Наплыв питательных веществ, случившийся 250 млн лет назад, привёл к нехватке кислорода в Мировом океане, в результате чего жизни было чрезвычайно трудно отыграться за пермское массовое вымирание, выкосившее 90% морских видов.

Страдавший гипоксией океан напоминал современные мёртвые зоны, которые появляются из-за сельскохозяйственных стоков.






Принято считать, что вымирание на границе перми и триаса стало результатом вулканической деятельности там, где сейчас находится Сибирь. В атмосферу были выброшены огромные объёмы углекислого газа. После этого жизнь восстанавливалась необычайно долго — около пяти миллионов лет (для сравнения: после гибели динозавров выжившим видам было достаточно нескольких сотен тысяч лет). Катя Мейер из Стэнфордского университета (США) и её коллеги считают, что ответственность за это несут крошечные фотосинтезирующие организмы (бактерии и, возможно, водоросли), о деятельности которых можно судить по месторождениям известняка на морском дне.

Вот один из гипотетических вариантов развития событий. Рост атмосферной концентрации углекислого газа вызвал кислотные дожди, которые разъели наземные породы. Питательная пыль (в частности фосфорная) затем смывалась в океан. Этими веществами «заправлялись» упомянутые микроорганизмы, жившие на морской поверхности. После того как они умирали и опускались на дно, их разлагающиеся останки поглощали кислород из воды. Некоторые к тому же выделяли сульфид водорода, так что в итоге океан стал не только аноксичным, но и сернистым.

Исследователи изучали изотопы углерода 12C и 13C в известняке. Дело в том, что фотосинтезирующие организмы предпочитают первую, более лёгкую версию, отказываясь от второй. Поэтому на мелководье, где они были распространены, углерода-12 не так много (в отличие от углерода-13). В более глубоких водах, где, как правило, происходит разложение, наоборот, активно выделяется углерод-12, накопленный в течение жизни. Учёные обнаружили, что разница в изотопах между отложениями, сформированными в мелкой и глубокой воде, в два раза больше сегодняшней, что свидетельствует о значительном усилении фотосинтеза в описываемую эпоху.

К счастью для более крупных морских организмов, это не могло продолжаться вечно. После того как вулканы перестали накачивать атмосферу углекислым газом, его концентрация снизилась, и поступление питательных веществ в океан ослабло. Одновременно нутриенты изымались из оборота по мере гибели и опускания органики на дно, пока океан не вернулся к нормальным показателям.

Результаты исследования опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Подготовлено по материалам LiveScienсe.