8 декабря, 2022

zhukvesti

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Причиной массового вымирания может быть эволюция корней деревьев

Согласно новому исследованию, эволюция корней деревьев могла вызвать серию массовых вымираний.

Геологи находят параллели между древними событиями вымирания в глобальном масштабе и современными угрозами для океанов Земли.

Серия массовых вымираний, потрясших океаны Земли в девонский период более 300 миллионов лет назад, могла быть вызвана эволюцией корней деревьев. Об этом говорится в исследовании, проведенном учеными Университета Индианы — Университета Пердью в Индианаполисе (IUPUI) вместе с коллегами из Великобритании.

Доказательства этого нового взгляда на чрезвычайно изменчивый период в предыдущей истории Земли были опубликованы 9 ноября в научном журнале. Бюллетень Геологического общества Америки. Это одно из старейших и наиболее уважаемых изданий в области геологии. Исследование проводилось под руководством Габриэля Филиппелли, профессора наук о Земле в Школе наук IUPUI, и Мэтью Смарт, доктора философии. Студент в своей лаборатории во время учебы.

«Наш анализ показывает, что эволюция корней деревьев затопила океаны избытком питательных веществ, вызвав массовый рост водорослей», — сказал Филиппелли. «Это быстрое и разрушительное цветение водорослей истощило бы большую часть кислорода в океанах, что привело бы к катастрофическим событиям массового вымирания».

Остров Имир в Восточной Гренландии

Ученые собирают образцы горных пород на острове Имер в восточной Гренландии, одном из нескольких мест, анализ которых дал представление о химическом составе девонских озерных бассейнов. Авторы и права: Джон Маршалл, Университет Саутгемптона.

Девонский период, который произошел от 419 до 358 миллионов лет назад, до того, как на Земле возникла жизнь, известен массовыми вымираниями, во время которых, по оценкам, погибло почти 70 процентов жизни на Земле.

Описанный в исследовании процесс, известный в науке как эвтрофикация, удивительно похож на недавнее явление, хотя и меньше по размеру, которое в настоящее время питает обширные «мертвые зоны» в Великие озера И Мексиканский заливИзбыток питательных веществ из удобрений и других сельскохозяйственных стоков приводит к массовому цветению водорослей, которые поглощают весь кислород воды.

Разница в том, что эти прошлые события, скорее всего, были вызваны корнями деревьев, которые вытягивали питательные вещества из земли во время роста, а затем внезапно сбрасывали их в воду земли во время распада.

Филиппелли сказал, что теория основана на сочетании новых и существующих данных.

Габриэль Филиппли

Габриэль Филиппелли. Фото: Лиз Кей, Университет Индианы.

Основываясь на химическом анализе каменистых отложений со дна древних озер, останки которых до сих пор находят по всему миру, включая образцы, использованные в исследовании с участков в Гренландии и у северо-восточного побережья Шотландии, исследователи смогли подтвердить ранее выявленные более высокие циклы и более низкие уровни Фосфор, химический элемент, присутствующий во всей жизни на Земле.

Они также смогли идентифицировать влажные и сухие циклы на основе признаков «выветривания» или состава почвы, вызванных ростом корней, при этом усиление выветривания указывает на влажные циклы с большим количеством корней, а уменьшение выветривания указывает на сухие циклы с меньшим количеством корней.

Мэтью Смарт

Мэтью Смарт. Предоставлено: Изображение предоставлено Мэтью Смарт.

Важно отметить, что команда обнаружила, что циклы засухи совпадали с более высоким уровнем фосфора, предполагая, что мертвые корни в это время выделяли свои питательные вещества в воды планеты.

«Нелегко оглянуться на 370 миллионов лет назад, — сказал Смарт. «Но камни имеют долгую память, и на Земле все еще есть места, где вы можете использовать химию в качестве микроскопа, чтобы разгадать тайны древнего мира».

Ввиду круговорота фосфора, происходящего одновременно с развитием корней первого дерева, — особенность Археоптрискоторое также является первым растением, у которого выросли листья до 30 футов в высоту — исследователи смогли определить разложение корней деревьев как главного подозреваемого в девонских событиях вымирания.

К счастью, современные деревья не вызывают подобных разрушений, потому что с тех пор природа разработала системы, уравновешивающие эффект гниения древесины, сказал Филиппелли. Глубина современной почвы также сохраняет больше питательных веществ по сравнению с тонким слоем грязи, покрывавшим древнюю землю.

Но динамика, выявленная в исследовании, проливает свет на другие новые угрозы для жизни в океанах Земли. Авторы исследования отмечают, что другие приводили аргумент о том, что загрязнение удобрениями, навозом и другими органическими отходами, такими как сточные воды, Поставив океаны Земли на «грань гипоксии», Или полное отсутствие кислорода.

«Эти новые взгляды на катастрофические последствия природных явлений в древнем мире могут служить предупреждением о последствиях подобных условий, возникающих в результате деятельности человека сегодня», — сказал Филиппелли.

Ссылка: «Усиленное высвобождение наземных питательных веществ во время появления и расширения девонских лесов: данные слабительных фосфорных и геохимических записей» Мэтью С. Смарт, Габриэль Филиппелли, Уильям Б. 2022, Бюллетень GSA.
DOI: 10.1130 / B36384.1

Дополнительными авторами статьи являются Уильям Б. Гилхули III из IUPUI и Джон Маршалл и Джессика Уайтсайд из Университета Саутгемптона, Великобритания. Смарт в настоящее время является доцентом океанографии в Военно-морской академии США. Это исследование было частично поддержано Национальным научным фондом.

READ  Saint Charles требует, чтобы все посетители больницы и клиники были полностью вакцинированы.