Stenprøver renses for at teste for thalliumisotoper på National High Magnetic Field Laboratory. Kredit:Stephen Bilenky / National High Magnetic Field Laboratory
For to hundrede tooghalvtreds millioner år siden, meget af livet på planeten Jorden var ved at dø.
I en begivenhed, der markerede afslutningen på den permiske periode, mere end 96 procent af planetens marine arter og 70 procent af dets terrestriske liv uddøde pludselig. Det var den største udryddelse i Jordens historie.
Nu har Florida State University -forskere fundet ud af, at udryddelsen faldt sammen med en pludselig stigning og efterfølgende fald i havets iltindhold. Deres resultater blev offentliggjort i Naturgeovidenskab .
"Der er tidligere udført arbejde, der viser, at miljøet bliver mindre iltet, hvilket fører til udryddelsesbegivenheden, men det er blevet antaget som en gradvis ændring, "sagde hovedforfatter og FSU -forskningsassistent Sean Newby." Vi var overraskede over at se denne virkelig hurtige iltningshændelse, der faldt sammen med starten på udryddelsen og derefter en tilbagevenden til at reducere forholdene. "
Forskere har tidligere set et gradvist fald i ilt under denne udryddelse, men den hurtige iltstigning i begyndelsen af udryddelsen var et nyt fund. Forskerne tror, at iltningen fandt sted over et par titusinder af år, en meget kort periode på omfanget af de millioner af år af Jordens geologiske historie.
"For den geologiske rekord, det er praktisk talt øjeblikkeligt, "Sagde Newby." Og så kan du selvfølgelig sammenligne det med moderne, menneskeskabte klimaforandringer, hvor vi har stor, hurtige ændringer på brøkdele af tiden i forhold til denne masseudryddelse. "
Den nøjagtige årsag til denne stigning i havets iltning er ukendt, men forskerne antog, at det kontinuerlige udbrud i mindst flere hundrede tusinde år i en massiv vulkansk region førte til en kort afkøling og den pludselige marine iltningsspids og efterfølgende styrt.
Selvom gamle marine iltniveauer var på en nedadgående tendens forud for stigningen og forblev lave bagefter, det er det geologisk hurtige skift frem og tilbage og langvarig iltmangel, der syntes at være mere skadelig for livet end det gradvise fald. Kuldioxid frigivet under vulkanudbruddet fik Jordens atmosfære til at varme op, som sænkede ilt i havene og fik havene til at blive relativt ugæstfrie i millioner af år.
Det er umuligt at måle gamle marine eller atmosfæriske iltniveauer direkte, så forskergruppen målte i stedet thalliumisotoper, som indirekte gav oplysninger for at forstå fortidens marine iltniveauer.
Forskerne planlægger at studere andre gamle udryddelser for at se, om lignende dramatiske svingninger i ilt faldt sammen med nogen af disse masseudryddelser, som kan have nutidens konsekvenser, da klimaforandringer og øget næringsstofudledning reducerer mængden af ilt i vores nuværende hav.
"Det er ikke kun tabet af ilt i det moderne hav, "sagde Jeremy Owens, lektor i Institut for Jord, Ocean og atmosfærisk videnskab og medforfatter af papir. "Tab af ilt er vigtigt, fordi de organismer, der lever nu, er tilpasset højt ilt, men hvis du har lavt iltindhold, er der også mange organismer, der muligvis kan tilpasse sig. Enhver hurtig udsving i begge retninger vil have indflydelse. "
Forskere fra Florida State University, Western Carolina University og University of Cincinnati bidrog til dette arbejde.