Как эволюция корней деревьев поспособствовала вымираниям в девонском периоде

11

Как эволюция корней деревьев поспособствовала вымираниям в девонском периоде

Статья с канала «Вымершие животные вики» на яндекс-дзене.

Девонский период, длившийся 419-358 миллионов лет назад, до эволюции жизни на суше, известен серией катастрофических массовых вымираний, во время которых, по оценкам, вымерло почти 70% всей жизни на Земле. Новое исследование показывает, что эволюция корней деревьев, вероятно, затопила прошлые океаны избытком питательных веществ, вызвав массовый рост водорослей; это разрушительное цветение водорослей истощило бы большую часть кислорода в океанах, вызвав массовое вымирание.

Процесс, описанный в исследовании — известный в науке как эвтрофикация — удивительно похож на современное, хотя и менее масштабное явление, которое в настоящее время вызывает обширные «мертвые зоны» в Великих озерах и Мексиканском заливе, так как избыток питательных веществ из удобрений и других сельскохозяйственных стоков вызывает массовое цветение водорослей, которые потребляют весь кислород в воде.

Как эволюция корней деревьев поспособствовала вымираниям в девонском периоде

Эвтрофикация водоемов в нашем случае – это естественный процесс, в результате которого происходит истощение кислорода в водоеме. Естественная эвтрофикация – это постепенный процесс, протекающий в течение длительного периода времени – даже столетий. Эвтрофикация водоемов связана с избытком питательных веществ, таких как фосфаты, собирающихся в водоемах, которые способствуют росту большого количества растений и водорослей. Эвтрофикация негативно влияет на здоровье как людей, так и животных. Цветение некоторых водорослей производит опасные токсины , такие как анатоксин-а , смертельное соединение, быстро поражающее нервную систему. Так что с точки зрения экологии эвтрофикация — не самое приятное явление, мягко скажем.

Разница в том, что эти события прошлого, скорее всего, подпитывались корнями деревьев, которые вытягивали питательные вещества из земли во время роста, а затем резко сбрасывали их в воду во время распада.

Девонский период был переломным моментом в истории Земли, сопровождавшимся существенными изменениями в биосфере и атмосфере.

В этот период экспансия наземных растений происходила в беспрецедентных масштабах.

В девоне также произошли многочисленные вымирания морских организмов, в том числе массовое вымирание в позднем девоне (также известное как франско-фаменское вымирание), одно из «большой пятерки» с потерей около 40% морских семейств и 60% родов.

Кроме того, в девоне наблюдалось заметное снижение содержания углекислого газа в атмосфере почти до современного уровня.

Несмотря на эти изменения, многое еще неизвестно о специфических обратных связях в девонской биосфере.

Было выдвинуто предположение, что два, казалось бы, отдельных события, вымирание морских организмов и эволюция и расширение растений, были тесно связаны в девонском периоде.

Как эволюция корней деревьев поспособствовала вымираниям в девонском периоде

В частности, было высказано предположение, что эволюция растений и развитие корней происходили так быстро и в таких массовых масштабах, что приток питательных веществ с суши в древние океаны резко увеличился.

Корни деревьев впитывали огромное количество питательных веществ, а после попадали в воду во время разложения, считают ученые. Свои исследования они основывали на анализе химических отложений с древних озер. А именно выявили циклы изменения уровня фосфора — элемента всего живого на Земле.

Помимо химического анализа, ученые воспользовались методом поиска засушливых циклов и выветривания. Выветривание указывает на влажные циклы и бурный рост корневых систем и наоборот. Периоды засухи совпадали с увеличением фосфорных отложений.

Это значит, что в период засухи корни разлагались и выделяли питательные вещества в воды планеты. Также ученые сопоставили развитие первых лиственных растений, которым были необходимы глубокие корни и обнаружили, что не ошиблись с подозреваемыми в вымирании жизни в девонский период.

Исследователи заявили, что подобное больше не повториться, ведь сейчас у природы есть и другие механизмы, а земля сейчас не тот комок грязи, что был в девоне, глубина почвы стала гораздо больше и в ней стало стократно больше питательных веществ, а корни растений стали куда более развитыми и сложными.

Источники информации

      • Matthew S. Smart et al. Enhanced terrestrial nutrient release during the Devonian emergence and expansion of forests: Evidence from lacustrine phosphorus and geochemical records. GSA Bulletin, published online November 9, 2022; doi: 10.1130/B36384.1

источник: https://dzen.ru/a/Y2-qQcv1Fw0UH7w6

Подписаться
Уведомить о
guest

1 Комментарий
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Альтернативная История
Logo
Register New Account