Jordens position og kredsløb ansporede fortidens havlivs udryddelse

Gamle sten fra Tennessee afslørede, at Jordens rotation og kredsløb omkring solen styrede timingen af ​​oceaniske døde zoner i en masseudryddelse af livet i havet for omkring 370 millioner år siden.

Ledet af forskere ved University of Alabama, resultaterne har vigtige konsekvenser for moderne oceaner. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort online i denne uge i Earth and Planetary Science Letters . Undersøgelsen viser, at iltsvind i havet ikke var permanent under masseudryddelsen, snarere døde zoner forekom i periodiske episoder reguleret af astronomisk forcering.

"At studere gamle døde zoner hjælper os med at forstå, hvordan moderne døde zoner forårsaget af menneskelige aktiviteter former udviklingen af ​​marine økosystemer over en lang periode, " sagde Dr. Yuehan Lu, UA lektor i geologiske videnskaber og tilsvarende forfatter til papiret.

Døde zoner er vand med lavt iltindhold, hvor det meste af livet i havet dør. I dag er døde zoner kendt for at true kystens økosystem, men de menes også at være den direkte årsag til den sene devonske masseudryddelse, der fandt sted for 370 til 360 millioner år siden, en af ​​fem registrerede masseudryddelser på Jorden.

Forskningen identificerede en sammenhæng mellem det, der kaldes astronomisk forcering og masseudryddelsen af ​​lavvandet havliv i perioden. Det er den første undersøgelse af sin art, der identificerer cyklusserne af land-søinteraktioner under begivenheden.

"Vi indsamlede prøver i den højest mulige opløsning, og prøveudtagningsstrategien gjorde det muligt for os at identificere periodiciteten forbundet med astronomisk forcering, " sagde Dr. Man Lu, en postdoc-forsker ved UA og hovedforfatter på papiret.

I den periode af Jordens historie kendt som det sene devon var der tre store landmasser, med nutidens Nordamerika blandet sig med Grønland og store dele af Europa. Det var i denne periode, at en af ​​de "Big Five"-udryddelsesbegivenheder fandt sted, da et massivt antal havdyr levede tættere på land, såsom trilobitter og koraller, døde i to bølger. Årsagen til disse udryddelser diskuteres stadig intenst.

Astronomisk forcering er den langsomme virkning af ændringerne i Jordens rotation, bevægelse, vippe og kredse om solen over tid, forårsager cyklisk variation i fordelingen af ​​solenergi, der når Jorden. Følgelig, cykliske ændringer i klimatiske mønstre forekommer på Jorden. Fænomenet opstår periodisk i såkaldte Milankovitch-cyklusser.

Forskernes detektivarbejde involverede at indsamle prøver hver centimeter og analysere spor efterladte biomarkører på klippen. Disse biomarkører, også kendt som "molekylære fossiler, "kommer fra landplanter, marine alger og bakterier, der trives i miljøer med lavt iltindhold. De indeholder kernestrukturer, der er modstandsdygtige nok til at blive bevaret over hundreder af millioner af år, muliggør genopbygning af land- og havmiljøer for omkring 370 millioner år siden.

Forskerholdet beregnede cyklusser af biomarkører gennem tiden. De fandt astronomiske forceringssæt cyklusser på 17, 000 og 21, 000 år for marine døde zoner ved at time strømmen af ​​materialer fra land, der når havet. Disse terrestriske fluxer tilfører yderligere næringsstoffer og forårsager overdreven vækst af marine alger og bakterier, fører til iltsvind i Devonske kysthave.

"Vi opdagede, at det største udryddelsesinterval under den sene Devons masseudryddelse kunne udvikle sig med en række marine anoxiske hændelser, hvis timing er styret af Jordens orbitale forcering, " sagde Dr. Takehito Ikejiri, en palæontolog med UA's geologiske videnskaber og Alabama Museum of Natural History, som arbejdede på dette projekt.