Движение континентов, эта таинственная сила, сформировавшая жизнь в океанах
Исследование показывает малоизвестное влияние движения континентов на эволюцию биоразнообразия в океанах на протяжении 540 миллионов лет. Влияние этой континентальной конфигурации на циркуляцию кислорода в глубоких водах может объяснить, почему развиваются или исчезают определенные морские экосистемы.
Что, если все это произошло в морских глубинах? С момента зарождения жизни на Земле морское биоразнообразие развивалось в зависимости от поступления кислорода в результате движения континентов, а не только из атмосферы, говорится в исследовании, опубликованном в среду в журнале Nature. Используя 3D-моделирование, ученые проследили эволюцию океанов до самых ранних геологических времен, примерно до 540 миллионов лет назад.
Именно в начале этого периода, известного как кембрийский, появились первые сложные формы жизни — помимо простых одноклеточных организмов — таких, как трилобиты, морские членистоногие, которые исчезли во время одного из первых массовых вымираний. «Основные организационные планы живых организмов, а именно жизнь, какой мы ее знаем сегодня, возникла 500 миллионов лет назад«, — пояснил палеоклиматолог Александр Поль, научный сотрудник CNRS из лаборатории Biogeosciences (Дижон) и ведущий автор .
Затем, во время ордовикского периода 460 миллионов лет назад, произошел настоящий взрыв биоразнообразия. Вероятно, это было связано с насыщением воды кислородом, когда уровень концентрации кислорода сделал эти места пригодными для процветания фауны. Принято считать, что это «морское оксигенирование» является результатом изменения содержания кислорода в атмосфере. Однако усовершенствовав несколько существующих климатических моделей, Александр Поль и его команда обнаружили, что эти изменения также в значительной степени диктуются тектоникой плит — движениями, которые реорганизуют положение континентов.
Они провели численное моделирование океанических течений, измененных тектоникой плит, которое показало «значительную развязку между насыщением кислородом поверхностных и глубоких слоев океана», объясняет исследователь из Университета Бургундии-Франш-Конте.
Их модель предполагает, что до взрыва биоразнообразия в ордовикском периоде глубокий океан был слабо насыщен кислородом, хотя его концентрация в атмосфере уже была относительно высокой. Это позволяет предположить, что насыщение кислородом глубинных слоев океана произошло впоследствии в результате движения геологических плит, независимо от того, что происходило в воздухе.
540 миллионов лет назад суперконтинент, предшествовавший Пангее, называемый Паннотией, начал распадаться. По мере изменения конфигурации в течение миллионов лет уровень кислорода в море менялся, что, вероятно, сыграло ключевую роль в эволюции видов.