De Devoon-periode vond bijna 419 miljoen tot 358 miljoen jaar geleden plaats, voordat de evolutie van het leven op het land bekend stond om massa-uitstervingsgebeurtenissen. Tijdens deze gebeurtenis kwam bijna 70 procent van al het leven op aarde om.
Een nieuwe studie – door wetenschappers van IUPUI in samenwerking met collega’s in het Verenigd Koninkrijk – suggereert dat de evolutie van boomwortels mogelijk een reeks van veranderingen teweeg heeft gebracht. massa-uitsterving die de oceanen van de aarde tijdens het Devoon op zijn grondvesten deden schudden. De evolutie van boomwortels heeft waarschijnlijk de oceanen overspoeld met overtollige voedingsstoffen, waardoor enorme hoeveelheden zijn ontstaan algen groei.
Gabriel Filippelli, hoogleraar aardwetenschappen aan de School of Science van IUPUI, zei: “Deze snelle en destructieve algenbloei zou het grootste deel van de zuurstof in de oceanen hebben uitgeput, wat tot catastrofale massale uitstervingen zou hebben geleid.”
Wetenschappers benadrukten in het onderzoek het proces dat eutrofiëring wordt genoemd. Het proces is grotendeels vergelijkbaar met het moderne, zij het op kleinere schaal, een fenomeen dat momenteel brede ‘dode zones’ in de Grote Meren en de Golf van Mexico aanwakkert, omdat overtollige voedingsstoffen uit meststoffen en ander landbouwafval enorme algenbloei veroorzaken die al het water opslokt. de zuurstof van het water.
Filippelli zei: “Het verschil is dat deze gebeurtenissen uit het verleden waarschijnlijk werden aangewakkerd door boomwortels, die in tijden van groei voedingsstoffen uit het land haalden en deze vervolgens abrupt in de grond dumpten. Het water van de aarde in tijden van verval.”
“De theorie is gebaseerd op een combinatie van nieuw en bestaand bewijsmateriaal.”
Wetenschappers voerden chemische analyses uit van de steenafzetting uit oude meerbedden. Ze bevestigden eerder geïdentificeerde cycli van hogere en lagere fosforniveaus, een chemisch element dat in al het leven op aarde voorkomt.
Bovendien konden ze onderscheid maken tussen natte en droge cycli met behulp van de signalen van ‘verwering’ of bodemvorming, die wordt veroorzaakt door wortelgroei. Meer verwering duidde op natte cycli met meer wortels, terwijl minder verwering op droge cycli met minder wortels duidde.
Belangrijk is dat wetenschappers ontdekten dat de droge cycli samenvielen met hogere fosforniveaus. Het betekent dat afstervende wortels in deze tijden hun voedingsstoffen in het water van de planeet vrijgaven.
Matthew Smart, een Ph.D. student in zijn laboratorium ten tijde van het onderzoek, zei: “Het is niet eenvoudig om meer dan 370 miljoen jaar in het verleden te kijken. Maar rotsen hebben een lang geheugen, en er zijn nog steeds plekken op De aarde waar je scheikunde als microscoop kunt gebruiken om de mysteries van de antieke wereld te ontsluieren.”
De wetenschappers waren in staat om het verval van boomwortels te identificeren als de belangrijkste verdachte achter de uitstervingsgebeurtenissen in de Devoon-periode, vanwege het feit dat de fosforcycli tegelijkertijd plaatsvonden met de evolutie van de eerste boomwortels, een kenmerk van Archaeopteris, dat was ook de eerste plant die bladeren liet groeien en een hoogte van 30 meter bereikte.
Filippelli zei: “Gelukkig richten moderne bomen geen soortgelijke vernietiging aan, omdat de natuur sindsdien systemen heeft ontwikkeld om de impact van rottend hout te compenseren. De diepte van de moderne bodem houdt ook meer voedingsstoffen vast vergeleken met de dunne laag vuil die de oude aarde bedekte.”
De dynamiek van het onderzoek maakte echter duidelijk dat er andere, recentere gevaren aan verbonden zijn oceaan leven. De auteurs van het artikel wijzen erop dat andere mensen hebben betoogd dat rioolwater, mest, kunstmest en ander organisch afval de oceanen van de aarde hebben vervuild tot het punt waarop ze ‘op de rand van zuurstofgebrek’ staan, of volledig verstoken zijn van zuurstof.
Fillipelli zei, “Deze nieuwe inzichten in de catastrofale gevolgen van natuurlijke gebeurtenissen in de antieke wereld kunnen dienen als een waarschuwing voor de gevolgen van soortgelijke omstandigheden die voortkomen uit menselijke activiteiten vandaag de dag.”
Journal Reference:
- Matthew S. Smart et al. Verbeterde afgifte van voedingsstoffen op het land tijdens de opkomst en uitbreiding van bossen in het Devoon: bewijs uit lacustriene fosfor en geochemische gegevens. Bulletin van de Geologische Vereniging van Amerika DOI: 10.1130 / B36384.1
