Американские ученые выяснили, что крупный выброс углекислого газа в результате извержения вулкана спровоцировал закисление и дефицит кислорода в океане во время мелового периода. Это поможет понять, как может измениться современный климат в связи с большими объемами выбросов парниковых газов. Результаты работы опубликованы в журналах Nature Geoscience и Communications Earth & Environment.
Около 100 млн лет назад, во время мелового периода, на Земле произошло Океаническое бескислородное событие 2 (OAE2). О его существовании стало известно всего 40 лет назад. Во время этого события в океанах наблюдались дефицит кислорода и закисление воды. Это привело к вымиранию многих морских видов по всей планете.
Сейчас американские ученые смогли подробнее охарактеризовать это событие. В ходе работы они анализировали колонки глубоководных отложений. Они были получены в Италии, в Западном внутреннем море (древнее море, существовавшее на территории современных Канады и США) и в Индийском океане. Так как ученые не могут себе позволить анализировать древние образцы воды, они исследовали другие объекты — ископаемых фораминифер. Это одноклеточные, которые образовывали вокруг себя раковину из карбоната кальция. Ученые обнаружили, что ископаемые фораминиферы, которые относились к периоду OAE2, были деформированными и в целом оказались меньше в размерах. Авторы работы посчитали, что это является признаком стресса от внешних условий, что указывает на закисление океана.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые проанализировали содержание изотопов кальция в раковинах фораминифер. Результаты подтвердили закисление океана. Ученые отметили, что в образцах, которые относились к промежутку времени прямо перед OAE2, было неожиданно мало карбонатов. Следовательно, карбонаты либо растворялись в воде, либо меньше организмов синтезировали их. Это тоже указывает на закисление океанов. Проведя геохимический анализ, ученые обнаружили также изменения в уровне изотопов осмия, что является характерной чертой для извержения подводных вулканов. На основе этого авторы работы заключили, что OAE2 предшествовало крупное извержение подводного вулкана, из-за чего в атмосфере оказалось большое количество углекислого газа. Он также растворялся в воде, вызывая закисление океанов и замедляя образование карбоната кальция.
Как отметили исследователи, закисление океана при OAE2 длилось достаточно долго. Этому способствовал дефицит кислорода в воде. И оба этих явления влияли на фораминифер не только пассивно. Реагируя на условия окружающей среды, фораминиферы стали медленнее строить свои раковины, меньше потребляя кальция и углекислого газа из воды. Замедление этого процесса немного помешало закислению океанов и даже привело к кратковременному похолоданию. Океаны стали активнее поглощать углекислый газ из воздуха, поэтому температуры упали, хотя были очень высокими.
Ученые отметили, что изучение OAE2 может помочь понять, как выбросы парниковых газов в результате человеческой деятельности могут повлиять на будущий климат Земли. Однако они предостерегли, что возможность появления таких кратковременных периодов похолодания — не повод для радости. Ученые сравнили изменение климата с раком: как если бы у пациента был рак, который отступил бы на месяц, а затем рецидивировал и убил человека. Хотя во время OAE2 действительно был период похолодания, после него все равно наступило потепление, во время которого вымерли многие виды.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
