Die Devonzeit fand vor fast 419 bis 358 Millionen Jahren statt, bevor sich das Leben an Land entwickelte und für Massenaussterben bekannt ist. Bei diesem Ereignis starben fast 70 Prozent allen Lebens auf der Erde.
Eine neue Studie – von Wissenschaftlern am IUPUI in Zusammenarbeit mit Kollegen im Vereinigten Königreich – legt nahe, dass die Entwicklung der Baumwurzeln möglicherweise eine Reihe von Problemen ausgelöst hat Massensterben das die Ozeane der Erde während der Devonzeit erschütterte. Die Entwicklung der Baumwurzeln hat wahrscheinlich dazu geführt, dass die Ozeane mit überschüssigen Nährstoffen überschwemmt wurden, was zu massiven Schäden führte Algenwachstum.
Gabriel Filippelli, Kanzlerprofessor für Geowissenschaften an der School of Science der IUPUI, sagte: „Diese schnellen und zerstörerischen Algenblüten hätten den Ozeanen den größten Teil ihres Sauerstoffs entzogen und katastrophale Massenaussterben ausgelöst.“
Wissenschaftler haben in der Studie den Prozess hervorgehoben, der Eutrophierung genannt wird. Der Prozess ähnelt größtenteils dem modernen, wenn auch kleineren Phänomen, das derzeit breite „Tote Zonen“ in den Großen Seen und im Golf von Mexiko anheizt, da überschüssige Nährstoffe aus Düngemitteln und anderen landwirtschaftlichen Abwässern massive Algenblüten auslösen, die alles verzehren der Sauerstoff des Wassers.
Filippelli sagte: „Der Unterschied besteht darin, dass diese vergangenen Ereignisse wahrscheinlich durch Baumwurzeln angeheizt wurden, die während der Wachstumsphase Nährstoffe aus dem Land zogen und sie dann plötzlich in das Land abgaben.“ Wasser der Erde in Zeiten des Verfalls.“
„Die Theorie basiert auf einer Kombination aus neuen und vorhandenen Beweisen.“
Wissenschaftler führten chemische Analysen der Steinablagerungen aus alten Seeböden durch. Sie bestätigten zuvor identifizierte Zyklen höherer und niedrigerer Phosphorwerte, einem chemischen Element, das in allem Leben auf der Erde vorkommt.
Darüber hinaus konnten sie anhand der Signale der „Verwitterung“ oder Bodenbildung, die durch Wurzelwachstum hervorgerufen wird, zwischen Nass- und Trockenzyklen unterscheiden. Eine stärkere Verwitterung deutete auf feuchte Zyklen mit mehr Wurzeln hin, während eine geringere Verwitterung auf trockene Zyklen mit weniger Wurzeln hindeutete.
Wichtig ist, dass Wissenschaftler herausfanden, dass die Trockenzyklen mit höheren Phosphorwerten einhergingen. Das bedeutet, dass absterbende Wurzeln in diesen Zeiten ihre Nährstoffe an das Wasser des Planeten abgeben.
Matthew Smart, ein Ph.D. Student in seinem Labor zum Zeitpunkt der Studie, sagte: „Es ist nicht einfach, über 370 Millionen Jahre in die Vergangenheit zu blicken. Aber Steine haben lange Erinnerungen, und es gibt immer noch Orte Die Erde wo man die Chemie als Mikroskop nutzen kann, um die Geheimnisse der Antike zu entschlüsseln.“
Die Wissenschaftler konnten den Zerfall von Baumwurzeln als Hauptverdächtigen für das Aussterben in der Devonzeit identifizieren, da die Phosphorkreisläufe gleichzeitig mit der Entwicklung der ersten Baumwurzeln stattfanden, ein Merkmal von Archaeopteris war auch die erste Pflanze, die Blätter bildete und eine Höhe von 30 Fuß erreichte.
Filippelli sagte: „Glücklicherweise richten moderne Bäume keine vergleichbare Zerstörung an, da die Natur inzwischen Systeme entwickelt hat, um die Auswirkungen verrottenden Holzes auszugleichen. Die Tiefe des modernen Bodens speichert außerdem mehr Nährstoffe als die dünne Erdschicht, die die alte Erde bedeckte.“
Die Dynamik der Studie machte jedoch deutlich, dass es noch andere, neuere Gefahren gibt Leben im Ozean. Die Autoren des Papiers weisen darauf hin, dass andere argumentiert haben, dass Abwasser, Gülle, Düngemittel und andere organische Abfälle die Ozeane der Erde bis zu einem Punkt verschmutzt hätten, an dem sie „am Rande der Anoxie“ oder völlig ohne Sauerstoff seien.
Fillipelli sagte, „Diese neuen Erkenntnisse über die katastrophalen Folgen von Naturereignissen in der Antike könnten als Warnung vor den Folgen ähnlicher Zustände dienen, die sich heute aus menschlichen Aktivitäten ergeben.“
Journal Referenz:
- Matthew S. Smart et al. Erhöhte terrestrische Nährstofffreisetzung während der Entstehung und Ausbreitung von Wäldern im Devon: Belege aus Seephosphor- und geochemischen Aufzeichnungen. Bulletin der Geological Society of America. DOI: 10.1130 / B36384.1
