Глобальное потепление: ранние животные вызвали изменение климата 500 миллионов лет назад

Изменение климата сегодня является синонимом гибели людей. Вот пример того, что он убивает: кораллы, Аравийское море, все белые медведи и Майами. Это также, как ни парадоксально, также является синонимом перебор жизнь - как всегда, как новая Связи природы статья показывает. В статье исследователи проводят параллель между современной человеческой деятельностью и резким скачком в жизни более 500 миллионов лет назад, что привело к огромному событию глобального потепления в кембрийском периоде.

До того, как животные, которых мы знаем, появлялись на суше и в море, на дне океана были крошечные роющие организмы. И раньше Oни существовали, на дне моря были толстые маты микробов. В статье группа исследователей из Бельгии и Великобритании показывает, что, когда крошечные закапыватели эволюционировали и вырыли эти органические маты около 500 миллионов лет назад, они вызвали масштабное событие глобального потепления. Как соавтор исследования и геофизик Лидского университета Бенджамин Миллс, доктор философии. объяснил обратный в электронном письме результирующий выброс огромных количеств углекислого газа (CO2) в атмосферу Земли привел к резкому повышению глобальной температуры в течение следующих нескольких миллионов лет.

«В нашей модели содержание CO2 в атмосфере увеличивается примерно на 1000 частей на миллион, что приводит к увеличению средней температуры поверхности примерно на 5 градусов», - говорит Миллс. «Потепление происходит в течение нескольких миллионов лет, но впоследствии климат остается очень жарким, потому что процесс окисления органических веществ не прекращается. Новое более горячее устойчивое состояние, которое сохраняется, возможно, в течение 80 миллионов лет ».

Повышение температуры все сводится к биотурбация - процесс, с помощью которого крошечные животные опрокидывали донные отложения на дне моря, обнаруживая давно захороненный углерод, который в конечном итоге вырвался из океана в воздух. Между тем, когда эти животные процветали в море, они вдыхали кислород океана и выделяли еще больше углекислого газа. Ученые давно знают, что около 520-540 миллионов лет назад было повышение глобальной температуры, но никто не думал, что это вызвано этими маленькими биотурбаторами, потому что их крошечные движения казались настолько незначительными. Это предположение было неверным, говорит Миллс.

«Животные раннего кембрия не очень глубоко закапывались в осадок, возможно, всего ~ 1 см, поэтому обычно предполагалось, что их воздействие было минимальным (как с точки зрения возникновения аноксии низкого уровня кислорода, так и с точки зрения выделения CO2). от окисления органических веществ) », - говорит он. Поскольку закапыватели, которые появились позже, вырыли глубже - это было ясно из записи окаменелостей - ученые предположили, что они оказали большее влияние. Но исследование команды показало: не сомневайтесь в маленьких парнях.

«Наша работа основывается на предварительных исследованиях, которые предполагают, что мелкого выкапывания на самом деле достаточно, чтобы оказать существенное влияние на химический состав отложений», - говорит он. В исследовании Миллс и его коллеги создали математическую модель, которая учитывает эволюцию этих маленьких животных. Используя эту модель, они моделировали, как Земля была в это время, количественно определяя весь дополнительный углекислый газ в атмосфере и вычисляя, насколько тепло это стало.

Крошечные биотурбаторы не облегчили жизнь любому другому организму, который эволюционировал в течение следующих 80 или около того миллионов лет. На самом деле, как отмечает команда в статье, даже возможное повышение глобальной температуры и уменьшение кислорода в океане, которое они вызвали, привело к многочисленным массовым вымираниям. «Существует сильная корреляция между океанской аноксией, положительными выбросами углерода δ13C и событиями вымирания, и возможно, что взаимодействия между роющей макрофауной, биогеохимическим циклом и океанской аноксией могли способствовать этим закономерностям», - пишут они.

Если это кажется слишком близко для комфорта, это потому, что это так. Люди, подобно маленьким биотурбаторам, теперь выпускают огромное количество углекислого газа в атмосферу, а повышение температуры ведет к массовому вымиранию. Разница в том, что на этот раз глобальное потепление происходит гораздо быстрее. В то время как кембрийское событие глобального потепления произошло миллионы лет Антропогенное изменение климата происходит с середины 20-го века. Мы находимся в опасности вызвать повышение температуры на 2 ° C, и прошло всего около 70 лет.

«События кембрия разыгрались в течение миллионов лет и, по-видимому, были проблематичными для биосферы в то время, в то время как люди могут быть в состоянии вызвать этот уровень потепления и раскисления океана только в течение сотен (или тысяч для аноксии) годы », - говорит Миллс.

Конечно, есть способы вмешаться людям; проблема в том, чтобы заставить людей на самом деле делать такие вещи. Миллс считает, что лучший способ смягчить последствия снижения уровня кислорода в океане - это прекратить сбрасывать в воду химические вещества, вызывающие расцветание кислородососущих водорослей.

«Нынешняя аноксия обусловлена ​​главным образом стоком питательных веществ (например, фосфора из удобрений) в океан и лучше всего смягчается путем уменьшения этих потоков за счет изменений в сельском хозяйстве и управлении водосбором», - говорит он.