Според учените ходът на еволюцията на Земята е бил променен от поредица тежки екологични кризи, предизвикани в океаните преди 185 и 85 милиона години.
Явлението, описвано като „отборна игра“ между океаните и континентите, е нанесло сериозни вреди на морския живот, съществувал през този етап, и също така е променило хода на еволюцията на нашата планета.
Океанските аноксични явления, според термина, даден от изследователите, са се случвали, когато разтвореният кислород във водата се е изчерпвал до критично ниско ниво.
Според изследователите от университета в Саутхемптън изчерпването на кислорода е довело до сериозни биологични промени, включително до масово изчезване на морски видове.
Изследването е ръководено от учени от Университета в Саутхемптън в сътрудничество с учени от университетите в Лийдс, Бристол в Обединеното кралство, Аделаида в Австралия, Утрехт в Нидерландия, Ватерло в Канада и Йейл в Съединените американски щати.
„Океанските аноксични явления са като натискане на бутона за нулиране на екосистемите на планетата. Предизвикателството беше да разберем кои геоложки сили са натиснали този бутон“, казва Том Гернон, професор по науки за Земята в Саутхемптън, който е и водещ автор на статията.
Химичните цикли в океана реагират на разпадането на суперконтинента
Изследователите проучват влиянието на тектонските сили на плочите върху химичния състав на океана през периодите юра и креда, известни като мезозойска ера.
Познати като епохата на динозаврите на Земята, останките от този период могат да бъдат открити по Юрския бряг на южното крайбрежие на Обединеното кралство, както и по скалите на Уитби в Йоркшир и Ийстбърн в Източен Съсекс.
Изследователите комбинират статистически анализ и използват компютърни модели, за да разберат как химическите цикли в океаните биха реагирали на разпадането на суперконтинента Гондвана.
Гондвана, суперконтинентът, на който някога динозаврите са се разхождали свободно, се разпада по някое време през мезозойската ера. Това е довело и до интензивна вулканична дейност по целия свят. Според изследователите именно тази вулканична дейност е изиграла ключова роля за формирането на курса на планетата.
„С изместването на тектоничните плочи и образуването на нови морски дъна, от изветрянето на вулканичните скали в океаните са се отделяли големи количества фосфор – хранително вещество от съществено значение за живота. От решаващо значение е, че открихме доказателства за множество импулси на химическо изветряне както на морското дъно, така и на континентите, които последователно са нарушавали функционирането на океаните“, казва Гернон.
Гернон и екипът изследователи смятат, че „са установили, че времето на тези изветрителни импулси съвпада с повечето океански аноксични събития в скалните записи“.
Фосфорът стимулира растежа на морските организми
Според проучването изследователите предполагат, че фосфорът в океана е действал като естествен тор, стимулирайки растежа на морските организми.
Според съавтора Бенджамин Милс, професор по еволюция на земната система в университета в Лийдс, тази повишена биологична активност е довела и до потъване на огромни количества органична материя на океанското дъно и до изразходване на големи количества кислород.
„Този процес в крайна сметка е довел до това, че обширни части от океаните са станали аноксични, или бедни на кислород, създавайки „мъртви зони“, в които повечето морски обитатели са загинали.
Аноксичните явления обикновено са продължавали около един до два милиона години и са имали дълбоко въздействие върху морските екосистеми, чието наследство се усеща и днес“, казва Милс.
Той също така заяви, че скалите, които са се натрупали по време на тези събития, са били богати на органични вещества и днес са се превърнали в най-големия източник на търговски запаси от нефт и газ в световен мащаб.
Значение на разбирането на нивата на кислород в океаните
Изследователите твърдят, че проучването може да покаже и отрицателните последици от претоварването с хранителни вещества върху океанските екосистеми, което трябва да послужи като предупредителен знак за съвременния свят.
Според тях човешките дейности са „намалили средните океански нива на кислород с около два процента – което е довело до значително разширяване на аноксичните водни маси“.
Техните открития разкриват силна връзка между твърдата вътрешност на Земята и нейната повърхностна среда и биосфера, особено в периоди на тектонични и климатични сътресения.
„Забележително е как една верига от събития вътре в Земята може да повлияе на повърхността, често с опустошителни последици“, допълва професор Гернон. „Разкъсването на континентите може да има дълбоки последици за хода на еволюцията.“
Откритията са публикувани в списание Nature Geoscience.
Източник: InterestingEngineering
