Причиной второго крупнейшего вымирания в истории назвали пропажу озона

Девонское вымирание, в ходе которого с лица Земли исчезли 75% видов морских животных и 97% позвоночных обитателей морей, могло произойти из-за резкого снижения концентрации озона в атмосфере Земли. К такому выводу пришли палеонтологи, статью которых опубликовал научный журнал Science Advances.

"Озоновый щит Земли в ту эпоху ненадолго исчез, что совпало по времени с коротким периодом резкого потепления климата. Мы давно знаем, что толщина и состояние озонового слоя могут резко меняться под воздействием разных факторов, в том числе извержений вулканов. Наше открытие показывает, что это может происходить и без действия подобных катализаторов", – рассказал один из авторов работы, профессор Саутгемптоновского университета Джон Маршалл.

Сейчас исследователи считают, что за все время существования жизни на Земле произошло шесть крупнейших массовых вымираний. Последнее из них случилось примерно 65,5 млн лет назад, в результате исчезли динозавры, а также все остальные крупные наземные и морские рептилии.

Второе по счету подобное событие произошло примерно 359 млн лет назад, в конце девонского периода. В это время с лица планеты исчезло примерно 50% всех видов животных и растений и около 15% семейств живых существ. Больше всего от этого пострадали крупные существа, в том числе большие трилобиты, ракоскорпионы, а также бесчелюстные и панцирные рыбы.

Ученые, как отмечают Маршалл и его коллеги, пока не уверены в том, что именно спровоцировало это вымирание и почему оно затронуло в основном морскую фауну и почти не сказалось на эволюции первых обитателей суши. Часть исследователей считает, что его причиной могло стать падение крупного астероида, тогда как другие приписывают эту роль излияниям магмы или резкому уменьшению концентрации кислорода в водах первичного океана Земли, что было связано с распространением растений по суше.
Ультрафиолетовый удар

Британские палеонтологи предложили совершенно иной ответ на этот вопрос. Они проводили раскопки на восточном побережье Гренландии, где залегают породы, сформировавшиеся на дне двух древних озер в самом конце девонского периода. В то время Гренландия находилась в южном полушарии Земли и была частью гигантского континента, который объединял современную Европу и Северную Америку.

Изучая окаменевшие донные отложения этих водоемов, ученые пытались понять, какой климат господствовал тогда в Гренландии и как его изменения могли быть связаны с началом массового вымирания. Эти поиски неожиданно привели к открытию множества спор примитивных плаунов и других первых сухопутных растений Земли, большинство которых были необычным образом повреждены.

Изучив особенности этих деформаций, палеонтологи пришли к выводу, что их вызвало ультрафиолетовое излучение, которое попало на спороносные органы растений во время их созревания. Массовое появление подобных повреждений, как объясняют исследователи, говорит о том, что примерно 359 млн лет назад озоновый слой практически полностью исчез и восстановился далеко не сразу.

Слева – нормальная спора, а справа – поврежденная, предположительно, ультрафиолетовым излучением
© John Marshall

Анализ других отложений со дна древних гренландских озер, а также раскопки на берегах озера Титикака, которое находилось тогда в южных приполярных регионах Земли, показываыет, что перед этим климат планеты резко потеплел. Поэтому ученые предполагают, что одним из главных движущих факторов в исчезновении озона из атмосферы было глобальное потепление, так как из-за него пары воды и соединения хлора могут попасть в стратосферу, где находится озоновая прослойка.

Как предполагают ученые, именно это, а не падение астероида или извержения вулканов, была главной причиной того, почему вымерла значительная часть морской флоры и фауны девонского периода. В пользу этого, в частности, говорит то, что вымирание сильнее всего затронуло те виды животных и растений, которые жили на мелководьях или у поверхности океана, куда может проникать ультрафиолет и на которые сильнее всего действуют колебания климата Земли.

"По текущим оценкам климатологов мы можем уже в ближайшие столетия достичь примерно тех же температур, которые были характерны для Земли 360 млн лет назад. В результате может произойти аналогичный коллапс озонового слоя и глобальное потепление превратится в глобальную катастрофу для всей сухопутной флоры и фауны, а также обитателей мелководий", – подытожил Маршалл.