حدثت الفترة الديفونية منذ ما يقرب من 419 مليون إلى 358 مليون سنة، قبل تطور الحياة على الأرض، وهي معروفة بأحداث الانقراض الجماعي. خلال هذا الحدث، هلك ما يقرب من 70% من الحياة على الأرض.
تشير دراسة جديدة - أجراها علماء في IUPUI بالتعاون مع زملاء في المملكة المتحدة - إلى أن تطور جذور الأشجار ربما أثار سلسلة من الانقراض الجماعي التي هزت محيطات الأرض خلال العصر الديفوني. من المحتمل أن يكون تطور جذور الأشجار قد غمر المحيطات الماضية بالعناصر الغذائية الزائدة، مما تسبب في حدوث فيضانات هائلة نمو الطحالب.
قال غابرييل فيليبيلي، أستاذ المستشار لعلوم الأرض في كلية العلوم بجامعة IUPUI: "هذه الطحالب السريعة والمدمرة التي تزدهر قد تستنزف معظم الأكسجين الموجود في المحيطات، مما يؤدي إلى أحداث انقراض جماعي كارثية".
وسلط العلماء، في الدراسة، الضوء على عملية تسمى التخثث. تشبه هذه العملية في الغالب العملية الحديثة، وإن كانت على نطاق أصغر، وهي الظاهرة التي تغذي حاليًا "مناطق ميتة" واسعة في البحيرات العظمى وخليج المكسيك، حيث تؤدي المغذيات الزائدة من الأسمدة وغيرها من المياه السطحية الزراعية إلى تكاثر الطحالب الضخمة التي تستهلك كل أكسجين الماء.
وقال فيليبيلي "الفرق هو أن هذه الأحداث الماضية كانت على الأرجح تغذيها جذور الأشجار، التي سحبت العناصر الغذائية من الأرض خلال أوقات النمو، ثم تخلصت منها فجأة في التربة." مياه الأرض في زمن الانحطاط."
"تعتمد النظرية على مجموعة من الأدلة الجديدة والحالية."
أجرى العلماء تحليلات كيميائية للرواسب الحجرية من قيعان البحيرات القديمة. وأكدوا الدورات التي تم تحديدها مسبقًا لمستويات الفسفور الأعلى والأقل، وهو عنصر كيميائي موجود في جميع أشكال الحياة على الأرض.
بالإضافة إلى ذلك، تمكنوا من التمييز بين الدورات الرطبة والجافة باستخدام إشارات "التجوية"، أو تكوين التربة، والتي تنتج عن نمو الجذور. أشارت التجوية الأكبر إلى دورات رطبة ذات جذور أكثر، في حين أشارت التجوية الأقل إلى دورات جافة ذات جذور أقل.
والأهم من ذلك، أن العلماء وجدوا أن دورات الجفاف تزامنت مع مستويات أعلى من الفوسفور. وهذا يعني أن الجذور الميتة أطلقت عناصرها الغذائية في مياه الكوكب خلال هذه الأوقات.
ماثيو سمارت، دكتوراه. قال أحد الطلاب في مختبره أثناء الدراسة، "ليس من السهل النظر إلى ما يزيد عن 370 مليون سنة في الماضي. لكن الصخور لها ذكريات طويلة، ولا تزال هناك أماكن فيها أرض حيث يمكنك استخدام الكيمياء كمجهر لكشف أسرار العالم القديم.
وتمكن العلماء من تحديد اضمحلال جذور الأشجار باعتباره المشتبه به الرئيسي وراء أحداث الانقراض في العصر الديفوني، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن دورات الفوسفور حدثت في نفس الوقت الذي تطورت فيه جذور الشجرة الأولى، وهي سمة من سمات الأركيوبتيريس، والتي كان أيضًا أول نبات ينمو بأوراقه ويصل ارتفاعه إلى 30 قدمًا.
وقال فيليبيلي "ولحسن الحظ، فإن الأشجار الحديثة لا تسبب دمارًا مماثلاً لأن الطبيعة طورت منذ ذلك الحين أنظمة لموازنة تأثير الخشب المتعفن. ويحتفظ عمق التربة الحديثة أيضًا بمزيد من العناصر الغذائية مقارنة بالطبقة الرقيقة من التراب التي غطت الأرض القديمة.
ومع ذلك، أوضحت ديناميكيات الدراسة أن هناك مخاطر أخرى أحدث حياة المحيط. يشير مؤلفو البحث إلى أن أشخاصًا آخرين جادلوا بأن مياه الصرف الصحي والسماد والأسمدة والنفايات العضوية الأخرى قد لوثت محيطات الأرض إلى درجة أصبحت فيها "على حافة نقص الأكسجين" أو خالية تمامًا من الأكسجين.
فيليبيلي محمد, "هذه الأفكار الجديدة حول النتائج الكارثية للأحداث الطبيعية في العالم القديم قد تكون بمثابة تحذير حول عواقب الظروف المماثلة الناشئة عن النشاط البشري اليوم."
المرجع مجلة:
- ماثيو س. سمارت وآخرون. تعزيز إطلاق المغذيات الأرضية أثناء ظهور الديفوني وتوسيع الغابات: دليل من الفوسفور البحيري والسجلات الجيوكيميائية. نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية. دوى: 10.1130 / B36384.1
