Global opvarmning i dag afspejler forhold, der fører til Jordens største udryddelsesbegivenhed, siger undersøgelse

Mere end to tredjedele af livet på Jorden døde for omkring 252 millioner år siden, i den største masseudryddelse i Jordens historie.

Forskere har længe haft mistanke om, at vulkanudbrud udløste "den store døende, "som slutningen af ​​den permiske geologiske periode nogle gange kaldes, men præcis hvordan så mange skabninger døde, har været noget af et mysterium.

Nu mener forskere ved University of Washington og Stanford, at deres modeller afslører, hvordan så mange dyr blev dræbt, og de ser skræmmende paralleller i den vej, vores planet er på i dag.

Modeller af virkningerne af udslip af vulkanske drivhusgasser viste, at Jorden opvarmes dramatisk og ilt forsvinder fra dens oceaner. efterlader mange havdyr ude af stand til at trække vejret, ifølge en undersøgelse offentliggjort torsdag i det peer-reviewed journal Videnskab . Da temperaturerne toppede, omkring 80 procent af oceanernes ilt, gennemsnitlig, var blevet opbrugt. De fleste havdyr uddøde.

Forskerne testede modellens resultater mod fossilregistreringsmønstre fra udryddelsestidspunktet og fandt, at de korrelerede tæt. Selvom andre faktorer, som havforsuring, kunne have bidraget noget til den permiske udryddelse, opvarmning og ilttab tegner sig for døendes mønster, ifølge forskningen.

Ved dette århundredes slutning, hvis emissionerne fortsætter i det nuværende tempo, mennesker vil have varmet havet omkring 20 procent så meget som under udryddelsesbegivenheden, siger forskerne. Ved 2300, det tal kan være så højt som 50 procent.

"Det ultimative, drivende forandring, der førte til masseudryddelsen, er den samme drivende forandring, som mennesker gør i dag, som injicerer drivhusgasser i atmosfæren, " sagde Justin Penn, en UW doktorand i oceanografi og undersøgelsens hovedforfatter.

Curtis Deutsch, en UW lektor i oceanografi og en forfatter af forskningen, sagde, at hvis samfundet fortsætter med at pumpe drivhusgasser i vores nuværende hastighed, "Vi har ingen grund til at tro, at det ikke ville forårsage en lignende form for udryddelse."

Jorden for 252 millioner år siden var et meget anderledes sted. Kontinenterne, som vi kender dem i dag, var stadig for det meste én landmasse, ved navn Pangea, som ligner et tykt bogstav "C" på et kort.

Klimaet, imidlertid, lignede Jordens nu, og forskere mener, at dyr ville have tilpasset mange egenskaber, som stofskifte, der lignede skabninger i dag. Næsten alle dele af Permhavet, før udryddelsen, var fyldt med havliv.

"Mindre end 1 procent af Permhavet var en død zone - meget lig nutidens hav, " sagde Deutsch.

Rækken af ​​vulkanske begivenheder i Sibirien, som mange forskere mener, satte i gang masseudryddelsen "får supervulkaner til at ligne hovedet på en nål, "sagde Seth Burgess, en geolog og vulkanolog hos United States Geological Survey.

"Vi taler om, at nok lava brød ud på overfladen og trængte ind i skorpen til at dække området i USA, at hvis du kiggede på USA ovenfra, var det måske en kilometer dybt i lava, " han sagde.

Burgess, som har forsket i Siberian Traps vulkanske begivenheder, men ikke arbejdede på det nye Science-papir, sagde forskere mener, at magma, der stiger fra jorden, frigjorde nogle udryddelsesfremkaldende drivhusgasser.

Ud over, tærskler af magma stadig inde i jorden opvarmede massive forekomster af kul, tørv og karbonatmineraler, blandt andre, som ventilerede endnu mere kulstof og metan ud i atmosfæren.

"Det er sådan, du driver den permiske masseudryddelse, ved at trænge store mængder magma ind i et bassin, der er rigt på kulstofbærende sedimenter, " han sagde.

UW- og Stanford-forskningen "tager det næste skridt i at finde ud af, hvorfor tingene døde i slutningen af ​​Perm, "Sagde Burgess." Det kobler det, vi tror, ​​der skete i klimaet med den fossile rekord, og det gør det elegant."

Det tog en supercomputer mere end seks måneder at simulere alle de ændringer, som vulkanudbruddene mistænkes for at forårsage i Perm-perioden. Computermodellerne går i bemærkelsesværdige detaljer - simulerer ting som skyer, havstrømme og marine planteliv - ved at beskrive, hvordan temperaturer og forhold var på Jorden.

Forskerne vidste, at overfladetemperaturerne steg omkring 10 grader Celsius i troperne på grund af tidligere videnskabelige analyser af de forstenede tænder fra ålelignende væsner kaldet konodonter.

For at køre deres model, forskere pumpede vulkanske drivhusgasser ind i deres simulering for at matche temperaturforholdene i slutningen af ​​Perm-perioden.

Da temperaturen steg mod 10-graders mærket, modellens oceaner blev udtømt for ilt, en trend, forskere vurderer i nutidens have, også.

For at måle, hvordan stigende temperaturer og mindre ilt ville påvirke dyrearterne i den permiske periode, forskerne brugte 61 moderne væsner - krebsdyr, fisk, skaldyr, koraller og hajer. Forskerne mener, at disse dyr ville have samme temperatur og iltfølsomhed som permiske arter, fordi dyrene tilpassede sig til at leve i lignende klimaer.

Warmings virkninger var dobbelte på skabningerne, fandt forskerne. I varmere farvande, dyr har brug for mere ilt for at udføre kropsfunktioner. Men varmt vand kan ikke indeholde så meget opløst ilt, hvilket betyder mindre var tilgængeligt for dem.

Med andre ord, da dyrenes kroppe krævede mere ilt, havets forsyning faldt.

I deres model, forskerne var i stand til at kvantificere tabet af levesteder, da arter stod over for stadig mere udfordrende havforhold. Overfladetemperaturstigning og ilttab var mere betydelige i områder længere væk fra ækvator. Udryddelsesraterne steg også på højere breddegrader.

Dyr i troperne var allerede vant til varmere temperaturer og lavere iltniveauer, før vulkanudbruddene ændrede klimaet, ifølge forskningen. Da verden blev varmere, de kunne bevæge sig sammen med deres levesteder.

Havdyr, der favoriserede koldt vand og høje iltniveauer, klarede sig værre:De havde ingen steder at tage hen.

"De høje breddegrader, hvor det er koldt og ilt er højt - hvis du er en organisme, der har brug for den slags betingelser for at overleve, disse forhold forsvinder fuldstændig fra Jorden, " sagde Deutsch.

I moderne oceaner, opvarmning og ilttab har også været mere udtalt nær polerne, forskere sagde, trækker endnu en analog mellem klimaskiftet for omkring 252 millioner år siden og det, der sker i dag.

"Undersøgelsen fortæller os, hvad der er for enden af ​​vejen, hvis vi lader klimaet (ændringer) blive ved. Jo længere vi går, jo flere arter er vi tilbøjelige til at miste, " sagde Deutsch. "Det er skræmmende. Tab af arter er irreversibelt. "

©2018 The Seattle Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.