Разнообразие жизни на Земле почти невообразимо. Существует такое количество организмов, что мы буквально не можем их всех сосчитать.
Тем не менее, существует широкий консенсус в отношении того, что биоразнообразие сокращается и что Земля находится в эпицентре шестого вымирания – скорее всего, из-за глобального потепления. Шестое вымирание отражает исчезновение видов растений и животных, с которыми, по мнению ученых, мы сейчас сталкиваемся. Это событие с огромной вероятностью вызвано деятельностью человека.
Доцент Кристиан Мак Орум из Датского музея естественной истории Копенгагенского университета проводит новаторское исследование:
"Одна из проблем гипотезы глобального потепления заключается в том, что трудно предсказать, что произойдет с экосистемами и биоразнообразием по мере потепления планеты.
Изучая прошлых животных и их приспособляемость, мы можем более точно ответить на вопрос, что приводит к кризисам в экосистемах и что происходит после этого. До сих пор большой проблемой было то, что некоторые из самых больших колебаний биоразнообразия в течение геологического времени было исключительно трудно уловить и точно датировать. Таким образом, было сложно сравнить возможные воздействия на окружающую среду и их влияние на биоразнообразие. Помимо прочего, это связано с тем, что изменение климата происходит довольно резко, с геологической точки зрения.
Поскольку предыдущие расчеты изменения биоразнообразия в глубоком времени основывались на разбиении по временным интервалам, разделенном на интервалы от 10 до 11 миллионов лет, прямые сравнения с климатическими воздействиями были невозможны. Наши новые кривые биоразнообразия обеспечивают беспрецедентно высокое временное разрешение, позволяя нам сделать очень большой шаг к пониманию и согласованности климатических и экологических воздействий на биоразнообразие в целом – как в отношении развития видов, так и интервалов между событиями исчезновения », – объясняет Кристиан Мак. Орум.
Новый метод обеспечивает лучшую временную точность
Исследователи из университетов Копенгагена и Хельсинки разработали новый метод, который может обеспечить беспрецедентную точность изображения колебаний биоразнообразия в геологических временных масштабах. Это привело к новому пониманию как того, что стимулировало самый большой интервал морского видообразования в истории Земли, так и того, что стало причиной второго по величине массового вымирания на нашей планете. В этом методе, помимо прочего, используются большие данные и обработка большого количества информации, собранной об окаменелостях, климате и исторических геологических изменениях.
Исследование охватывает доисторический период, характеризующийся резкими изменениями климата и окружающей среды Земли. Среди прочего, он документирует повышение уровня кислорода и сильную вулканическую активность, а также важные события, свидетельствующие о росте числа многоклеточных морских видов, например, во время «Кембрийского взрыва».
"Исследования, которыми мы занимаемся более четырех лет, впервые позволили сравнить изменения, связанные с биоразнообразием, с изменением климата, например. Теперь мы можем видеть, что именно тогда, когда температура океана упала до нынешнего уровня, произошло резкое увеличение биоразнообразия.
Это говорит о том, что более прохладный, но не слишком холодный климат очень важен для сохранения биоразнообразия. Кроме того, мы обнаруживаем, что очень крупное событие вымирания в конце ордовикского периода (485 – 443 миллиона лет назад), когда исчезло более 85% всех видов, не было «кратким ледниковым периодом», как считалось ранее. – а скорее кризисный период в несколько миллионов лет с массовыми вымираниями. Скорее всего, это было вызвано повышенной вулканической активностью.
Чтобы исправить беспорядок, потребовалось почти 40 миллионов лет, прежде чем биоразнообразие сравнялось с уровнем до этого периода, вызванного вулканической смертью и разрушением », – подчеркивает Кристиан Мак Орум.
События вымирания
Широко признано, что на протяжении всей истории Земли происходило значительное количество крупных вымираний, в частности, пять крупных вымираний, «Большая пятерка».«Это три самых крупных:
Крупнейшее вымирание произошло 250 миллионов лет назад, в конце пермского геологического периода.
Считается, что 95% всех видов исчезли в результате катастрофы, предположительно вызванной вулканической активностью.
Второе по величине событие вымирания произошло 443 миллиона лет назад, в конце ордовикского геологического периода. До сих пор считалось, что это событие спровоцировало внезапное глобальное похолодание, во время которого вымерло до 85% всех видов. Новое исследование, опубликованное в PNAS, опровергает это предположение и указывает на вулканизм как на главную причину.
Последнее крупное вымирание произошло 66 миллионов лет назад, когда вымерли динозавры и другие формы жизни на Земле. Считается, что вулканизм и удары метеоритов на Земле стали причиной исчезновения до 75% всех видов.
Сегодня исследователи говорят о том, что планета находится в шестом вымирании, вызванном антропогенными изменениями, включая глобальное потепление.
Методы работы
Среди прочего, исследователи использовали большую базу данных, известную как «База данных палеобиологии».
Он содержит данные об окаменелостях, собранных со всей планеты и в разные периоды геологической истории Земли. До сих пор получение данных для получения общей картины и оценки глобальной ситуации с высоким временным разрешением было невозможно из-за сложного характера процесса. Новое исследование преодолело это препятствие, сначала построив глобально определенную схему «временных интервалов», которая делила период продолжительностью 120 миллионов лет на 53 «временных интервала».
Затем они сопоставили эти бункеры времени со скальными образованиями, в которых были найдены окаменелости. Затем исследователи проанализировали свои данные, используя статистический метод, который обычно используется биологами для расчета распространенности жизни животных в данной местности. Палеонтологи использовали этот метод для расчета разнообразия родов за интервал времени, а также для «предсказания» того, сколько родов должно появиться в последующем интервале времени.
Эта методология не только позволила исследователям достичь беспрецедентно высокой временной точности, но также позволила им учесть любые недостающие ископаемые останки в течение геологического времени.