Globālā sasilšana: agri dzīvnieki, kas radījuši klimata pārmaiņas pirms 500 miljoniem gadu

Klimata pārmaiņas šodien ir sinonīms dzīvības zaudēšanai. Šeit ir paraugu ņemšana par to, ko tā nogalina: koraļļus, arābu jūru, visus ledus lāčus un Maiami. Paradoksāli tas ir arī sinonīms pārāk daudz kā tas vienmēr ir bijis kā jauns Dabas komunikācijas raksts rāda. Pētījumā pētnieki uzzīmē paralēlu starp mūsdienu cilvēka darbību un strauju augšupvērstu dzīvi vairāk nekā pirms 500 miljoniem gadu, kas noveda pie Kambrijas perioda milzīgā globālās sasilšanas notikuma.

Pirms dzīvnieki, kurus mēs pazīstam, parādījās uz zemes un jūrā, uz okeāna grīdas bija mazi, grimstoši organismi. Un pirms tam viņi pastāvēja biezi mikrobu paklāji jūras apakšā. Promocijas darbā Beļģijas un Apvienotās Karalistes pētnieku grupa parādīja, ka tad, kad mazie urbji attīstījās un izraka šo organisko paklāju apmēram pirms 500 miljoniem gadu, tie izraisīja milzīgu globālās sasilšanas notikumu. Kā pētījuma līdzautors un Līdsas Universitātes ģeozinātnieks Benjamin Mills, Ph.D. paskaidrots Apgrieztā E-pasta vēstulē, pateicoties masveida oglekļa dioksīda (CO2) daudzuma izplūdei Zemes atmosfērā, strauji pieauga globālā temperatūra nākamo vairāku miljonu gadu laikā.

„Mūsu modelī atmosfēras CO2 palielinās par aptuveni 1000 ppm, izraisot vidējo virsmas temperatūras pieaugumu par 5 grādiem,” saka Mills. „Apsildīšana notiek vairāku miljonu gadu laikā, bet pēc tam klimats ir ļoti karsts, jo organisko vielu oksidēšanās process nav izslēgts. Jauns karstāks līdzsvara stāvoklis, kas saglabājas varbūt 80 miljonus gadu. ”

Temperatūras augšupejošais stāvoklis viss nonāk līdz bioturbācija - process, kurā mazie dzīvnieki apgāza nogulumus jūras dibenā, atklājot garu apbedītu oglekli, kas galu galā izbrauca no okeāna un gaisā. Tikmēr, kad šie dzīvnieki uzplauka jūrā, viņi elpoja okeāna skābekli un izelpoja vēl vairāk oglekļa dioksīda. Zinātnieki jau sen ir zinājuši, ka globālās temperatūras pieaugums bija pirms 520-540 miljoniem gadu, taču neviens īsti neuzskatīja, ka to izraisīja šie mazie bioturbatori, jo viņu mazās kustības šķita tik nenozīmīgas. Šis pieņēmums bija nepareizs, saka Mills.

„Agrīnās Kambrijas dzīvnieki nav ļoti dziļi noguluši nogulsnēs, varbūt tikai ~ 1 cm, tāpēc parasti tiek pieņemts, ka to ietekme bija minimāla (gan anoksiju (zemu skābekļa), gan CO2 izdalīšanās ziņā). no organisko vielu oksidēšanās), ”viņš saka. Tā kā burrowers, kas nāca vēlāk, izraka dziļāk - tas bija skaidrs no fosilā ieraksta - zinātnieki bija pieņēmuši, ka tiem ir lielāka ietekme. Bet komandas pētījums parādīja: neapšaubiet mazos puišus.

„Mūsu darbs balstās uz iepriekšējiem pētījumiem, kas liecina, ka sekla urbšana faktiski ir pietiekama, lai būtiski ietekmētu nogulumu ķīmiju,” viņš saka. Pētījumā Mills un viņa kolēģi izveidoja matemātisku modeli, kas ņem vērā šo mazo dzīvnieku attīstību. Izmantojot šo modeli, viņi simulēja to, ko Zeme bija šajā laikā, aprēķinot visu papildu oglekļa dioksīdu atmosfērā un aprēķinot, cik silts tas ir.

Mazie bioturbatori nav padarījuši dzīvi vieglāku jebkuram citam organismam, kas attīstījies nākamo 80 vai tik miljonu gadu laikā. Faktiski, komanda atzīmē, ka ir pat iespējams, ka globālās temperatūras pieaugums un okeāna skābekļa samazināšanās, ko tās izraisīja, izraisīja vairākas masveida izmiršanas. „Pastāv spēcīga saikne starp okeāna anoksiju, pozitīvām δ13C oglekļa ekskursijām un izzušanas gadījumiem, un ir iespējams, ka mijiedarbība starp urbjošo makrofaunu, biogeoķīmisko velosipēdu un okeāna anoksiju var būt veicinājusi šos modeļus,” viņi raksta.

Ja tas jūtas pārāk tuvu, lai tas būtu komfortabls, tas ir tāpēc, ka tas ir. Cilvēki, tāpat kā mazie bioturbatori, tagad atmosfērā atbrīvo milzīgus oglekļa dioksīda daudzumus, un pieaugošā temperatūra izraisa masveida izzušanu. Atšķirība ir tā, ka globālā sasilšana šoreiz notiek daudz ātrāk. Kamēr Kamerijas globālās sasilšanas notikums beidzās miljoniem gadu antropogēnās klimata pārmaiņas ir notikušas kopš 20. gadsimta vidus. Mums draud radīt 2 ° C pieaugumu, un tas ir tikai 70 gadus.

„Kambrijas notikumi izspēlēja miljoniem gadu, un, šķiet, ir bijuši problemātiski biosfērai tajā laikā, turpretī cilvēki var izraisīt šo sasilšanas un okeāna dezoksidācijas līmeni tikai simtiem (vai tūkstošiem anoksiju) no gadiem, ”saka Mills.

Protams, cilvēkiem ir iespēja iejaukties; problēma ir panākt, lai cilvēki to darītu. Mills uzskata, ka labākais veids, kā mazināt okeāna skābekļa samazināšanos, ir apturēt ķimikāliju dempingu ūdenī, kas izraisa skābekļa nepieredzējušas aļģes.

„Pašreizējo anoksiju galvenokārt izraisa barības vielu (piemēram, mēslošanas līdzekļu fosfora) nokļūšana okeānā, un to vislabāk mazina, samazinot šīs plūsmas ar lauksaimniecības un ūdens sateces pārvaldības izmaiņām,” viņš saka.