Когда большинство людей думают о катаклизме глобального вымирания, они представляют себе гигантские огненные шары из космоса или извергающие лаву супервулканы. Однако, новое исследование показывает, что некоторые из самых разрушительных событий вымирания в истории нашей планеты, вероятно, были делом рук гораздо менее жестокого виновника: корней деревьев.
В новом исследовании, которое было опубликовано в журнале GSA Bulletin, ученые попытались объяснить причины множественных демографических перерывов, которые произошли в девонский период, примерно от 419 до 358 миллионов лет назад. Именно в это время первые растения начали колонизировать сушу, хотя распространение этих ранних наземных форм жизни совпало с серией морских вымираний, уничтоживших почти 70% водной жизни в мире.
Предыдущие исследования показали, что появление первых растений привело к значительному снижению уровня фосфора в евразийских ландшафтах. Это привело к теории о том, что корни ранних деревьев могли выделять это ключевое питательное вещество из ландшафта, разбивая камни.
Вся жизнь на Земле нуждается в фосфоре, поэтому эволюция корней позволила бы растениям расти как никогда раньше. Однако в то же время фосфор, выделяемый мертвыми и разлагающимися растительными веществами, в огромных количествах сбрасывался в древние океаны, что оказывало глубокое воздействие на морские экосистемы.
«Наш анализ показывает, что эволюция корней деревьев, вероятно, затопила океаны избытком питательных веществ, что вызвало массовый рост водорослей», — заявил автор исследования Габриэль Филиппелли. «Это быстрое и разрушительное цветение водорослей приведет к истощению большей части кислорода в океанах, что вызовет катастрофические массовые вымирания».
Эта последовательность событий, известная как эвтрофикация, часто наблюдается в озерах и реках, когда избыток удобрений или других искусственных источников питательных веществ загрязняет воду.
Чтобы выявить древние примеры эвтрофикации, ученые проанализировали геохимические данные из пяти девонских озерных отложений в Гренландии и Шотландии. Как и ожидалось, их результаты показали массовое истощение земного фосфора в разное время в течение девонского периода. Важно отметить, что даты этих колебаний коррелируют с возрастом окаменелостей древесных растений, что позволяет предположить, что появление укоренившихся деревьев действительно было причиной экспорта питательных веществ.
Что еще более важно, авторы исследования обнаружили, что эти изменения часто совпадали с массовыми вымираниями. Например, было обнаружено, что два значительных увеличения содержания фосфора в воде коррелируют с двумя крупными вымираниями в позднем девоне, которые уничтожили 40% морских семейств и 60% родов.
Дальнейшее изучение данных показало, что экспорт фосфора в океан был цикличным и соответствовал региональному изменению климата. Это изменение было особенно заметно в более влажные периоды, поскольку влажные условия способствовали более активному росту растений и, следовательно, приводили к большему стоку фосфора.
Комментируя важность данных, Филиппелли объяснил, что «эти новые знания о катастрофических последствиях природных явлений в древнем мире могут служить предупреждением о последствиях подобных условий, возникающих в результате деятельности человека сегодня».
