Genopretning efter stor død blev bremset af flere udryddelser

Forskere, der studerer marine fossile lejer i Italien, har fundet ud af, at verdens værste masseudryddelse blev efterfulgt af to andre udryddelsesbegivenheder, en konklusion, der kunne forklare, hvorfor det tog økosystemer rundt om på kloden millioner af år at komme sig.

Udryddelseshændelserne er forbundet med klimaændringer forårsaget af massiv vulkansk aktivitet, ifølge undersøgelsen offentliggjort i tidsskriftet PLOS ONE den 15. marts. Hovedforfatter William Foster, en postdoc-forsker ved Jackson School of Geosciences ved University of Texas i Austin, sagde, at denne undersøgelse er et skridt i retning af at forstå, hvordan livsformer overlevede under udryddelserne, som kunne hjælpe videnskabsmænd med at forstå, hvordan moderne havliv udviklede sig, og hvordan det kunne reagere på klimaændringer i fremtiden.

"Den tidlige udvikling af moderne marine økosystemer skete under genopretningsperioden for disse udryddelsesbegivenheder, "Foster sagde. "At se på, hvordan de reagerede dengang, giver os en idé om, hvordan de vil reagere på lignende faktorer i fremtiden."

Jorden har oplevet fem masseudryddelser i sin historie, der dræbte størstedelen af ​​de arter, der levede på planeten på det tidspunkt. Den ende-permiske udryddelse eller "Great Dying", der fandt sted for omkring 252 millioner år siden, var den værste, med anslået 95 procent af livet i havet og 70 procent af livet på jorden, der går til grunde.

Udryddelsen er forbundet med klimaændringer forårsaget af langvarige vulkanudbrud i Ruslands sibiriske fælder. Udbruddene dækkede et område større end Alaska med lava og frigav enorme mængder drivhusgasser i atmosfæren, hvilket havde alvorlige konsekvenser for livet over hele planeten.

"Denne frigivelse af kuldioxid og svovl startede hele dette klimaopvarmningsscenarie, der forårsagede udryddelsen, " sagde Foster.

End-Perm-udryddelsen havde også den længste restitutionstid af nogen masseudryddelse, varer fra 5 til 8 millioner år.

"Vi var nødt til at undersøge hundredvis af meter sten, før man kunne se genopretningen millioner af år senere, " sagde Foster.

I deres forskningspapir, Foster og hans kolleger giver det første kombinerede fossile og geokemiske bevis for to forskellige udryddelsesbegivenheder efter ende-Permian, der sandsynligvis spillede en rolle i den langsomme genopretning. Beviset kommer fra stenprøver med spidser af kulstof 12 i forhold til kulstof 13, et kemisk forhold forbundet med store forstyrrelser i kulstofkredsløbet, der sandsynligvis var forårsaget af vulkanudbruddene.

En kulstof 12-spids opstod i prøver fra Dienerian, en periode omkring en halv million år efter den ende-permiske udryddelse, der tidligere blev anerkendt fra fossile beviser som en udryddelsesbegivenhed. En anden kulstof 12 spids blev fundet ved grænsen af ​​Smithian/Spathian perioderne, som opstår omkring 1,5 millioner år efter slutningen af ​​Perm-udryddelsen. På begge steder bemærkede Foster og kolleger også en reduceret mangfoldighed af marine fossiler sammenlignet med omgivende perioder, med de dominerende overlevende fra udryddelsesbegivenhederne bløddyr, såsom snegle og muslinger, højst et par centimeter i størrelse.

Efter den anden udryddelseshændelse, fossiloptegnelsen viser en øget økologisk mangfoldighed. Dette er et tegn, forskere sagde, at miljøet understreger, at begrænset genopretning fra den første udryddelse og begyndte den anden begyndte at blive mindre.

At studere, hvordan havlivet reagerede på klimaændringer i fortiden, kan hjælpe med at forberede de potentielle virkninger af igangværende og fremtidige klimaændringer, sagde Foster. Han påpegede, at ændringerne i havforholdene, der forårsagede den endelige Permiske masseudryddelse - havforsuring, Ocean deoxygenation og stigende temperaturer - er problemer, der opstår i dag, dog ikke på de ekstreme niveauer registreret i de sene stadier af den ende-permiske udryddelse.