Thời kỳ Devon xảy ra cách đây gần 419 triệu đến 358 triệu năm, trước khi sự sống tiến hóa trên đất liền, được biết đến với các sự kiện tuyệt chủng hàng loạt. Trong sự kiện này, gần 70% sự sống trên Trái đất đã bị diệt vong.
Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại IUPUI phối hợp với các đồng nghiệp ở Vương quốc Anh cho thấy rằng sự tiến hóa của rễ cây có thể đã gây ra một loạt tuyệt chủng hàng loạt đã làm rung chuyển các đại dương trên Trái đất trong Kỷ Devon. Sự tiến hóa của rễ cây có khả năng làm tràn ngập các đại dương với chất dinh dưỡng dư thừa, gây ra lượng lớn tảo phát triển.
Gabriel Filippelli, Giáo sư Khoa học Trái đất của Thủ tướng tại Trường Khoa học tại IUPUI, cho biết, “Những đợt tảo nở hoa nhanh chóng và có sức tàn phá này sẽ làm cạn kiệt phần lớn lượng oxy trong đại dương, gây ra các sự kiện tuyệt chủng hàng loạt thảm khốc.”
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã nhấn mạnh quá trình được gọi là hiện tượng phú dưỡng. Quá trình này hầu như tương tự như hiện tượng hiện đại, mặc dù quy mô nhỏ hơn, hiện đang gây ra các “vùng chết” rộng lớn ở Ngũ Hồ và Vịnh Mexico, do chất dinh dưỡng dư thừa từ phân bón và dòng chảy nông nghiệp khác gây ra hiện tượng tảo nở hoa khổng lồ tiêu thụ toàn bộ diện tích đất. oxy của nước.
Filippelli đã nói, “Sự khác biệt là những sự kiện trong quá khứ này có thể được thúc đẩy bởi rễ cây, rễ cây hút chất dinh dưỡng từ đất trong thời gian sinh trưởng, sau đó đột ngột thải chúng vào đất. Nước của trái đất trong thời kỳ suy tàn.”
“Lý thuyết này dựa trên sự kết hợp giữa bằng chứng mới và hiện có.”
Các nhà khoa học đã thực hiện các phân tích hóa học về trầm tích đá từ lòng hồ cổ. Họ xác nhận các chu kỳ được xác định trước đó của mức phốt pho cao hơn và thấp hơn, một nguyên tố hóa học được tìm thấy trong mọi sự sống trên Trái đất.
Ngoài ra, họ có thể phân biệt giữa chu kỳ ẩm ướt và khô bằng cách sử dụng các tín hiệu về “thời tiết” hoặc sự hình thành đất do sự phát triển của rễ gây ra. Thời tiết nhiều hơn cho thấy chu kỳ ẩm ướt với nhiều rễ hơn, trong khi thời tiết ít hơn biểu thị chu kỳ khô với ít rễ hơn.
Điều quan trọng là các nhà khoa học phát hiện ra rằng chu kỳ khô trùng với mức phốt pho cao hơn. Điều đó có nghĩa là rễ cây sắp chết sẽ giải phóng chất dinh dưỡng vào nước trên hành tinh trong thời gian này.
Matthew Smart, bằng tiến sĩ. sinh viên trong phòng thí nghiệm của mình tại thời điểm nghiên cứu, cho biết, “Không dễ để nhìn lại quá khứ hơn 370 triệu năm. Nhưng đá có ký ức lâu dài và vẫn còn những nơi trên Trái đất nơi bạn có thể sử dụng hóa học như một chiếc kính hiển vi để giải mã những bí ẩn của thế giới cổ đại.”
Các nhà khoa học có thể xác định sự phân hủy của rễ cây là nghi phạm chính đằng sau các sự kiện tuyệt chủng trong Kỷ Devon do thực tế là chu trình phốt pho diễn ra cùng lúc với quá trình tiến hóa của rễ cây đầu tiên, một đặc điểm của Archaeopteris. cũng là cây đầu tiên mọc lá và đạt chiều cao 30 feet.
Filippelli đã nói, “May mắn thay, những cây hiện đại không gây ra sự tàn phá tương tự vì thiên nhiên đã phát triển các hệ thống để cân bằng tác động của gỗ mục nát. Độ sâu của đất hiện đại cũng giữ được nhiều chất dinh dưỡng hơn so với lớp đất mỏng bao phủ Trái đất cổ đại.”
Tuy nhiên, động lực của nghiên cứu đã làm rõ rằng có những mối nguy hiểm khác gần đây hơn đối với Cuộc sống đại dương. Các tác giả của bài báo chỉ ra rằng những người khác đã lập luận rằng nước thải, phân bón, phân bón và các chất thải hữu cơ khác đã làm ô nhiễm các đại dương trên Trái đất đến mức chúng “bên bờ vực thiếu oxy” hoặc hoàn toàn không có oxy.
phi lê nói, “Những hiểu biết mới này về hậu quả thảm khốc của các sự kiện tự nhiên trong thế giới cổ đại có thể đóng vai trò là lời cảnh báo về hậu quả của những điều kiện tương tự phát sinh từ hoạt động của con người ngày nay”.
Tạp chí tham khảo:
- Matthew S. Thông minh và cộng sự. Tăng cường giải phóng chất dinh dưỡng trên mặt đất trong quá trình xuất hiện và mở rộng rừng ở kỷ Devon: Bằng chứng từ phốt pho hồ và hồ sơ địa hóa. Bản tin của Hiệp hội Địa chất Hoa Kỳ. DOI: 10.1130 / B36384.1
