Сви знају за изумирање диносауруса. Најгоре изумирање узроковало је брзи пораст температуре.
Најоштрије изумирање на Земљи десило се много пре удара астероида убојице који је избрисао диносаурусе. Догодило се око 252 миа, и означило је крај онога што се назива Пермско раздобље. Изумирање је познато као пермијско-тријасни догађај изумирања, крајње пермијско изумирање или, једноставније речено, "велики умирање". До 70% копнених кичмењака и до 96% свих морских врста угашено је за време Велике умирања.
Како се то догодило? Да ли се то може поновити?
„Ова студија наглашава потенцијал за масовно изумирање произашло из сличног механизма под антропогеним климатским променама.“ - главни аутор Јустин Пенн, школа за океанографију, Универзитет у Васхингтону.
Научници су напорно радили да би разумели узрок најгорег изумирања у историји Земље. Али тешко је сакупити доказе из нечега што се догодило преко 250 година. Трагови са догађаја који су давно били сакривени у стени, а велики део стене која је стара покрадена је. Нема пушача за пушење попут огромне кратере. Постоје само делови доказа. Један посебан доказ посебно је убедљив: фосилни докази који показују дистрибуцију морских врста које су изумрле, насупрот онима које нису.
Нова студија објављена у часопису Сциенце зероес на фосилној евиденцији и показује да су кривац иза Великог умирања биле климатске промјене. И иако су климатске промене у то време вероватно проузроковане вулканима, импликације су јасне: климатске промене, било да су проузроковане вулканима или нешто друго, могу изазвати катастрофално изумирање једнако лоше као или горе од удара астероида.
Рад је насловљен „Температурна зависна хипоксија објашњава биогеографију и тежину крајњег пермског изумирања морске масе“. Главни аутор је Јустин Пенн са школе за океанографију на Универзитету Васхингтон. У студији, Пенн и његови коаутори закључују да су пораст океанских температура и хипоксија која је уследила са њом изазвале Велико умирање, а вероватно и друга изумирања.
"... климатско загревање и губитак кисеоника био је главни узрок гашења." - Јустин Пенн, школа океанографије, Универзитет у Васхингтону.
Тона доказа показује да су механизам који стоји иза те климатске промене били вулкани. Примарни ефекат вулкана била је загрејавајућа клима, због стакленичких гасова који су убризгали у атмосферу. Вулкани су имали и друге ефекте, али кључно је загревање. То је узроковало да се океани знатно загреју.
Истраживачи су комбиновали моделирање климе и записе о фосилима како би дошли до свог закључка. Они су моделирали климу засновану на Земљи непосредно пре изумирања, када је постојао један континент зван Пангеа и када су температура и ниво кисеоника у океану били слични данашњим. У свом моделу, они такође уносе температуру и осетљивост на кисеоник за 61 модерну морску врсту, укључујући ракове, рибе, шкољке, кораље и морске псе. Услови пре Великог умирања били су слични садашњим условима, тако да осетљивост ове 61 модерне врсте представља врсту у тренутку најгорег изумирања Земље.
Затим су повисили температуру за 10 степени, што је одговарало промени температуре од 252 ми. Резултат им је дао географску слику Великог умирања.
„Врло мали број морских организама остао је на истим стаништима у којима су живели - било у бегу, било ће пропасти“, рекао је други аутор Цуртис Деутсцх, ванредни професор за оцеанографију у УВ. У симулацији су врсте велике географске ширине готово потпуно избрисане, док су неке врсте ближе екватору преживеле.
"Ово је први пут да смо направили мехаистичко предвиђање шта је проузроковало изумирање које се може директно тестирати фосилним записима, што нам онда омогућава да предвидимо узроке изумирања у будућности", рекао је први аутор Јустин Пенн , докторског студија УВ из оцеанографије.
Неке древне стијене морског дна још увек се налазе око најгорег изумирања Земље 252 миа, и они чувају доказе о самом изумирању. Био је напредан и разнолик морски екосистем, а затим и лешеви. И требало је милион година да се Земља поново диверзификује и успева. На основу резултата своје симулације, научници су га упоредили са преживелим фосилним подацима.
Запис о фосилима показује где су врсте биле пре истребљења, а које су у потпуности избрисане или ограничене на делић њиховог станишта. А запис фосила потврђује оно што су истраживачи открили: врсте које су највише удаљене од екватора највише су претрпеле.
Хладна вода садржи више кисеоника него топлија вода, то је основна наука. Врстама које су прилагођене хладнијим климама, далеко од екватора, потребно је више кисеоника да би преживело него врсте прилагођене топлијим водама у близини екватора. Записи о морским фосилима показују да су морске врсте даље од екватора патиле горе него оне ближе екватору.
Када се клима загрејала и ниво океанског кисеоника опао, прве су угинуле врсте којима је било потребно више кисеоника. Врсте ближе екватору морале су негде кренути: могли су напустити екватор и пронаћи воду са нивоом кисеоника на који су навикли. Или су барем неки од њих могли. Али за оне северније и јужније од екватора, нигде није било.
"Будући да су метаболизми тропских организама већ били прилагођени за прилично топле услове са нижим нивоом кисеоника, они су могли да се одмакну од тропа и да исте услове пронађу негде другде." - Цуртис Деутсцх, коаутор, ванредни професор за оцеанографију у УВ.
"Будући да су метаболизми тропских организама већ били прилагођени за прилично топле услове са нижим нивоом кисеоника, они су се могли одмакнути од тропа и наћи исте услове негде другде," рекао је Деутсцх. „Али ако је организам прилагођен хладном окружењу богатом кисеоником, тада су ти услови престали да постоје у плитким океанима.“
Океани за загревање били су двострука осећања за морске врсте. Како су се океани загрејали, не само да је падао ниво кисеоника, већ је и метаболизам морских врста убрзао, и требало им је више кисеоника. Кључни концепт је однос стопе понуде и потражње О2 који зависи од температуре. Овај омјер, назван Метаболички индекс, мјери околишну аеробну активност и регулише је океанским условима, као и карактеристикама осјетљивости на термичку и хипоксију која се разликују у различитим врстама. Ако метаболички индекс за одређену врсту падне испод њиховог минималног захтјева, једноставно не могу дисати и одумиру.
„Потпис тог механизма убијања, климатског загревања и губитка кисеоника је овај географски образац који модел предвиђа и потом открива у фосилима“, рекао је Пен. „Споразум између њих двоје указује да је овај механизам загревања климе и губитак кисеоника био главни узрок гашења.“
Загријавање и недостатак кисеоника које је изазвало није једини фактор гашења, али објашњава више од половине губитака у морској разноликости. Према речима аутора, друге промене, попут закисељавања или промене продуктивности фотосинтетских организама, вероватно су деловале као додатни узроци.
Шта ово значи за будућност? Ако је загревање главни узрок Великог умирања, најгорег изумирања у историји Земље, тада загревање може поново да покрене изумирање. У ствари, то већ јесте.
Ниво стакленичких плинова порастао је у Пермији и данас расте. Не од вулкана, наравно, већ од људи.
„Према сценаријима за емисију емисија, као и обично, до 2100. загријавање у горњем океану приближиће се 20 одсто загревања у крајњем Пермији, а до 2300. достићи ће између 35 и 50 одсто“, рекао је Пен. „Ова студија наглашава потенцијал за масовно изумирање произашло из сличног механизма под антропогеним климатским променама.“
Тренутно живимо кроз догађај изумирања који се зове холоценско изумирање. Сматра се шестим изумирањем, јер их је било пет других у протеклих 600 милиона година. Холоценско изумирање обухвата биљке и животиње, укључујући сисар, птице, водоземце, гмизавце и чланконожце. Није све вођено загрејавајућом климом, али нека је. Посебан је узрок губитак станишта биодиверзитета из људске активности. Али ипак, то је изумирање. Научници сматрају да је тренутна стопа изумирања за биљне и животињске врсте између 100 и 1.000 пута већа од природне стопе изумирања.
Остаје да се види колико ће топлија бити наша клима и колико ће врста бити одвезено до истребљења. Надајмо се да се могу извршити потребне промене како би се избегло најгоре што долази. Надајмо се да нема превише вулканских ерупција.
- Изјава за штампу: Највеће истребљење у историји Земље узроковано глобалним загревањем, остављајући океанске животиње дахћући за дах
- Истраживачки рад: Хипоксија зависна од температуре објашњава биогеографију и озбиљност изумирања морских маса у Перми
- Улаз из Википедије: Холоценско изумирање
- Истраживачки рад: погрешно схваћено шесто масовно изумирање
- Истраживачки рад: Процена нормалне стопе изумирања врста
