Η προϊστορική κλιματική αλλαγή έβλαψε το στρώμα του όζοντος και οδήγησε σε μαζική εξαφάνιση

Οι μαζικές εξαφανίσεις είναι πολύ σημαντικές για το πως εξελίχθηκε η ζωή στη Γη. Για παράδειγμα, όταν ένας αστεροειδής χτύπησε τη Γη πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, η εξαφάνιση των δεινοσαύρων οδήγησε τα θηλαστικά να πάρουν τη θέση τους.

Οι συνάδελφοί μου κι εγώ έχουμε δημοσιεύσει νέα έρευνα σχετικά με τη μαζική εξαφάνιση που πραγματοποιήθηκε πριν από 359 εκατομμύρια χρόνια στο όριο μεταξύ των γεωλογικών περιόδων Devonian και Carboniferous. Υπήρξαν πολλές προηγούμενες εικασίες σχετικά με την αιτία αυτού του γεγονότος, όπως ηφαιστειακές εκρήξεις, αστεροειδείς επιπτώσεις, κλιματική αλλαγή, αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας, πυρκαγιές και άνοδο των πρώτων δασών.

Ωστόσο, έχουμε δείξει ότι οι εξαφανίσεις στη Γη αυτή τη στιγμή μπορεί να οφείλονται σε καταστροφική αραίωση της στιβάδας του όζοντος που επέτρεψε σε επιζήμια επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας. Κάτι παρόμοιο συνέβαλε στις μαζικές εξαφανίσεις στο τέλος των περμανικών και τριασικών περιόδων, αλλά αυτά τα γεγονότα προκλήθηκαν από ηφαιστειακές εκρήξεις. Η έρευνά μας δείχνει ότι η Γη έχει μια φυσική εσωτερική διαδικασία που προκαλείται από ένα κλίμα θέρμανσης που μπορεί να καταστρέψει τη στιβάδα του όζοντος, μια σοβαρή προειδοποίηση για τη δική μας περίοδο κλιματικής αλλαγής.

Η ύστερη εξαφάνιση των Devonian έπαιξε σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της ζωής των σπονδυλωτών. Περιλάμβανε την απώλεια της κυρίαρχης ομάδας θωρακισμένων ψαριών γλυκού νερού. Οι επιζώντες ήταν οι καρχαρίες και η μάλλον μικρή ομάδα ψαριών με οστά που στη συνέχεια εξαπλώθηκαν για να κυριαρχήσουν στους νεότερους ωκεανούς μας.

Η αλλαγή αυτή διαμόρφωσε επίσης τη δική μας εξέλιξη επειδή οδήγησε στην εξαφάνιση των πρώτων τετράποδων. Αυτά ήταν «ψάρια» των οποίων τα πτερύγια είχαν εξελιχθεί σε άκρα με έξι έως οκτώ δάχτυλα. Τα πρώτα τετράποδα που κατοικούν στη Γη με πέντε δάχτυλα και τα δάχτυλα των ποδιών μας -οι πρόγονοί μας – δεν εμφανίζονται στο απολιθωμένο αρχείο παρά μόνο μετά από αυτήν την εξαφάνιση.

Για να μάθουμε ακριβώς τι προκάλεσε την εξαφάνιση του Ύστερου Ντέβον, αναζητήσαμε στοιχεία για το τι συνέβη στην ατμόσφαιρα που συλλήφθηκε από απολιθωμένα φυτά πριν και μετά την αλλαγή. Συγκεκριμένα, εξετάσαμε τα ανθεκτικά τοιχώματα των μικροσκοπικών υπολειμμάτων γύρης και σπορίων, που ελήφθησαν από απολιθώματα που βρέθηκαν στην Ανατολική Γροιλανδία και απελευθερώθηκαν διαλύοντας τα δείγματα βράχου σε οξύ.

Τα ανθεκτικά τοιχώματα των σπόρων και της γύρης υπάρχουν για την προστασία του περιεχομένου των κυττάρων από την υπεριώδη ακτινοβολία. Υπάρχει όμως ένα σύντομο διάστημα μεταξύ της δημιουργίας ενός νέου κελιού και του σχηματισμού του προστατευτικού του τοιχώματος όταν είναι ευάλωτο.

Τα είδη των σπόρων που εξετάσαμε καλύπτονται με μικρά αγκάθια που έχουν συνήθως πανομοιότυπο μήκος και έχουν τέλεια αιχμηρές άκρες. Αλλά οι περισσότερες από τις σπονδυλικές στήλες στα δείγματά μας είχαν λανθασμένη μορφή σε μια άγρια ​​ποικιλία σχημάτων, υποδηλώνοντας ότι το DNA των κυττάρων τους υπέστη βλάβη από υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτό υποδηλώνει ότι η προστατευτική ασπίδα του όζοντος της Γης έπεσε καθώς σχηματίστηκαν τα σπόρια.

Άλλα σπόρια και γύρη είχαν χρωματισμένους τοίχους που λειτουργούσαν ως προστατευτικό μαύρισμα, επιτρέποντας σε αυτά τα φυτά να επιβιώσουν. Αλλά ορισμένες σημαντικές ομάδες φυτών εξαφανίστηκαν γρήγορα και το δασικό οικοσύστημα κατέρρευσε. Αυτές οι ομάδες που επέζησαν εξακολούθησαν να διαταράσσονται και χρειάστηκαν αρκετά εκατομμύρια χρόνια για την ανοικοδόμηση, δημιουργώντας ένα εντελώς διαφορετικό οικοσύστημα στη διαδικασία.

Τα δείγματά μας προήλθαν από μια πολύ μεγάλη αρχαία λίμνη που υπήρχε όλο το χρόνο, παρά το γεγονός ότι ήταν σε ένα πολύ άνυδρο μέρος του κόσμου. Τέτοιες λίμνες σχηματίζονται μόνο όταν καταρρεύσουν οι παγετώνες και ο εποχιακός μουσώνας του κόσμου είναι πολύ ενεργός λόγω της ηλιακής θερμότητας, επομένως το παγκόσμιο κλίμα πρέπει να ήταν σε περίοδο ζέστης.

Μηχανισμός εξαφάνισης

Άλλοι επιστήμονες έχουν δείξει ότι οι υψηλές θερμοκρασίες το καλοκαίρι στις ηπειρωτικές περιοχές μπορούν να αυξήσουν τη μεταφορά υδρατμών στην ατμόσφαιρα. Αυτός ο υδρατμός φέρει μαζί του οργανικές ενώσεις άνθρακα που περιλαμβάνουν χλώριο, οι οποίες παράγονται φυσικά από μια μεγάλη ποικιλία φυτών, φυκών και μυκήτων. Μόλις αυτές οι ενώσεις βρίσκονται κοντά στη στιβάδα του όζοντος, απελευθερώνουν το χλώριο και αυτό διασπά τα μόρια του όζοντος.

Αυτό δημιουργεί ένα βρόχο θετικής ανατροφοδότησης επειδή ένα χερσαίο οικοσύστημα που καταρρέει θα απελευθερώσει μια ροή θρεπτικών ουσιών στους ωκεανούς, κάτι που μπορεί να προκαλέσει ταχεία αύξηση των φυκών. Έτσι, όσο περισσότερο καταστρέφεται η στιβάδα του όζοντος, τόσο περισσότερα φυτά πεθαίνουν, και τόσο περισσότερες ουσίες που καταστρέφουν το όζον απελευθερώνονται. Αργότερα, η στιβάδα του όζοντος θα ανακάμψει φυσικά,καθώς το κλίμα κρυώνει και τα φύκια βοηθούν στην απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.

Η ανακάλυψη αυτού του δυνητικού νέου μηχανισμού εξαφάνισης δείχνει ότι ένα κλίμα θέρμανσης, όπως έχουμε τώρα, έχει τη δυνατότητα να διαβρώσει τη στιβάδα του όζοντος που θα επιτρέψει την καταστροφή της υπεριώδους ακτινοβολίας. Αυτό έχει συνέπειες για όλη τη ζωή στη Γη, τόσο στο έδαφος όσο και στα ρηχά νερά.

Πιστεύουμε ότι είναι εξίσου σημαντικό με το να αναγνωρίζουμε ότι οι αστεροειδείς κρούσεις προκάλεσαν μαζικές εξαφανίσεις. Μόλις γνωρίζαμε για τις συνέπειες των αστεροειδών επιπτώσεων, ακολούθησε μια έντονη συλλογική ερευνητική προσπάθεια για την εκτίμηση της απειλής. Σχεδιάζουμε τώρα τα μονοπάτια όλων των μεγάλων εξωγήιων αντικειμένων που ενδέχεται να έρθουν κοντά στην τροχιά της Γης.

Παρομοίως, πρέπει τώρα να επικεντρωθούμε στην κατανόηση των δεσμών μεταξύ της υπερθέρμανσης του πλανήτη, της παραγωγής και της ατμοσφαιρικής μεταφοράς ενώσεων άνθρακα που φέρουν χλώριο και έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν παρόμοια καταστροφή της στιβάδας του όζοντος.

Τώρα πρέπει να κάνουμε περαιτέρω μελέτες των πετρωμάτων με σπόρια που έχουν λανθασμένη μορφή, για να υπολογίσουμε τη διάρκεια της εξαφάνισης και τον πιθανό ρυθμό αλλαγής θερμοκρασίας που απαιτείται για να ωθήσουμε αρκετά χημικά που καταστρέφουν το όζον στην ατμόσφαιρα. Θέλουμε επίσης να κάνουμε πειράματα υπεριώδους παραμόρφωσης σε ζωντανά φυτά που μοιάζουν με φτέρη, τα οποία έχουν σπορία.

Tου Τζον Μάρσαλ | Καθηγητή Επιστήμης της Γης, Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον

Πηγή: theconversation.com

Δημοσιεύθηκε από: freshmag

karolkarolkarol

Πρόσφατα Άρθρα

Έχεις airBNB; δες τι πρέπει να κάνεις για να αποφύγεις φορολόγηση μέχρι και το 100%

Πως μπορούν οι δανειολήπτες να σώσουν την Α κατοικία. Μέχρι τις 30 Σεπτεμβρίου οι αιτήσεις στο πρόγραμμα γέφυρα.

Γράφει η Μαρία Δαλκίτση Οικονομολόγος ΑΠΘ Λογίστρια Ά Τάξης Νόμο του Κράτους αποτελεί πλέον η δυνατότητα επιδότησης δόσης δανείων με...

Πηλοθεραπευτήριο Κρηνίδων. Το Παρόν και το μέλλον τους σε μία συζήτηση με τον πρόεδρο της ΔΗΜΩΦΕΛΕΙΑ κ. Τάκη Αγγελίδη

Πηλοθεραπευτήριο Κρηνίδων. Το Παρόν και το μέλλον τους σε μία συζήτηση με τον πρόεδρο της ΔΗΜΩΦΕΛΕΙΑ κ. Τάκη Αγγελίδη

Έχουμε την χαρά να συνομιλήσουμε με τον πρόεδρο της ΔΗΜΩΦΕΛΕΙΑ κ. Τάκη Αγγελίδη για το Πηλοθεραπευτήριο Κρηνίδων, το παρελθόν του,...