Два интенсивных периода извержения вулканов спровоцировали глобальное похолодание, которое привело к одному из крупнейших массовых вымираний. Чтобы прийти к такому выводу, ученые проанализировали влияние вулканического пепла и лавы на химический состав океана в период экстремальных изменений около 450 миллионов лет назад. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.
Примерно 450 миллионов лет назад случилось одна из самых крупных вымираний в истории Земли. Ученые называют его позднеордовикским вымиранием. Оно сопровождалось похолоданием и оледенением, в результате чего погибло до 85% видов.
Однако до сих пор точно неизвестно, что вызвало похолодание. По одному из предположений к нему привело увеличение фосфора в океане. Фосфор определяет скорость, с которой небольшие водные организмы (например, водоросли) используют фотосинтез для преобразования углекислого газа (CO2) в органическое вещество. А после смерти эти организмы оседают на морское дно, сковывая фосфор.
Исследователи обнаружили, что два крупных периода вулканической активности совпали с двумя пиками похолодания и вымирания. Однако извержения вулканов связаны с интенсивным выбросом CO2, приводящим к глобальному потеплению – за похолодания отвечают другие процессы. Команда задумалась, чем же тогда можно объяснить внезапное падение температур.
«Когда вулканический материал осаждается в океанах, он подвергается быстрым химическим изменениям. В том числе может высвобождаться фосфор», – комментирует Мартин Палмер, соавтор исследования, профессор из Саутгемптонского университета (Великобритания). Команда изучила слои вулканического пепла в более молодых морских отложениях, чтобы сравнить содержание фосфора в них до и после взаимодействия с морской водой.
«Это побудило нас разработать глобальную биогеохимическую модель, чтобы понять влияние на углеродный цикл быстрого выброса фосфора», – говорит Бенджамин Миллс, соавтор исследования из Лидсского университета (Великобритания). Команда обнаружила, что слои пепла, отложившиеся на морском дне в ордовикский период, высвободили бы в океан значительные количества фосфора. Этого хватило, чтобы вызвать климатическое похолодание, снижение уровня кислорода в океане и массовое вымирание. Хотя массовые извержения вулканов могут привести к потеплению за счет выбросов CO2, в равной степени они могут привести к глобальному похолоданию в масштабах многих миллионов лет.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
