Небольшая жизнь могла выдержать охвативший Землю катаклизм, известный как Великое вымирание, но растения, возможно, пострадали от его гнева задолго до многих животных, говорится в новом исследовании, проведенном Университетом Небраски в Линкольне.
Около 252 миллионов лет назад, когда континентальная кора планеты превратилась в суперконтинент под названием Пангея, в современной Сибири начали извергаться вулканы. Выбрасывая углерод и метан в атмосферу в течение примерно 2 миллионов лет, извержение помогло уничтожить около 96 процентов океанической жизни и 70 процентов наземных позвоночных - крупнейшее вымирание в истории Земли.
Тем не менее, новое исследование предполагает, что побочный продукт извержения - никель - мог привести к исчезновению некоторых австралийских растений почти за 400 000 лет до того, как погибло большинство морских видов.
"Это большие новости", сказал ведущий автор Кристофер Филдинг, профессор наук о Земле и атмосфере. «Люди намекали на это, но никто ранее не зафиксировал это. Теперь у нас есть временная шкала».
Исследователи пришли к такому выводу, изучив окаменелую пыльцу, химический состав и возраст горных пород, а также наслоение отложений на юго-восточных скалах Австралии. Там они обнаружили удивительно высокие концентрации никеля в илистых породах Сиднейского бассейна, что удивительно, потому что местных источников этого элемента нет.
Трейси Франк, профессор и заведующая кафедрой наук о Земле и атмосфере, сказала, что открытие указывает на извержение лавы через месторождения никеля в Сибири. Этот вулканизм мог превратить никель в аэрозоль, который сместился на тысячи миль к югу, прежде чем обрушиться и отравить большую часть местной растительности. По ее словам, аналогичные всплески содержания никеля были зарегистрированы и в других частях мира.
"Таким образом, это было стечение обстоятельств", сказал Филдинг. «И это повторяющаяся тема всех пяти крупнейших массовых вымираний в истории Земли».
Если это правда, то это явление могло спровоцировать ряд других явлений: смерть травоядных от отсутствия растений, смерть плотоядных от отсутствия травоядных и токсичные отложения, в конце концов смывающиеся в моря, уже шатающиеся из-за повышения уровня углекислого газа, закисления и температуры.
'Это позволяет нам увидеть, что возможно'
Одна из трех супружеских пар в исследовательской группе, Филдинг и Фрэнк, также обнаружили доказательства еще одного сюрприза. Большая часть предыдущих исследований Великого вымирания, часто проводившихся в настоящее время вблизи экватора, выявила резкие изменения окраски отложений, отложившихся в этот период.
Сдвиг от серого к красному осадку в целом указывает на то, что выброс пепла и парниковых газов в результате вулканизма существенно изменил мировой климат, говорят исследователи. Тем не менее, этот серо-красный градиент гораздо более постепенный в бассейне Сиднея, сказал Филдинг, предполагая, что его удаленность от извержения изначально помогала ему противостоять интенсивным повышениям температуры и засушливости, наблюдаемым в других местах.
Хотя временные масштабы и масштабы Великого вымирания превзошли нынешние экологические кризисы на планете, Фрэнк сказал, что возникающие сходства, особенно всплески выбросов парниковых газов и постоянное исчезновение видов, делают этот урок достойным изучения.
«Оглядываться назад на эти события в истории Земли полезно, потому что это позволяет нам увидеть, что возможно», - сказала она. «Как система Земли была нарушена в прошлом? Что и где происходило? Как быстро происходили изменения? Это дает нам основу для работы - контекст того, что происходит сейчас».
Исследователи подробно описали свои выводы в журнале Nature Communications. Филдинг и Фрэнк выступили авторами исследования вместе с Алленом Тевьяу, аспирантом факультета геолого-геофизических наук в Небраске; Стивен Маклафлин, Виви Вайда и Крис Мейс из Шведского музея естественной истории; Арне Вингут и Корнелия Вингут из Техасского университета в Арлингтоне; Роберт Николл из Geoscience Australia; Малкольм Бокинг из Bocking Associates; и Джеймс Кроули из Университета штата Бойсе.
Национальный научный фонд и Шведский исследовательский совет финансировали работу группы.