Девонський період відбувся майже від 419 мільйонів до 358 мільйонів років тому, до еволюції життя на суші, відомий подіями масового вимирання. Під час цієї події загинуло майже 70 відсотків усього живого на Землі.
Нове дослідження, проведене вченими з IUPUI у співпраці з колегами зі Сполученого Королівства, свідчить про те, що еволюція коренів дерев могла спричинити серію масові вимирання що розгойдувало океани Землі протягом девонського періоду. Еволюція коренів дерев, ймовірно, заповнила минулі океани надлишком поживних речовин, спричинивши величезну ріст водоростей.
Габріель Філіппеллі, професор наук про Землю в Школі наук IUPUI, сказав: «Це швидке і руйнівне цвітіння водоростей призвело б до виснаження більшої частини кисню в океанах, що призвело б до катастрофічного масового вимирання».
У дослідженні вчені висвітлили процес, який називається евтрофікацією. Цей процес здебільшого подібний до сучасного, хоча й меншого масштабу, явища, яке зараз викликає широкі «мертві зони» у Великих озерах і Мексиканській затоці, оскільки надлишок поживних речовин із добрив та інших сільськогосподарських стоків викликає масове цвітіння водоростей, які поглинають усе кисень води.
Філіппеллі сказав, «Різниця полягає в тому, що ці минулі події, ймовірно, були викликані корінням дерев, які витягували поживні речовини з землі під час росту, а потім різко скидали їх у Вода Землі під час розпаду».
«Теорія базується на поєднанні нових і існуючих доказів».
Вчені провели хімічний аналіз кам'яного відкладення з древніх озер. Вони підтвердили раніше ідентифіковані цикли вищих і нижчих рівнів фосфору, хімічного елемента, який є у всьому живому на Землі.
Крім того, вони могли розрізнити вологий і сухий цикли, використовуючи сигнали «вивітрювання» або утворення ґрунту, яке викликане ростом коренів. Більше вивітрювання вказує на вологі цикли з більшою кількістю коренів, тоді як менше вивітрювання вказує на сухі цикли з меншою кількістю коренів.
Важливо те, що вчені виявили, що сухі цикли збігаються з вищими рівнями фосфору. Це означає, що коріння, що відмирають, виділили свої поживні речовини у воду планети в цей час.
Метью Смарт, доктор філософії. студент у своїй лабораторії під час дослідження сказав: «Непросто зазирнути в минуле на 370 мільйонів років. Але скелі мають довгу пам’ять, і на них ще є місця Земля де ви можете використовувати хімію як мікроскоп, щоб розкрити таємниці стародавнього світу».
Вчені змогли визначити гниття коренів дерев як основну причину вимирання девонських періодів через те, що цикли фосфору відбувалися одночасно з еволюцією перших коренів дерев, характерних для археоптериса, який також була першою рослиною, у якої було листя і досягла висоти 30 футів.
Філіппеллі сказав, «На щастя, сучасні дерева не сіють подібних руйнувань, тому що природа з тих пір виробила системи, щоб збалансувати вплив гниття деревини. Глибина сучасного ґрунту також зберігає більше поживних речовин порівняно з тонким шаром бруду, який покривав стародавню Землю».
Однак динаміка дослідження показала, що існують інші, нещодавні небезпеки життя океану. Автори статті зазначають, що інші люди стверджували, що стічні води, гній, добрива та інші органічні відходи забруднили океани Землі до такого рівня, що вони «на межі аноксії», або повністю позбавлені кисню.
Філліпеллі сказав, «Це нове уявлення про катастрофічні наслідки природних подій у стародавньому світі може служити попередженням про наслідки подібних умов, що виникають внаслідок людської діяльності сьогодні».
Довідка з журналу:
- Метью С. Смарт та ін. Посилене вивільнення поживних речовин у суші під час девонської появи та розширення лісів: дані озерного фосфору та геохімічні записи. Бюлетень геологічного товариства Америки. DOI: 10.1130 / B36384.1
