Cea mai mare extincție în masă din istoria Pământului în urmă cu aproximativ 251 de milioane de ani a fost precedată de rate de extincție crescute înainte de evenimentul principal și a fost urmată de o recuperare întârziată care a durat milioane de ani. O nouă cercetare realizată de doi oameni de știință de la Universitatea din Washington sugerează că o scădere accentuată a nivelului de oxigen atmosferic a fost probabil un motiv major atât pentru ratele ridicate de extincție, cât și pentru recuperarea foarte lentă.
Pământul de pe vremea respectivă era încă masat într-un supercontinent numit Pangea, iar cea mai mare parte a pământului deasupra nivelului mării a devenit nelocuibil, deoarece oxigenul scăzut a făcut respirația prea dificilă pentru ca majoritatea organismelor să supraviețuiască, a spus Raymond Huey, profesor de biologie din UW.
Ce este mai mult, în multe cazuri, populațiile din apropiere din aceeași specie au fost tăiate unele de altele, deoarece chiar și trecerile de joasă altitudine aveau oxigen insuficient pentru a permite animalelor să treacă de la o vale la alta. Acea fragmentare a populației a crescut probabil rata de dispariție și a încetinit recuperarea după extincția în masă, a spus Huey.
„Biologii s-au gândit anterior la consecințele fiziologice ale nivelului scăzut de oxigen în perioada Permiană târzie, dar nu la aceste biogeografice”, a spus el.
Conținutul de oxigen atmosferic, aproximativ 21 la sută astăzi, a fost foarte bogat de 30 la sută în perioada Permiană timpurie. Cu toate acestea, modelarea anterioară a ciclului carbonului de către Robert Berner de la Universitatea Yale a calculat că oxigenul atmosferic a început să se prăbușească la scurt timp după aceea, ajungând la aproximativ 16 la sută la sfârșitul Permianului și coborând la mai puțin de 12 la sută aproximativ 10 milioane de ani în perioada Triassic.
„Oxigenul a scăzut de la cel mai înalt nivel până la cel mai scăzut nivel din vreo 20 de milioane de ani, ceea ce este destul de rapid, iar animalele care au fost capabile să străbată trecerile montane au avut brusc mișcările lor”, a spus Huey.
El a calculat că atunci când nivelul de oxigen a atins 16%, respirația la nivelul mării ar fi fost ca și cum ar fi încercat să respir la vârful unui munte de 9.200 de metri astăzi. Până la începutul perioadei triassice, conținutul de oxigen la nivelul mării mai mic de 12% ar fi fost același ca și astăzi în aerul subțire, la 17.400 de metri, mai mare decât orice locuință umană permanentă. Asta înseamnă că chiar și animalele de la nivelul mării ar fi fost provocate de oxigen.
Huey și paleontologul UW Peter Ward sunt autori ai unei lucrări care detaliază lucrarea, publicată în ediția din 15 aprilie a revistei Science. Lucrarea a fost susținută de subvenții de la Fundația Națională de Știință și de la Institutul Național de Astrobiologie al Aeronauticii și Administrației Spațiale.
Au spus oamenii de știință nu numai că conținutul de oxigen atmosferic a scăzut la sfârșitul Permianului, dar nivelul de dioxid de carbon a crescut, ceea ce a dus la încălzirea climatică globală.
„Scăderea oxigenului și a temperaturilor de încălzire ar fi fost de două ori stresant pentru animalele târzie din Perian”, a spus Huey. Pe masura ce clima se incalzeste, temperaturile corpului si ratele metabolice cresc. Asta înseamnă că cererea de oxigen crește, astfel încât animalele s-ar confrunta cu o cerere crescută de oxigen și o ofertă redusă. Ar fi ca și cum ar forța sportivii să facă mai mult efort, dar să le ofere mai puțină mâncare. Vor avea probleme. ”
Ward a fost autorul principal al unei lucrări publicate în Science la începutul acestui an care prezintă dovezi că ratele de extincție ale vertebratelor terestre au fost crescute în toată Permianul târziu, probabil din cauza schimbărilor climatice și au culminat cu o extincție în masă la sfârșitul Permianului. Evenimentul, adesea numit „Marea Moarte”, a fost cea mai mare dispariție în masă din istoria Pământului, omorând 90% din toată viața marină și aproape trei sferturi din plantele și animalele terestre.
Ward a spus că paleontologii au presupus anterior că Pangea nu a fost doar un supercontinent, ci și o „autostradă” pe care speciile ar fi întâlnit puține blocaje rutiere în timp ce se deplasau dintr-un loc în altul.
Cu toate acestea, se pare că oxigenul mult redus a creat de fapt bariere impasibile care au afectat capacitatea animalelor de a se deplasa și de a supraviețui, a spus el.
„Dacă acest lucru este adevărat, atunci cred că trebuie să ne întoarcem și să privim oxigenul și rolul său în evoluție și modul în care s-au dezvoltat diferite specii”, a spus Ward. „Poți merge fără mâncare pentru câteva săptămâni. Puteți merge fără apă timp de câteva zile. Cât timp poți trece fără oxigen, câteva minute? Nu există nimic cu un efect evolutiv mai mare decât oxigenul. "
Sursa originală: Comunicat de presă UW
