Климатологи объяснили, почему Земля превращалась в теплицу на пять млн лет
Около 252 миллиона лет назад практически вся жизнь на Земле исчезла. Это было пермско-триасовое массовое вымирание. Было уничтожено до 94% морских видов и 70% семейств наземных позвоночных.
Ученые давно согласны, что это событие было вызвано резким выбросом парниковых газов, что привело к интенсивному и быстрому потеплению Земли. Однако оставалось загадкой, почему такие экстремально жаркие условия продолжались на протяжении миллионов лет. Ответ дает новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications.
Триггером пермского массового вымирания стало извержение огромного количества магмы Сибирскими траппами. Эта магма извергалась в осадочный бассейн, богатый органическими веществами. Она была достаточно горячей, чтобы расплавить окружавшие породы и высвободить огромное количество углекислого газа в атмосферу Земли за короткий по геологическим меркам период, который мог длиться от 50 000 до 500 000 лет.
Предполагается, что на суше температура увеличилась слишком быстро, чтобы многие формы жизни могли эволюционировать и адаптироваться. Чтобы восстановиться после подобных катаклизмов, климатической системе требуется от 100 000 до миллиона лет. Однако эти условия, когда средняя температура на экваторе была выше 34°C (примерно на 8°C выше современной), оставались на протяжении приблизительно пяти миллионов лет.
Авторы нового исследования предположили, что Земля нагрелась слишком быстро, что привело к вымиранию растительности от низких до средних широт, особенно тропических лесов. В результате сразу после вулканических извержений эффективность углеродного цикла значительно снизилась.
До катастрофы многие торфяники, тропические и субтропические леса поглощали углерод вокруг экватора. После катастрофы эти леса были заменены крошечными плаунами, высотой всего 2-20 сантиметров.
Анклавы более крупных растений оставались ближе к полюсам, на побережьях и в гористых регионах, где температура была немного ниже. Однако эти виды растений менее эффективными в фиксации углерода. Через примерно пять миллионов лет они в основном и колонизировали Землю. Только когда растения начали возвращаться и органический углеродный цикл перезапустился, Земля постепенно начала выходить из этих суровых условий.
«Ключевое заключение нашей работы заключается в том, что жизнь на Земле, несмотря на свою устойчивость, не может реагировать на быстрые сильные изменения без радикальных перестроек биотического ландшафта. В конце Пермского периода растения не смогли отреагировать на таких коротких временных масштабах, как 1000-10 000 лет. Это привело к значительному вымиранию. Наши результаты подчеркивают, насколько важны тропические и субтропические растительные биомы. В свою очередь, потеря этих биомов может способствовать дополнительному потеплению», — пишут авторы в Conversation.
