Причина найбільшого масового вимирання на Землі більше не є загадкою

Згідно з новими дослідженнями, події Ель-Ніньо, що призвели до нагрівання океану, зіграли ключову роль у найбільшому вимиранні в історії Землі, яке відбулося приблизно 252 мільйони років тому. Нещодавно вчені дізналися багато про надзвичайні екологічні зміни, які відбулися протягом пермсько-тріасового періоду, що зрештою призвело до знищення життя на суші та в океанах.

Невідома причина масового вимирання 

Протягом багатьох років вчені пов’язували масове вимирання з величезними виверженнями вулканів на території сучасного Сибіру. Ці виверження призвели до вивільнення величезної кількості вуглекислого газу, що прискорило потепління клімату та викликало колапс екосистем як на суші, так і в морі. 

Однак одна загадка залишалася: чому життя на суші, включаючи рослини та зазвичай стійкі види, такі як комахи, постраждало, так само як морське життя? Дослідження було опубліковано в журналі Science під керівництвом Брістольського університету та Китайського університету геонаук (Ухань).

«Саме потепління клімату не може спричинити такі руйнівні вимирання, оскільки, як ми бачимо сьогодні, коли в тропіках стає занадто жарко, види мігрують у більш прохолодні та вищі широти», — пояснив один із провідних авторів Олександр Фарнсворт, старший науковий співробітник Брістоля.

«Наше дослідження показало, що збільшення викидів парникових газів не тільки робить більшу частину планети теплішою, але також збільшує мінливість погоди та клімату, роблячи її ще більш «дикою» та важкою для життя». 

Непередбачувані коливання клімату протягом десятиліть

Дослідження показує, що проблемою під час пермсько-тріасової катастрофи була не просто надзвичайна спека, а й непередбачувані коливання кліматичних умов протягом десятиліть. «Здебільшого життя не змогло пристосуватися до цих умов, але, на щастя, деякі речі вижили, без яких ми б не були тут сьогодні. Це був майже, але не зовсім кінець життя на Землі», – сказав один з авторів дослідження Ядонг Сун, палеокліматолог з Китайського університету геонаук.

Температурні коливання в цей період були виявлені шляхом аналізу ізотопів кисню в скам’янілих зубах конодонтів – крихітних, вимерлих, плаваючих організмів. 

Докази різкої зміни клімату 

Дослідники виявили значне падіння температурних градієнтів, особливо в регіонах низьких і середніх широт, показуючи, наскільки різко змінився клімат.

«По суті, всюди стало дуже жарко. Зміни, відповідальні за виявлені кліматичні моделі, були глибокими, оскільки відбувалися набагато більш інтенсивні та тривалі явища Ель-Ніньо, ніж ми спостерігаємо сьогодні», — сказав Фарнсворт. «Види просто не були обладнані для адаптації або еволюції досить швидко».

Екстремальні події Ель-Ніньо 

Явища Ель-Ніньо, які відповідають за значні зміни погодних умов і температур сьогодні, були набагато більш екстремальними та тривалими протягом пермсько-тріасового періоду.  Наприклад, нещодавні явища Ель-Ніньо спричинили хвилі спеки в Північній Америці та рекордні глобальні температури, такі як хвиля спеки в червні 2024 року, коли температура була на 15°C вищою за норму. 

Хоча сьогоднішні явища Ель-Ніньо зазвичай тривають від одного до двох років, пермсько-тріасова криза призвела до того, що явища Мега-Ель-Ніньо тривають набагато довше, що призвело до десятиліття посухи, а потім років повеней, що унеможливило адаптацію більшості видів.

Клімат Землі в стані кризи 

Пол Вігналл, професор палеосередовища в Університеті Лідса та співавтор дослідження, підкреслив, що «клімат був повсюди», що ускладнювало виживання.  Ця надзвичайна мінливість клімату також сприяла частим лісовим пожежам, про що свідчить велика кількість деревного вугілля, знайденого в шарах гірських порід тієї епохи. 

«Лісові пожежі стають дуже поширеними, якщо у вас клімат, схильний до посухи. Земля застрягла в кризовому стані, коли земля горіла, а океани стагнували. Сховатися було ніде», — додав Девід Бонд, палеонтолог з Університету Халл.

Дослідження підкреслює, чому пермсько-тріасове вимирання було набагато більш руйнівним, ніж інші вулканічні події в історії Землі. 

Смертельна петля зворотного зв’язку

Дослідники виявили, що ці мега-Ель-Ніньйо створили петлю зворотного зв’язку, спричинивши відмирання рослинності.  Рослини необхідні для видалення CO2 з атмосфери та є основою харчової мережі. Це означає, що їх зниження ще більше посилило накопичення атмосферного CO2, посилюючи наслідки потепління поточного вулканізму. Ця петля зворотного зв’язку також допомагає пояснити давню головоломку: чому вимирання на суші відбулося за десятки тисяч років до морських вимирань? 

Нищівно швидка зміна клімату

«Хоча океани спочатку були захищені від підвищення температури, мега-Ель-Ніньо спричинив температуру на суші, яка перевищувала температурні допуски більшості видів настільки швидко, що вони не могли вчасно адаптуватися», — пояснив Сан. Шанс вижити мали лише види, здатні до швидкої міграції.

Масові вимирання є рідкісними, але ключовими подіями в історії Землі, які змінюють життя та еволюцію. 

«Масове вимирання в пермсько-тріасовому періоді, хоч і було руйнівним, зрештою призвело до появи динозаврів, які стали домінуючим видом, так само як масове вимирання в крейдяному періоді призвело до появи ссавців і, зрештою, людей», — підсумував Фарнсворт.