейшем из двух океанов, окружавших суперконтинент Пангею, — возникло состояние «морской эвксинии фотической зоны». Это происходит, когда освещённые солнцем поверхностные воды океана лишаются кислорода и отравляются сероводородом — побочным продуктом жизнедеятельности микроорганизмов, крайне токсичным для большинства других форм жизни.

Международная команда изучала ископаемые органические молекулы, извлечённые из осадочных пород, которые изначально накапливались на дне северо-восточной части Панталасского океана, а ныне обнажены на островах Королевы Шарлотты у побережья Британской Колумбии в Канаде. Учёные обнаружили молекулы, происходящие от фотосинтезирующих зелёных серных бактерий, которые существуют только в условиях сильной аноксии. Это доказывает серьёзное истощение кислорода и отравление сероводородом верхних слоёв океана 201 миллион лет назад.

Также были зафиксированы заметные изменения в составе азота в органическом веществе, что указывает на нарушение морских циклов питательных веществ одновременно с развитием бескислородных условий. Хотя ранее свидетельства эвксинии фотической зоны в конце триаса находили в наземных и мелководных прибрежных средах, новое исследование впервые предоставляет такие доказательства для условий открытого океана, что указывает на возможный глобальный масштаб этих изменений.

Профессор Джессика Уайтсайд, соавтор исследования, поясняет: «Сдвиги тектонических плит, разрывавшие Пангею, привели к мощным вулканическим извержениям, выбрасывавшим CO₂ в атмосферу и вызывавшим рост температур из-за парникового эффекта. Быстрый рост CO₂ мог спровоцировать изменения в океанической циркуляции, закисление и деоксигенацию, которые нарушили пищевые цепи. Наши данные прямо подтверждают, что аноксические и эвксинные условия серьёзно повлияли на морские экосистемы».

Хотя Земля в триасе сильно отличалась от современной, темпы выбросов CO₂ из вулканических разломов были сопоставимы с нынешними выбросами от сжигания ископаемого топлива. «Высвобождение CO₂, вероятно, было как минимум таким же быстрым, как сегодня, хотя исходные концентрации в триасе были намного выше. Последствия быстрого роста CO₂ в древности информируют нас о возможных последствиях нашего собственного кризиса с углекислым газом», — отмечает профессор Уайтсайд.