데본기는 육상 생명체가 진화하기 전인 약 419억 358만년에서 70억 XNUMX만년 전에 발생했으며 대량 멸종 사건으로 알려져 있습니다. 이 사건으로 인해 지구상 생명체의 거의 XNUMX%가 목숨을 잃었습니다.
IUPUI의 과학자들이 영국의 동료들과 공동으로 수행한 새로운 연구는 나무 뿌리의 진화가 일련의 일련의 현상을 촉발했을 수 있음을 시사합니다. 대량 멸종 데본기 시대에 지구의 바다를 뒤흔들었던 것입니다. 나무뿌리의 진화로 인해 과도한 영양분이 바다를 넘어 범람하여 막대한 피해를 입혔을 가능성이 높습니다. 조류 성장.
IUPUI 과학대학 지구과학 교수인 Gabriel Filippelli는 다음과 같이 말했습니다. “이렇게 빠르고 파괴적인 조류 번성으로 인해 바다의 산소가 대부분 고갈되어 재앙적인 대량 멸종 사건이 촉발되었을 것입니다.”
이번 연구에서 과학자들은 부영양화라는 과정을 강조했습니다. 이 과정은 비록 소규모이기는 하지만 현재 오대호와 멕시코 만의 넓은 "죽음의 지대"를 부채질하는 현상인 현대의 과정과 대부분 유사합니다. 비료 및 기타 농업 유출수에서 나오는 과도한 영양분은 모든 식물을 소비하는 대규모 조류 번성을 유발하기 때문입니다. 물의 산소.
필리펠리는 말했다. “차이점은 이러한 과거 사건이 나무 뿌리에 의해 촉진되었을 가능성이 높다는 것입니다. 나무 뿌리는 성장하는 동안 땅에서 영양분을 끌어다가 갑자기 땅에 쏟아부었습니다. 지구의 물 부패의 시대에.”
"이 이론은 새로운 증거와 기존 증거의 조합을 기반으로 합니다."
과학자들은 고대 호수 바닥의 암석 퇴적물에 대한 화학적 분석을 수행했습니다. 그들은 이전에 확인된 지구상의 모든 생명체에서 발견되는 화학 원소인 인 수준의 높고 낮은 주기를 확인했습니다.
또한 뿌리 성장으로 인한 토양 형성, 즉 풍화 신호를 사용하여 습윤 주기와 건조 주기를 구별할 수 있었습니다. 풍화 작용이 클수록 뿌리가 더 많은 습윤 순환을 나타내는 반면, 풍화 작용이 적다는 것은 뿌리가 적은 건조 순환을 나타냅니다.
중요한 것은 과학자들이 건식 주기가 더 높은 인 수준과 일치한다는 사실을 발견했다는 것입니다. 이는 죽어가는 뿌리가 이 기간 동안 영양분을 행성의 물로 방출했다는 것을 의미합니다.
매튜 스마트(Matthew Smart) 박사 연구 당시 자신의 연구실에 있던 학생이 이렇게 말했습니다. “370억 XNUMX천만년이 넘는 과거를 들여다보는 것은 쉽지 않습니다. 하지만 바위에는 오랜 추억이 있고, 아직도 그 자리가 남아있습니다. 지구 화학을 현미경으로 사용하여 고대 세계의 신비를 풀 수 있는 곳입니다.”
과학자들은 시조새의 특징인 첫 번째 나무 뿌리의 진화와 동시에 인 순환이 일어났다는 사실로 인해 데본기 멸종 사건의 주요 용의자로 나무 뿌리의 부패를 확인할 수 있었습니다. 또한 잎이 자라고 높이가 30피트에 달하는 최초의 식물이기도 합니다.
필리펠리는 말했다. “다행히도 현대 나무는 비슷한 파괴를 일으키지 않습니다. 왜냐하면 자연은 썩어가는 나무의 영향을 균형있게 유지하기 위한 시스템을 진화시켰기 때문입니다. 현대 토양의 깊이는 고대 지구를 덮고 있던 얇은 흙층에 비해 더 많은 영양분을 보유하고 있습니다.”
그러나 연구의 역학을 통해 최근에는 다른 위험이 있음이 분명해졌습니다. 해양 생물. 논문의 저자들은 다른 사람들이 하수, 거름, 비료 및 기타 유기 폐기물이 지구의 해양을 오염시켜 산소가 전혀 없는 상태에 이르렀다고 주장했다는 점을 지적합니다.
필리펠리 말했다, “고대 세계에서 발생한 자연 사건의 재앙적인 결과에 대한 이러한 새로운 통찰력은 오늘날 인간 활동으로 인해 발생하는 유사한 조건의 결과에 대한 경고 역할을 할 수 있습니다.”
저널 참조 :
- 매튜 S. 스마트 외. 데본기 출현 및 숲 확장 동안 육상 영양분 방출 강화: 호수 인 및 지구화학적 기록의 증거. 미국지질학회 회보. DOI : 10.1130 / B36384.1
