Devonperioden fandt sted for næsten 419 millioner til 358 millioner år siden, før udviklingen af liv på land, er kendt for masseudryddelsesbegivenheder. Under denne begivenhed omkom næsten 70 procent af alt liv på Jorden.
En ny undersøgelse - udført af forskere ved IUPUI i samarbejde med kolleger i Det Forenede Kongerige - tyder på, at udviklingen af trærødder kan have udløst en række masseudryddelser som rystede jordens oceaner under Devonperioden. Udviklingen af trærødder oversvømmede sandsynligvis forbi havene med overskydende næringsstoffer, hvilket forårsagede massive algevækst.
Gabriel Filippelli, kanslers professor i geovidenskab på School of Science ved IUPUI, sagde: "Disse hurtige og destruktive algeopblomstringer ville have opbrugt det meste af havenes ilt, hvilket udløste katastrofale masseudryddelsesbegivenheder."
Forskere fremhævede i undersøgelsen processen kaldet eutrofiering. Processen ligner for det meste det moderne, omend mindre skala, et fænomen, der i øjeblikket giver næring til brede "døde zoner" i De Store Søer og Den Mexicanske Golf, da overskydende næringsstoffer fra gødning og anden afstrømning fra landbruget udløser massive algeopblomstringer, der forbruger alle vandets ilt.
Filippelli sagde, "Forskellen er, at disse tidligere begivenheder sandsynligvis blev drevet af trærødder, som trak næringsstoffer fra jorden i tider med vækst og derefter brat dumpede dem i Jordens vand i tider med forfald."
"Teorien er baseret på en kombination af nye og eksisterende beviser."
Forskere udførte kemiske analyser af stenaflejringen fra gamle søbede. De bekræftede tidligere identificerede cyklusser med højere og lavere fosforniveauer, et kemisk element, der findes i alt liv på Jorden.
Derudover kunne de skelne mellem våde og tørre cyklusser ved hjælp af signalerne om "forvitring" eller jorddannelse, som er forårsaget af rodvækst. Større forvitring indikerede våde cyklusser med flere rødder, mens mindre forvitring indikerede tørre cyklusser med færre rødder.
Det er vigtigt, at forskerne fandt, at de tørre cyklusser faldt sammen med højere fosforniveauer. Det betyder, at døende rødder frigav deres næringsstoffer til planetens vand i disse tider.
Matthew Smart, en ph.d. studerende i sit laboratorium på tidspunktet for undersøgelsen, sagde, "Det er ikke let at se mere end 370 millioner år ind i fortiden. Men sten har lange minder, og der er stadig pladser på Jorden hvor du kan bruge kemi som et mikroskop til at låse op for mysterierne i den antikke verden."
Forskerne var i stand til at identificere nedbrydningen af trærødder som den primære mistænkte bag udryddelsesbegivenhederne i Devonperioden på grund af det faktum, at fosforcyklusserne fandt sted på samme tid som udviklingen af de første trærødder, et kendetegn ved Archaeopteris, som var også den første plante til at vokse blade og nå højder på 30 fod.
Filippelli sagde, "Heldigvis forårsager moderne træer ikke lignende ødelæggelser, fordi naturen siden har udviklet systemer til at udligne virkningen af rådnende træ. Dybden af moderne jord bevarer også flere næringsstoffer sammenlignet med det tynde lag af snavs, der dækkede den gamle Jord."
Undersøgelsens dynamik gjorde det imidlertid klart, at der er andre, nyere farer ved livet i havet. Avisens forfattere påpeger, at andre mennesker har argumenteret for, at spildevand, gødning, gødning og andet organisk affald har forurenet jordens oceaner til det punkt, hvor de er "på kanten af iltmangel" eller helt uden ilt.
Fillipelli sagde, "Denne nye indsigt i de katastrofale resultater af naturbegivenheder i den antikke verden kan tjene som en advarsel om konsekvenserne af lignende forhold, der opstår som følge af menneskelig aktivitet i dag."
Journal Reference:
- Matthew S. Smart et al. Forbedret terrestrisk næringsstoffrigivelse under Devons fremkomst og ekspansion af skove: Beviser fra lakustrint fosfor og geokemiske optegnelser. Geological Society of America Bulletin. DOI: 10.1130 / B36384.1
