Древнейшие животные вызвали глобальное потепление и массовое вымирание

Потеплением в начале кембрийского периода Земля, как выяснилось, обязана животным.
Иллюстрация в общественном достоянии.

Около 500 миллионов лет первые "коллеги" червей изменили планету так, что вымерли сами и прихватили с собой много других видов. Такой результат изложен в научной статье, опубликованной в журнале Nature Communications группой во главе с Саймоном Полтоном (Simon Poulton) из Лидского университета в Велкобритании.

Верхний, прогреваемый солнцем слой воды океанов стал обиталищем жизни очень, очень давно. Первые ископаемые образцы планктона имеют возраст около 3,5 миллиардов лет. Однако эти древние экосистемы испытывали острую нехватку редуцентов, то есть организмов, перерабатывающих останки умерших живых существ. Отмершая органика опускалась на безжизненное в ту пору морское дно и лежала там мёртвым во всех смыслах грузом.

И вот 540–520 миллионов лет назад, в начале кембрийского периода, на Земле впервые массово появились животные, способные рыть норки и питаться илом. Тем самым грунт океанского дна вместе со всем складированным в нём углеродом был включён в биологический оборот веществ.

Палеонтологи давно предполагали, что такое событие не прошло для планеты бесследно. Разные исследователи рассматривали его влияние на круговорот фосфора, кислорода и серы. Однако его влияние на биогеохимию Земли в целом, с учётом многочисленных связей между различными процессами, не было выяснено. Проще говоря, специалисты просто не знали, как планета отреагировала на такое эволюционное новшество.

Полтон и коллеги решили по возможности закрыть этот пробел. Они интегрировали палеонтологические данные о роющих животных в известную среди экспертов модель глобальных биогеохимических циклов COPSE. Затем исследователи сравнили результаты модели с данными геохимической летописи. Результаты получились впечатляющими.

Все животные используют углерод, получаемый из пищи, как источник энергии. Окисляя его с помощью вдыхаемого кислорода, они выдыхают углекислый газ. Трудно было даже предположить, чем эта азбучная истина обернулась для Земли в начале кембрийского периода.

"Когда мы запустили нашу модель, мы были удивлены увиденным", – признаётся соавтор работы Бенджамин Миллс (Benjamin Mills) из Лидского университета в пресс-релизе исследования.

Размножившись в невероятных количествах и поедая дармовой углерод, накапливавшийся в грунте целыми эпохами, эти "коллеги" червей потребляли растворённый в воде кислород, отдавая взамен углекислый газ. В результате в океане образовался дефицит кислорода, а в атмосфере – избыток CO2. Последний усилил парниковый эффект и привёл к глобальному потеплению.

"Мы знали, что на этом этапе истории Земли произошло потепление, но [раньше] не понимали, что это может быть вызвано [деятельностью] животных", – говорит Миллс.

Такие условия сохранялись на планете в течение ста миллионов лет. Для сравнения: динозавры окончательно вымерли 66 миллионов лет назад, а следы первых каменных орудий имеют возраст 3,4 миллиона лет.

Изменившиеся условия, вероятно, вызвали ряд массовых вымираний. В том числе Землю покинули и сами виновники климатической катастрофы (как тут не вспомнить пословицу про сук, на котором сидишь).

"Существует интересная параллель между самыми ранними животными, которые изменили свой мир таким образом, что им самим стало от этого плохо, и тем, что мы, животные [рода] "человек", делаем сейчас на планете, – говорит соавтор исследования Тимоти Лентон (Timothy Lenton) из Эксетерского университета. – Мы создаём более жаркий мир с увеличением аноксии (дефицита кислорода) в океане, что плохо для нас и многих других существ, с которыми мы делим планету".

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее рассказывали о жарком Заполярье кембрийского периода.

Сегодня