Это необычное погодное явление стало причиной самого масштабного массового вымирания в истории
Около 252 миллионов лет назад произошло самое масштабное массовое вымирание, когда-либо случавшееся на нашей планете. Ученые уже знали, как исчезла жизнь в океанах, но то, что произошло на суше, до сих пор оставалось загадкой. Новое исследование показало, что главной причиной этого события был Эль-Ниньо.
Пермско-триасовое массовое вымирание, ставшее предвестником появления динозавров, произошло в период перехода от пермской к триасовой эре. В результате этого события погибло 95% всех морских обитателей и 70% видов на суше.
Одной из возможных причин массового вымирания могли стать масштабные извержения вулканов, которые происходили на территории современной Сибири. Это привело к разрушению морских экосистем. Однако остаётся загадкой, почему жизнь на суше пострадала настолько сильно, что исчезли даже самые выносливые растения и насекомые.
Экстремальные погодные условия
Александр Фарнсворт, главный исследователь из Университета Бристоля, объясняет: «Одно только потепление климата не может привести к такому разрушительному вымиранию. Как мы видим сейчас, виды мигрируют в более прохладные и высокие широты, когда в тропиках становится слишком жарко. Наши исследования показали, что увеличение количества парниковых газов не только нагревает большую часть планеты, но и делает погоду и климат более непредсказуемыми и сложными для выживания».
Таким образом, пермско-триасовое вымирание наглядно демонстрирует, что глобальное потепление представляет собой угрозу не только из-за сильной жары, но и из-за непредсказуемых погодных изменений, которые могут длиться десятилетиями.
Профессор Ядун Сунь, соавтор исследования из Китайского университета наук о Земле в Ухане, отмечает: «Большинство форм жизни не смогли приспособиться к этим условиям, но, к счастью, некоторые виды смогли выжить, и без них мы бы не существовали».
Жизнь на Земле была на грани исчезновения.
Разрушительная сила Эль – Ниньо
Как же так вышло, что почти всё живое исчезло так внезапно? В этом вопросе важную роль играет явление Эль-Ниньо. Доктор Фарнсворт, который использовал новаторские климатические модели, утверждает: «На самом деле, во всём мире стало слишком жарко. Климатические условия изменились гораздо сильнее, так как Эль-Ниньо были гораздо более интенсивными и продолжительными, чем сегодня. Виды просто не были готовы адаптироваться или эволюционировать достаточно быстро».
Существует также явление супер-Эль-Ниньо. Тёплое течение Гольфстрим в Тихом океане уже привело к значительным изменениям в характере осадков и повышению температуры. Например, июньская жара в Северной Америке, когда температура была примерно на 15 градусов выше нормы, была результатом Эль-Ниньо.
Кроме того, 2023-2024 годы стали одними из самых жарких за всю историю наблюдений в мире. Этот феномен усугубляется высокими выбросами CO2 в атмосферу.
«К счастью, сегодня такие явления, как Эль-Ниньо, длятся всего лишь один-два года. Однако во время пермско-триасового кризиса они продолжались гораздо дольше, что привело к десятилетиям засухи, за которыми следовали годы наводнений. Климат был совершенно непредсказуемым, что затрудняло выживание любого вида», — сказал Пол Вигналл, профессор Университета Лидса.
Почему так долго?
Почему Эль-Ниньо продолжалось гораздо дольше во время пермско-триасового кризиса, чем сейчас?
“С повышением температуры в мире увеличивается и количество тепла, удерживаемого в верхних слоях океана, в частности в Панталассе — огромном океане, который окружал Пангею. В отличие от современного Тихого океана, Панталасса была гораздо больше, что позволяло ей накапливать больше тепла. Это дополнительное тепло способствовало усилению и сохранению Эль-Ниньо, поскольку потребовалось больше времени для снижения повышенной температуры.
Обычно Эль-Ниньо можно ослабить благодаря более прохладной воде, поднимающейся из глубин океана. Однако в более теплых океанах этот механизм охлаждения менее эффективен, что позволило Эль-Ниньо продолжаться дольше”, — объясняет Фарнсворт в статье для Scientias.nl.
Изображение: Alex Farnsworth
“Пассаты теряют свою силу в более тёплые периоды из-за того, что разница температур между полюсами и экватором становится меньше. Эти ветры очень важны, потому что они дуют с востока на запад над океаном. Когда пассаты сильные, они создают скопление тёплой воды в западной части океанического бассейна. Но если они ослабевают, это может привести к тому, что тёплая вода распространится на восток, в центральную и восточную часть океана. В мире, где климат становится теплее, ослабление этих ветров будет продолжаться дольше.”
Неконтролируемое падение
Результаты климатической модели также помогают объяснить огромное количество древесного угля, обнаруженного в слоях горных пород того периода. «Лесные пожары были очень частыми в условиях климата, который отличался засушливостью. Земля переживала кризис, когда земля горела, а океаны нагревались. Не было безопасного места, где можно было бы укрыться», — отметил профессор Дэвид Бонд, палеонтолог из Университета Халла.
Фарнсворт добавил: «Наша новая гипотеза предполагает, что ситуация развивалась почти по неконтролируемой нисходящей спирали. Из-за продолжающейся вулканической активности глобальное потепление привело к усилению явления Эль-Ниньо. Это дестабилизировало углеродный цикл на суше, что подтверждается исчезновением угольных образований более чем на 10 миллионов лет. Это указывает на потерю биомассы растений на заболоченных территориях. Без накопления торфа больше CO2 оставалось в атмосфере, что способствовало дальнейшему потеплению и еще большей нестабильности углеродного цикла. В результате в атмосфере накапливалось еще больше CO2, что лишь усиливало потепление».
«Это потепление привело к вымиранию видов на суше из-за экстремальных погодных условий и изменения климата. Лишь спустя десятки тысяч лет, когда океаны достаточно прогрелись, началось вымирание морских обитателей. Этот процесс дестабилизировал углеродный цикл океана, что, в свою очередь, способствовало выбросу в атмосферу ещё большего количества CO2 и, как следствие, к дальнейшему усилению потепления».
Загадка раннего вымирания на суше
В истории нашей планеты происходило множество мощных извержений вулканов, подобных тем, что имели место в Сибири. Однако они не вызывали такого масштабного вымирания, как при переходе от пермского периода к триасовому.
Разница заключалась в длительных и интенсивных Эль-Ниньо, которые способствовали сильной жаре в тропиках и привели к гибели значительной части растительности. Растения играют важную роль в процессе удаления углекислого газа из атмосферы и являются основой пищевой цепи. Когда они исчезают, один из механизмов, ответственных за улавливание CO2, становится недоступным, особенно в условиях продолжительной вулканической активности.
Это также объясняет, почему вымирание на суше произошло на десятки тысяч лет раньше, чем в океанах. “В то время как океаны изначально меньше пострадали от повышения температуры, мега-Эль-Ниньо вызвал стремительный рост температуры на суше, который превысил термостойкость большинства видов. Они не смогли адаптироваться к таким быстрым изменениям”, — объясняет доктор Сан. “Выжили только те виды, которые могли быстро мигрировать, и было не так много растений или животных, которые были способны на это”.
Влияние Эль-Ниньо
Что эти открытия значат для нашего времени, когда планета стремительно нагревается?
«В конце пермского периода мир был совершенно иным, не таким, как сейчас. Уровень CO2 был гораздо выше, все континенты образовывали суперконтинент, и не было больших ледяных щитов, таких как в Антарктиде и Гренландии. Однако даже сегодня Эль-Ниньо оказывает значительное влияние на экосистемы и вызывает экстремальные погодные условия. Однако вопрос о том, насколько изменчивым и интенсивным станет Эль-Ниньо в будущем, остаётся предметом споров», — говорит Фарнсворт.
«Недавнее Эль-Ниньо стало причиной рекордно высоких температур по всему миру, что привело к лесным пожарам, засухам и наводнениям. Есть признаки того, что даже в некоторых частях Амазонии, которая является важным поглотителем углерода, наблюдается потеря растительности. К счастью, это Эль-Ниньо длилось не так долго, чтобы нанести непоправимый ущерб. Однако более продолжительные Эль-Ниньо могут иметь серьёзные последствия», — сказал исследователь Дэвид Бонд в интервью изданию Scientias.
“Хотя мы, вероятно, не находимся на грани катастрофы, подобной той, что произошла в конце пермского периода, это исследование демонстрирует, что может произойти, если будут достигнуты критические точки. Особенно учитывая, что вся суша тогда находилась на одном суперконтиненте, Земля была более уязвима к высоким выбросам CO2, например, после сибирских извержений вулканов. В то же время планета приобрела огромную устойчивость, но это не означает, что серьезные изменения не могут произойти”, — предупреждает исследование.
Источник: https://scientias.nl