250 мільйонів років тому наша планета перетворилася на масштабну теплицю, і тепер ми зрозуміли причини цього явища: це викликає занепокоєння.

Близько 250 мільйонів років тому на планеті зникло майже все життя. Ця подія, відома як пермсько-тріасове масове вимирання, або Велике вимирання, стала найкатастрофічнішою з усіх п'яти подій масового вимирання на Землі. Тепер учені точно знають, чому це сталося.

Загалом за останні 539 мільйонів років історії Землі вчені виділяють п'ять масових вимирань. Втім, деякі дослідники також стверджують, що Земля вже вступила в шосте масове вимирання, причиною якого частково є людська діяльність. Однак найбільшою подібною катастрофічною подією все ще вважається Велике вимирання, що сталося близько 250 мільйонів років тому, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Як читають учені, під час цієї катастрофічної масштабної події було знищено до 94% усіх морських видів, а також до 70% родин наземних хребетних. Як і сьогодні, тропічні ліси в той час слугували найбільшими сховищами вуглецю і допомагали регулювати температуру. Дані вказують на те, що вони також зазнали занепаду.

Вчені вже давно встановили, що Велике вимирання стало наслідком раптового викиду парникових газів, що спричинило різке та інтенсивне підвищення температури на Землі. Проте досі залишається невирішеним питання, чому ці екстремально теплі тепличні умови тривали протягом мільйонів років.

У нещодавньому дослідженні, проведеному фахівцями з Університету Лідса, було знайдено відповідь на цю складну проблему. Дослідники вважають, що занепад тропічних лісів призвів до того, що Земля опинилася в стані теплиці. Небезпека цього відкриття полягає в його підтвердженні стародавньої теорії: коли клімат Землі досягає певних критичних порогів, це може призвести до катастрофічних екологічних наслідків.

"Кнопкою запуску" для Великого вимирання стало виверження величезної кількості розплавленої породи в сучасному Сибіру. Ця розплавлена порода виверглася в осадовому басейні, багатому органічними речовинами, і була досить гарячою, щоб розплавити навколишні породи. Така подія вивільнила величезну кількість вуглекислого газу в атмосферу Землі всього за 50 000 років. Утім, учені не виключають, що це тривало 500 000 років.

Викид такої великої кількості вуглекислого газу в атмосферу Землі спричинив подальше підвищення температури -- вчені вважають, ці дві зміни стали основним механізмом загибелі більшої частини життя на планеті.

Вважається, що температура на поверхні Землі зросла на 6°C-10°C, і це відбулося настільки швидко, що живі організми не встигли адаптуватися та еволюціонувати. У випадках інших подібних вулканічних вивержень кліматична система зазвичай відновлюється до попередніх умов протягом мільйона років. Проте в даному випадку парникові умови на планеті зберігалися приблизно 5 мільйонів років. Тепер вчені вважають, що виявили причину цієї тривалої аномалії.

У процесі свого дослідження науковці проаналізували залишки викопних рослин, що представляють різноманітні наземні біоми, зокрема:

Група дослідників провела аналіз трансформацій біомів, які відбулися відразу перед масовим вимиранням і приблизно протягом восьми мільйонів років після цього. Вони висловили припущення, що планета нагрілася занадто швидко, що стало причиною зникнення рослинності в регіонах з низькими та середніми широтами, зокрема, в тропічних лісах. Як наслідок, ефективність органічного вуглецевого циклу зазнала значних втрат, особливо після вулканічних вивержень. Рослини, не маючи можливості адаптуватися до нових умов, зазнали серйозних збитків.

Дослідження свідчать про те, що перед масовим вимиранням в тропіках існувало безліч торф'яних боліт, а також тропічних і субтропічних лісів, які активно поглинали вуглець. Проте, при аналізі викопних решток рослин, вчені виявили, що ці екосистеми фактично зникли з тропічних континентів. Це призвело до значної "вугільної прогалини" в геологічній історії. Замість цих лісів з'явилися невеликі плауноподібні рослини, висота яких варіювалася від двох до двадцяти сантиметрів.

Анклави крупніших рослин збереглися в напрямку до полюсів, в прибережних та дещо гірських зонах, де температура була трохи нижчою. Через приблизно п'ять мільйонів років вони в основному знову заселили Землю. На жаль, ці рослини виявилися менш ефективними в аспекті поглинання та збереження вуглецю.

У процесі дослідження команда вчених також проаналізувала швидкість, з якою рослини поглинають атмосферний вуглекислий газ і накопичують його. Далі вчені застосували модель вуглецевого циклу, відому як SCION, для чисельної перевірки своєї гіпотези. Отримані результати свідчать про те, що первинне підвищення температури, викликане масштабним виверженням у Сибіру, зберігалося протягом 5-6 мільйонів років внаслідок зниження чистої первинної продуктивності.

Лише після того, як рослини відновили свою силу, а вуглецевий цикл знову запрацював, Земля почала поступово повертатися до більш прохолодних умов.

Вчені визнають, що складно проводити паралелі між зміною клімату в геологічному літописі та сьогодні, проте ключовим висновком нової роботи дослідників є те, що життя на Землі, хоча й стійке, нездатне реагувати на масштабні зміни в короткострокових масштабах без радикальної перебудови біотичного ландшафту.

Досягнуті результати акцентують увагу на значущості тропічних і субтропічних екосистем у забезпеченні кліматичної стабільності планети.