Университет Алабамы: в сланце Теннесси дефицит кислорода в океане предшествовал пожарам девона

Исследователи под руководством Университета Алабамы сообщили, что массовые лесные пожары позднего девона были следствием кислородного дефицита в океане, а не его причиной, говорится на news.ua.edu ua.edunews.ua.edunews.ua.eduОткрыть источник ↗. Работа опубликована в Science Advances в апреле. Авторы восстановили ход событий по сланцевым отложениям в Теннесси возрастом около 370 миллионов лет.

В тот период обширные прибрежные области океана лишились кислорода, что нарушило морские экосистемы по всему миру. Этот интервал считается одним из пяти великих вымираний в истории Земли. Одна из гипотез предполагала, что пожары переносили питательные вещества с суши в прибрежные воды и тем самым способствовали гибели морской жизни.

Что показывает запись в породах

Команда проанализировала химические сигналы, сохранившиеся в сланце, в том числе ископаемые биомаркеры: органические молекулы, происходящие от древних организмов и сохранившиеся в породах. Первыми в последовательности появляются признаки аноксии в море, следом за ними сигналы пожаров на суше. По словам руководителя работы доктора Юехань Лу, прямых доказательств раньше не было, главным образом из-за неопределённости датировок: прежние реконструкции опирались на образцы из разных мест или с более грубым временным разрешением.

Исследователи брали пробы в одном месте с очень высоким временным разрешением. По данным вторичного пересказа, они изучили 65 образцов из одного обнажения, 35 из них отобраны с шагом в один сантиметр.

Предложенный механизм и ограничения

Авторы связывают пожары со сдвигом в углеродном цикле. При аноксических событиях органическое вещество оседает на дно, а его углерод оказывается захоронен и не возвращается в атмосферу в виде углекислого газа, из-за чего нарушается баланс кислорода в воздухе ua.edunews.ua.edunews.ua.eduОткрыть источник ↗. Больше кислорода означает более горючую растительность и более частые, интенсивные пожары. Отклик пожаров, по описанию авторов, запаздывал и был нелинейным, а рост пожарной активности пережил само массовое вымирание.

В модели, построенной на 1412 значениях изотопов углерода из 18 разрезов, содержание кислорода в атмосфере при определённых допущениях могло вырасти примерно с 17 до 20 процентов за около 405 000 лет. Это модельный, а не измеренный результат.

Сама по себе последовательность не доказывает, что пожары вызвал один лишь кислород. Возможными факторами остаются молнии, вулканизм, более сухие условия и распространение первых лесов, а данные с наивысшим разрешением получены из одного обнажения.

Работа выполнена в основном при поддержке фонда American Chemical Society Petroleum Research Fund New Directions. Первый автор, доктор Ман Лу, выполнил её как докторант в Лаборатории молекулярной эко-геохимии университета; вклад внесли также исследователи Чжэцзянского университета и Геологической службы Алабамы ua.edunews.ua.edunews.ua.eduОткрыть источник ↗.