Массовое вымирание в древности показало, как Земля превратилась в суперпарник

Фото из открытых источников

Исследование ископаемых остатков пермско-триасового вымирания, произошедшего 252 миллиона лет назад, показывает, что леса во многих частях мира были уничтожены, что нарушило углеродный цикл и обеспечило сохранение высокой температуры на Земле на протяжении миллионов лет.

После резкого повышения уровня углекислого газа в атмосфере 252 миллиона лет назад гибель лесов привела к долгосрочному изменению климата Земли, при этом парниковые условия сохранялись в течение миллионов лет.

Ученые, работающие над изучением этого события, которое вызвало крупнейшее массовое вымирание в истории Земли, предупреждают, что похожая история может повториться, если мы продолжим выбрасывать парниковые газы.

Считается, что пермско-триасовое вымирание было вызвано мощной вулканической активностью в регионе, который сейчас является Сибирью, что привело к повышению уровня CO2 в атмосфере.

Температура поверхности планеты увеличилась на 10°C, а в экваториальных регионах средняя температура поверхности взлетела до 34°C — на 8°C выше, чем средний показатель сегодня.

По некоторым оценкам, такие условия сохранялись на протяжении около 5 миллионов лет, что привело к вымиранию более 80 процентов морских видов и 70 процентов семейств наземных позвоночных.

Хотя некоторые исследователи недавно утверждали, что эти массовые вымирания на самом деле оказали минимальное воздействие на наземные экосистемы, Эндрю Мердит из Университета Аделаиды в Австралии убежден, что, начиная с 252 миллионов лет назад, жизнь была поставлена на колени.

«Очаги жизни могли выжить во время массового вымирания в небольших анклавах или оазисах здесь и там, но вы можете обратиться ко многим пермско-триасовым разделам палеонтологической летописи и увидеть, что целые экосистемы вымерли», — говорит Мердит.

Он и его коллеги изучили ископаемые останки, чтобы понять, почему суперпарниковый эффект, приведший к массовому вымиранию, продолжался 5 миллионов лет, а не 100 000 лет, как предсказывают климатические модели.

Они обнаружили, что на огромных участках Земли леса с кронами высотой до 50 метров были заменены выносливыми почвопокровными растениями высотой всего от 5 см до 2 метров. Торфяные болота, еще одна экосистема, которая хранит большое количество углерода, также были уничтожены в тропических регионах.

Используя компьютерную модель климата и геохимии Земли, исследователи показали, что потеря этих экосистем привела к тому, что уровень CO2 оставался высоким в течение миллионов лет. Это в основном связано с тем, что растительность оказывает большое влияние на выветривание — процесс, который извлекает углерод из атмосферы и сохраняет его в скалах и почве в течение длительного времени.

По словам Мердит, существуют сильные параллели с настоящим, поскольку уровень CO2 в атмосфере быстро растет. Если температура продолжит расти, то тропические и субтропические леса могут столкнуться с трудностями в адаптации, перейдя порог, за которым растительность больше не сможет играть свою решающую роль в балансировке климата.

Мердит говорит, что новая работа показывает, что не существует «эффекта пинг-понга», при котором атмосфера может быстро восстановиться после исчезновения экваториальных лесов.

«Это не похоже на то, что вы находитесь в леднике, затем вы идете в теплицу на некоторое время, а затем снова падаете в ледник», — говорит он. «Как только вы начинаете движение, Земля просто находит свою новую точку равновесия, которая не обязательно совпадает с той, что была раньше».

Катрин Мейсснер из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия, которая не принимала участия в исследовании, говорит, что реконструкция этих событий похожа на «складывание пазла со многими недостающими частями», но аргументы группы «правдоподобны».

Однако, по ее словам, все еще много неопределенности относительно того, что происходило в океанах в это время. «Океаны содержат гораздо больше углерода, чем суша и атмосфера вместе взятые, и мы на самом деле не имеем ни малейшего представления о том, что произошло с биологией океана, химией и физической циркуляцией во время этого события», — говорит Мейсснер.