Геохимический анализ предсказал возможность массового вымирания морских животных в 2100 году

Аватар пользователя aporiy_zenonov

Ученый из Массачусетского технологического института рассмотрел основные возмущения изотопного состава углерода на Земле, которые произошли за последние 542 миллиона лет, и пришел к выводу, что к 2100 году уровень неорганических форм углерода в океане может достигнуть критического значения. В пяти предыдущих случаях подобные изменения в геохимическом цикле приводили к массовым вымираниям обитателей Мирового океана. Результаты исследования опубликованы в Science Advances.

В течение фанерозоя, то есть за последние 542 миллиона лет, на Земле произошло пять крупных вымираний. Они привели к исчезновению более чем трех четвертей видов морских животных. При этом каждое из вымираний сопровождалось сильным изменением в геохимическом цикле углерода, что отражалось и на изотопном составе углерода.

В своем исследовании американский геофизик Дэниэл Ротман рассмотрел более 30 наиболее значительных изменений в изотопном составе углерода в течение фанерозоя и определил, в каких случаях это приводило к массовым вымираниям. Углеродный цикл основан на сосуществовании двух основных форм углерода — органической и неорганической. Переход его из одной формы в другую происходит за счет фотосинтеза и дыхания. Входит в геохимический цикл углерод в неорганической форме с определенным изотопным составом. В процессе фотосинтеза из атмосферы растения поглощают более легкий изотоп углерода, уменьшая его содержание в минералах. При этом выйти из цикла и перейти в состав минералов углерод может как в органической форме, так и в неорганической. Оценив изменение изотопного состава за время события, можно оценить скорость перехода углерода из одной формы в другую. Для каждого из резких изменений углеродного состава на Земле ученый рассчитал скорость прироста массы неорганических форм углерода в океане и сопоставил ее с продолжительностью этого события.

   

Зависимость амплитуды изменения изотопного состава углерода от его продолжительности для всех резких изменений. Красными точками показаны случаи массовых вымираний. Зависимость скорости прироста массы неорганических форм углерода в океане от продолжительности изменения. Красными точками показаны случаи массовых вымираний.

Оказалось, что к массовым вымираниям привели такие изменения соотношений органической и неорганической форм углерода, которые происходили с достаточно большой скоростью. Вероятнее всего, это связано с тем, что углерод, который должен был из органической формы перейти в минеральную, остался в углеродном цикле и в виде неорганических форм попал в океан. Из-за большой скорости изменений в окружающей среде организмы не успевали подстроиться под них с помощью эволюционных процессов и вымирали. 
Из пяти массовых вымираний выбивается только одно — девонское вымирание, которое, в отличие от остальных, происходило не резко, а в течение довольно долгого времени. Сейчас ученые выдвигают гипотезы, согласно которым это было не вымирание, а скорее замедление скорости появления новых видов.

Оценив критическую скорость, которая приводила к массовым вымираниям, для долговременных событий, ученый рассчитал критическую массу неорганических форм углерода, исходя из характерного времени поддержания гомеостатического состояния океана, которое составляет около 10 тысяч лет. Оказалось, что для такого времени критическая масса достигает примерно 300 гигатонн. По оценкам ученого, с 1850 года из-за антропогенных факторов в океан уже было выброшено около 150 гигатонн неорганического углерода и до критического значения не хватает еще 150 гигатонн. Исходя из нынешнего уровня выбросов, критический уровень будет достигнут уже к 2100 году.

Ротман утверждает, что его расчеты, конечно, не означают непременного начала вымирания в 2100 году, тем более что для его оценки придется подождать не менее 10 тысяч лет, когда океан отреагирует на эти изменения в окружающей среде. Тем не менее, все геологические пласты с таким резким изменением изотопного состава углерода характерны именно для массовых вымираний. 

Стоит отметить, что изменение углеродного состава в атмосфере и гидросфере — далеко не единственная причина возможного вымирания животных. К нему могут приводить и другие изменения в климате — например, глобальное потепление уже привело к вымиранию рифовой мозаичнохвостой крысы. О наступлении новой геологической эпохи, антропоцена, характеризуемого зависимостью окружающей среды от деятельности человека, можно прочитать в нашем материале.

Авторство: 
Копия чужих материалов

Комментарии

Аватар пользователя AlexIzm
AlexIzm(11 лет 3 месяца)

фуфло - китайцы и японцы съедят морских животных гораздо раньше.

Картинки по запросу рыбный рынок токио

Комментарий администрации:  
*** Отключен (уличен в плясках на костях и подлых набросах) ***
Аватар пользователя Partisan
Partisan(12 лет 2 месяца)

Ну вот, а кто-то убеждал, что нам в космос не надо когда океан под боком неосвоенный...

Аватар пользователя _Radibunda_
_Radibunda_(8 лет 9 месяцев)

Я правильно понял, что они топят за "глобальное потепление"?

Аватар пользователя aporiy_zenonov
aporiy_zenonov(9 лет 4 месяца)

Температура вообще не рассматривается - только углеродный баланс.

Аватар пользователя Partisan
Partisan(12 лет 2 месяца)

Фитопланктон к нагреву сильно чувствителен.

Но люди могут справиться раньше солнышка.

Аватар пользователя Хулиганка
Хулиганка(8 лет 8 месяцев)

А через 80 лет или ишак или падишах издохнет. зато денюшку за свою публикацию. сей ученый муж получил уже сегодня.

Аватар пользователя vertiz
vertiz(9 лет 3 месяца)

laughyes

Комментарий администрации:  
*** Отключен (уличен в межнациональном розжиге) ***
Аватар пользователя kue
kue(10 лет 1 неделя)

Дорого из океана мусор пластиковый вылавливать.

Аватар пользователя Бедная Олечка
Бедная Олечка(12 лет 5 месяцев)

Хто о чём, а америкосы о вымирании...

Аватар пользователя Kilativ
Kilativ(11 лет 2 недели)

То есть, до нас это уже сделали 5 предыдущих цивилизаций?