Okres dewonu miał miejsce prawie 419–358 milionów lat temu, zanim wyewoluowało życie na lądzie i było znane z masowego wymierania. Podczas tego wydarzenia zginęło prawie 70 procent całego życia na Ziemi.
Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z IUPUI we współpracy z kolegami z Wielkiej Brytanii sugeruje, że ewolucja korzeni drzew mogła wywołać szereg masowe wymieranie które wstrząsnęły oceanami Ziemi w okresie dewonu. Ewolucja korzeni drzew prawdopodobnie zalała dawne oceany nadmiarem składników odżywczych, powodując masowość wzrost glonów.
Gabriel Filippelli, profesor rektora nauk o Ziemi w School of Science na IUPUI, powiedział: „Te szybkie i niszczycielskie zakwity glonów wyczerpałyby większość tlenu w oceanach, powodując katastrofalne masowe wymieranie”.
W badaniu naukowcy zwrócili uwagę na proces zwany eutrofizacją. Proces ten jest w dużej mierze podobny do współczesnego, choć na mniejszą skalę, zjawiska, które obecnie napędza rozległe „martwe strefy” w Wielkich Jeziorach i Zatoce Meksykańskiej, ponieważ nadmiar składników odżywczych z nawozów i innych spływów rolniczych powoduje masowe zakwity glonów, które pochłaniają całe tlen w wodzie.
Filippelli powiedział, „Różnica polega na tym, że te przeszłe wydarzenia były prawdopodobnie napędzane przez korzenie drzew, które w okresach wzrostu pobierały składniki odżywcze z ziemi, a następnie nagle wyrzucały je do gleby. Woda Ziemi w czasach upadku.”
„Teoria opiera się na połączeniu nowych i istniejących dowodów”.
Naukowcy przeprowadzili analizy chemiczne osadów kamiennych z dna starożytnych jezior. Potwierdzili wcześniej zidentyfikowane cykle wyższego i niższego poziomu fosforu, pierwiastka chemicznego występującego we wszystkich formach życia na Ziemi.
Ponadto potrafili rozróżnić cykle mokre i suche, wykorzystując sygnały „wietrzenia” lub tworzenia się gleby spowodowanego wzrostem korzeni. Większe wietrzenie wskazywało na cykle mokre z większą liczbą korzeni, podczas gdy słabsze wietrzenie wskazywało na cykle suche z mniejszą liczbą korzeni.
Co ważne, naukowcy odkryli, że cykle suche zbiegały się z wyższym poziomem fosforu. Oznacza to, że w tych czasach obumierające korzenie uwalniały składniki odżywcze do wody planety.
Matthew Smart, doktorant student w swoim laboratorium w czasie badania, powiedział: „Nie jest łatwo zajrzeć w przeszłość ponad 370 milionów lat. Ale skały mają długą pamięć i wciąż są na nich miejsca ziemia gdzie możesz użyć chemii jako mikroskopu, aby odkryć tajemnice starożytnego świata.
Naukowcom udało się zidentyfikować rozkład korzeni drzew jako głównego podejrzanego o wymieranie w okresie dewonu, ponieważ cykle fosforu miały miejsce w tym samym czasie, co ewolucja pierwszych korzeni drzew, co jest charakterystyczne dla Archaeopteris, który była także pierwszą rośliną, która wypuściła liście i osiągnęła wysokość 30 stóp.
Filippelli powiedział, „Na szczęście współczesne drzewa nie powodują podobnych zniszczeń, ponieważ od tego czasu natura wykształciła systemy równoważące wpływ gnijącego drewna. Głębokość współczesnej gleby zatrzymuje również więcej składników odżywczych w porównaniu do cienkiej warstwy brudu pokrywającej starożytną Ziemię.
Jednak dynamika badania jasno pokazała, że istnieją inne, nowsze zagrożenia życie w oceanie. Autorzy artykułu zwracają uwagę, że inni ludzie twierdzili, że ścieki, obornik, nawozy i inne odpady organiczne zanieczyściły oceany Ziemi do tego stopnia, że są „na granicy anoksji” lub całkowicie pozbawione tlenu.
Filipelli powiedziany, „Te nowe spostrzeżenia na temat katastrofalnych skutków wydarzeń naturalnych w starożytnym świecie mogą służyć jako ostrzeżenie przed konsekwencjami podobnych warunków wynikających z dzisiejszej działalności człowieka”.
Referencje czasopisma:
- Matthew S. Smart i in. Zwiększone uwalnianie składników odżywczych na lądzie podczas pojawiania się dewonu i ekspansji lasów: dowody z jeziornych fosforów i zapisów geochemicznych. Biuletyn Geological Society of America, DOI: 10.1130 / B36384.1
