Континентальний рух здатний задушити морський кисень.
Фактор, на який раніше не звертали уваги – розташування континентів – допомагає наповнювати океани Землі необхідним для життя киснем. Континентальний рух може в кінцевому підсумку мати протилежний ефект, убивши більшість глибоководних організмів.
«Дрейф континентів здається таким повільним, що з нього не може виникнути нічого кардинального, але коли океан ґрунтується, начебто незначна подія може призвести до загибелі морського життя у великих масштабах», — сказав Енді Ріджвелл, геолог Ріверсайду з Університету Каліфорнія. Ріджвелл, співавтор нового дослідження про сили, що впливають на кисень океану.
Коли вода на поверхні океану наближається до Північного або Південного полюса, вона стає холоднішою, щільнішою, а потім опускається. Коли вода тоне, вона переносить кисень, витягнутий із земної атмосфери, на дно океану.
Риба на глибоких рифах на атолі Перл і Гермес у національному пам’ятнику Папаханаумокуакеа поблизу Гаваїв. Авторство: Грег Макфолл, NOAA
Зрештою, зворотний потік приносить поживні речовини, що виділяються з тонучої органічної речовини, на поверхню океану, де вони живлять ріст планктону. Сучасні океани відрізняються дивовижним розмаїттям риб та інших тварин, які підтримуються як безперервним надходженням кисню до нижніх глибин, так і органічними речовинами, що виробляються на поверхні.
Нове дослідження виявило, що циркуляція кисню та поживних речовин може раптово припинитися. Використовуючи складні комп’ютерні моделі, вчені досліджували, чи впливає положення континентальних плит на те, як океан переміщує кисень. Вони були здивовані, виявивши це.
Цей висновок, очолюваний дослідниками з Каліфорнійського університету в Ріверсайді, детально описаний у журналі гартувати натуру. Опубліковано сьогодні (17 серпня 2022 р.).
Риба-куля відпочиває біля Флорида-Кіс. Авторство зображення: OAR/Національна програма морських досліджень (NURP); Університет штату Мен
«Кілька мільйонів років тому, незабаром після того, як в океані зародилося тваринне життя, циркуляція всього світового океану періодично припинялася», — сказав Ріджвелл. «Ми не очікували виявити, що рух континентів може спричинити припинення занурення поверхневих вод і кисню, що, можливо, суттєво вплине на розвиток життя на Землі».
До цього часу моделі, які використовувалися для дослідження еволюції морського кисню за останні 540 мільйонів років, були відносно простими і не враховували циркуляцію океану. У цих моделях гіпоксія океану — час, коли океанський кисень зникає — вказує на зниження концентрації кисню в атмосфері.
«Раніше вчені припускали, що зміна рівня кисню в океані здебільшого відображає подібні коливання в атмосфері», — сказав Олександр Поль, перший автор дослідження та дизайнер моделі палеоклімату в Університеті Бургонь-Франш-Конте у Франції.
Діорами тюленів із стародавнього едіакарського періоду на виставці в Смітсонівському інституті. Авторство: Smithsonian
У цьому дослідженні вперше була використана модель, в якій океан був представлений у трьох вимірах, і були розраховані океанські течії. Згідно з висновками, порушення глобальної циркуляції води призводить до різкого поділу між рівнями кисню на верхніх і нижніх глибинах.
Це розділення означало, що все морське дно, за винятком мілководних місць біля узбережжя, повністю втратило кисень протягом десятків мільйонів років, приблизно до 440 мільйонів років тому на початку силурійського періоду.
«Колапс кровообігу був смертним вироком для всього, що не могло підпливти близько до поверхні і все ще мати життєдайний кисень в атмосфері», — сказав Ріджвелл. До глибинних створінь належать дивні на вигляд риби, хробаки, гігантські ракоподібні, кальмари, губки тощо.
У статті не йдеться про те, чи очікує Земля подібну подію в майбутньому. Насправді важко сказати, коли може статися збій або що його викликає. Однак поточні кліматичні моделі стверджують, що посилення глобального потепління погіршить циркуляцію океану, а деякі моделі передбачають остаточний колапс гілки циркуляції, яка починається в Північній Атлантиці.
«Нам знадобиться кліматична модель високої роздільної здатності, щоб передбачити подію масового вимирання», — сказав Ріджвелл. «Однак у нас є занепокоєння щодо циркуляції води в Північній Атлантиці сьогодні, і є докази того, що потік води на глибину зменшується».
Теоретично, надзвичайно тепле літо або ерозія скелі можуть спровокувати каскад процесів, які змінять життя таким, яким воно виглядає сьогодні, сказав Ріджвелл.
“Можна подумати, що на поверхні океану, в тій частині, де можна займатися серфінгом або плавати, відбувається вся активність. Але внизу океан невтомно працює, забезпечуючи життєво важливий кисень для тварин у темних глибинах”, – сказав Ріджвелл. .
“Океан дозволяє життю процвітати, але він може знову забрати це життя. Ніщо не виключає цього, оскільки континентальні плити продовжують рухатися”.
Довідка: «Континентальне формування контролює оксигенацію океану протягом еон дикої природи» Олександр Болл, Енді Ріджвелл, Річард Дж. Стокі, Крістоф Томазо, Ендрю Кейн, Еммануель Фінін, Крістофер Р. гартувати натуру.
DOI: 10.1038 / s41586-022-05018-z
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
