В конце пермского периода (около 250 млн лет назад) за какие-то сотни тысяч лет на планете исчезло до 90% всех видов.

Methanosarcina acetivorans (изображение James Ferry / Penn State University)Судя по геологической летописи, сначала жизнь медленно увядала из-за постепенного подкисления океана и сокращения кислорода в воздухе и воде. Тех, кто остался, добили извержения вулканов и метеориты. По другой теории, в атмосфере оказались залежи метана, обычно спрятанные на морском дне, что привело к глобальному потеплению. Новое исследование утверждает, что ключевую роль в катастрофе сыграли бактерии.

Дело в том, что причина метановых выбросов остаётся неизвестной. Дэниэл Ротман из Массачусетского технологического института (США) и его коллеги путём генетического анализа выяснили, что археи из рода Methanosarcina приобрели способность поглощать никель и производить метан около 251 млн лет назад.

Так родилась следующая гипотеза. Сначала масштабные извержения сибирских вулканов выбросили никель в атмосферу, и тот каким-то образом попал в океан. В результате начался расцвет морских бактерий, использующих этот элемент в процессе обмена веществ, и атмосфера насытилась метаном, а в воде стало меньше кислорода (потому что бактерии добавляют молекулу кислорода к метану в ходе обмена веществ). Поскольку метан — парниковый газ, климат стал неблагоприятным для большинства форм жизни.

Комментаторы отмечают остроумность гипотезы, но указывают на ряд натяжек. Например, совершенно непонятно, как огромное количество никеля из лавовых потоков Сибири могло оказаться в океане по всему миру.

Результаты исследования были представлены на конференции Американского геофизического союза.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

По новым данным, на великое вымирание ушло менее 200 тыс. лет. Оно сопровождалось очень быстрыми изменениями атмосферной концентрации двуокиси углерода.

Фото Rae AllenРазличные методы дают примерно одну и ту же дату: это случилось около 250 млн лет назад. Разброс есть, и он обусловлен не только погрешностями, но и различным воздействием на разные экосистемы факторов, вызвавших вымирание. Новое исследование, которое возглавлял Шучжун Шэнь из Нанкинского института геологии и палеонтологии (КНР), было призвано определить временные рамки вымирания путём анализа 300 образцов из 29 вулканических отложений на юге Китая. В совокупности эти места представляют морскую, переходную и сухопутную среду.

Определение возраста ураново-свинцовым методом, использованное в данном случае, имеет стандартную погрешность в 60–120 тыс. лет. Однако большое количество образцов позволило сузить период вымирания до 200 тыс. лет. В итоге учёные пришли к выводу, что оно имело место чуть больше 252 млн лет назад.

Затем, дабы узнать, что происходило с биосферой, авторы обратились к анализу соотношения изотопов углерода ¹²C и ¹³C. Поскольку последний тяжелее, живые существа обычно отдают предпочтение первому.

Исследователи подразделяют углеродный цикл на две фракции. Одну из них представляют карбонатные отложения, которые выводятся из организма, строившего из них свою оболочку. Они не входят в метаболический цикл, поэтому непосредственно отражают уровень CO₂ в атмосфере (который влияет на количество углекислого газа, растворённого в океане). Другой источник углеродного цикла — органический углерод, который отражает, что происходило с организмами в то время.

Так вот, учёные обнаружили, что примерно за 90 тыс. лет до начала вымирания концентрация ¹³C в атмосфере стала постепенно снижаться. Затем, непосредственно перед стартом массового вымирания, произошло внезапное падение уровня этого изотопа, продолжавшееся менее 20 тыс. лет. С началом вымирания примеру атмосферного углерода последовал органический, что указывает на массовую гибель растений.

Такая синхронность заставила авторов предположить наличие причинно-следственной связи. Но что привело к накачке атмосферы более лёгким изотопом? Учёные полагают, что постепенное снижение доли тяжёлого изотопа указывает на большую потерю лёгкого изотопа биологической системой, рост вулканической активности и (или) изменение коэффициента выветривания.

В конечном итоге это сочетание факторов привело к переломному моменту, когда произошёл внезапный и крупный выброс углерода биологического происхождения. Авторы полагают, что постепенное потепление, обусловленное более ранним выбросом углекислого газа, высушило тропические леса, которые затем сгорели. Кроме того, потепление могло дестабилизировать метан, хранившийся в твёрдом виде на дне океанов. Какой бы ни была причина, она привела к аноксии, а та в свою очередь помогла вызвать массовое вымирание.

Существует ряд свидетельств в пользу широкой вулканической активности в преддверии великого вымирания. Во многих исследованиях именно углекислому газу вулканического происхождения отводится роль главного убийцы. На этот раз эксперты отодвинули его на второй план: по их мнению, финальный, смертельный удар нанёс углекислый газ из биологических источников.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА