Dyr døde i giftig suppe under Jordens værste masseudryddelse:En advarsel for i dag

Den endepermiske masseudryddelse for omkring 252 millioner år siden-den værste begivenhed i jordens historie-har været forbundet med enorme vulkanske emissioner af drivhusgasser, en større temperaturstigning, og tabet af næsten alle arter i havene og på land.

Nu, det ser ud til, at selv søerne og floderne ikke var sikre havne. En nylig undersøgelse udgivet af et internationalt team af forskere, herunder professor og leder af Institut for Geovidenskab Tracy Frank og professor Chris Fielding, begge nyankomne på UConn, har identificeret en ny årsag til udryddelse under ekstreme opvarmningsbegivenheder:giftige mikrobielle blomster.

I et sundt økosystem, mikroskopiske alger og cyanobakterier tilfører ilt til vanddyr som affaldsprodukt fra deres fotosyntese. Men når deres tal kommer ud af kontrol, disse mikrober nedbryder frit ilt, og endda frigive toksiner i vandet. Ved at studere fossilen, bundfald, og kemiske registreringer af sten nær Sydney, Australien, forskerne opdagede, at der var sket flere pulser af blomstringshændelser kort efter de første vulkanske rumlen ved den ende-permiske masseudryddelse. Når dyrene i bundfoderen, eller "detritivorer, "blev dræbt, der var ingen tilbage til at holde mikroberne i skak. Ferskvandssystemerne såes derefter med alger og bakterier, forsinkelse af genopretning af dyr i måske millioner af år.

Frank og Fielding undersøger sediment, og Frank forklarer deres bidrag til arbejdet, som blev udført, mens begge var på University of Nebraska - Lincoln, var i opsamlingsdetaljer om miljøforholdene, og den resulterende giftige suppe, fra lagene af sediment.

"Vi forsøger at forstå, under hvilke forhold disse planter levede, for eksempel var det søforekomster kontra flodaflejringer, "Frank siger." Hvad kan vi så bestemme detaljer om vandets saltindhold og temperaturer, disse detaljer kommer fra geokemien. "

De tre hovedingredienser til den giftige suppe er accelererede drivhusgasemissioner, høje temperaturer, og rigelige næringsstoffer. Vulkanudbruddet gav de to første, mens pludselig skovrydning forårsagede den tredje. Da træerne blev udslettet, jordene blødte i floder og søer, giver alle de næringsstoffer, som mikroberne har brug for. Når forskerne sammenlignede de fossile optegnelser om forskellige opvarmningsrelaterede masseudryddelser, holdet fandt ekstremt lignende fossile optegnelser. Dette implicerer dødelige mikrobielle blomster som gentagne lovovertrædere af ferskvandsudryddelser under ekstreme opvarmningshændelser.

I dag, mennesker har fulgt denne opskrift, og ferskvands mikrobielle blomster har været stigende, illustrerer, hvor vigtigt geovidenskaberne er for at forstå fortiden på måder, der tilbyder afgørende kontekst for at forstå nutidige ændringer i klimaet.

"Vi ser flere og flere giftige alger, der blomstrer i søer og i lavvandede havmiljøer, der er relateret til stigninger i temperatur og ændringer i plantesamfund, der fører til stigninger i næringsbidrag til ferskvandsmiljøer, "Siger Frank." Så, mange paralleller til i dag. Vulkanismen var en kilde til CO ₂ tidligere, men vi ved, at CO ₂ input, der blev set dengang, lignede CO -hastigheden ₂ stigninger, vi ser i dag på grund af menneskeskabte effekter.

"Vi kan få en fornemmelse af, hvor meget klimaet har ændret sig i fortiden, hvad ekstremer er, hvor hurtigt det kan ændre sig, hvad årsagerne til klimaforandringer er, og det giver os en god baggrund for at forstå, hvad der sker i dag. "

Ifølge dette års rapport fra det mellemstatlige panel om klimaændringer (IPCC), menneskers indflydelse på det ændrede klima er "utvetydigt, "at skabe forhold, der favoriserer spredningen af ​​disse varmeelskende mikrober. I kombination med en tilstrømning af næringsstoffer fra vandforurening, hovedsagelig fra landbrug og skovrydning, dette har ført til en kraftig stigning i giftige blomster. Resultaterne:massefisk dør, alvorlige helbredseffekter for mennesker og husdyr, og en årlig omkostning, der kan måles i milliarder af dollars.

"End-Permian er et af de bedste steder at lede efter paralleller til det, der sker nu, "siger Fielding.

"Den anden store parallel er, at temperaturstigningen ved enden af ​​Perm faldt sammen med massive stigninger i skovbrande. En af de ting, der ødelagde hele økosystemer, var brand, og vi ser det lige nu på steder som Californien. Man undrer sig over, hvad konsekvenserne af begivenheder på længere sigt kan lide, da de bliver mere og mere udbredte. "

Dette er klare symptomer på et ubalanceret økosystem, og den foreliggende undersøgelse indikerer, at virkningerne af blomstrende begivenheder kan ekko i ekstremt lang tid. Imidlertid, i modsætning til de arter, der led af fortidens masseudryddelser, vi har mulighed for at forhindre disse giftige blomster ved at holde vores vandveje rene og bremse vores drivhusgasemissioner.

"Det skræmmende er, at vi er vant til at tænke i form af årstider, måske snesevis af år, hvis vi bliver virkelig eventyrlystne. Den ende-permiske masseudryddelse begivenhed tog fire millioner år at komme sig efter. Det er ædruende, "siger Fielding.