Около 183 миллионов лет назад подводные вулканы в районе нынешней Южной Африки вызвали массовый выброс более 20 500 гигатонн углекислого газа в мировой океан и атмосферу. Такое масштабное событие нарушило кислородный цикл Земли, что привело к великому вымиранию морских организмов в юрский период.
Об этом сообщает ProIT
Юрская аноксичная подія: причины и последствия
Геологические слои известняка на юге Италии содержат следы Тоарской океанической аноксичной події — периода, когда огромные площади морского дна остались без кислорода, а многочисленные морские виды исчезли. Характерной особенностью этого периода стало то, что лишь 6-8% морского дна были охвачены аноксией, однако эта площадь в 28-38 раз превышала современные зоны без кислорода. Профессор Франсуа Тиссо из Калифорнийского технологического института подчеркивает, что окаменелости, которые массово встречались до аноксичной події, внезапно исчезают в геологических отложениях того времени.
«Вы можете увидеть много окаменелостей в морских отложениях до Т-ОАЕ, а затем они внезапно исчезают», — объясняет Тиссо.
Причиной катастрофы стала масштабная вулканическая активность в магматической провинции Кару-Феррар, в результате которой в атмосферу и океан попало огромное количество углерода. Это привело к значительному потеплению, ухудшению смешивания вод и снижению содержания кислорода. Аноксичный период длился 300–500 тысяч лет и завершился лишь после уменьшения вулканической активности и восстановления природных балансов.
Потепление поверхностных вод способствовало стратификации, что заблокировало поступление кислорода в глубины. Каждый градус повышения температуры уменьшал растворимость кислорода, а питательные вещества из вулканического пепла провоцировали массовое цветение водорослей. Разложение органики забирало еще больше кислорода в придонных слоях.
Современные угрозы: возможно ли повторение катастрофы?
Сегодня лишь 0,2% морского дна покрыто постоянно аноксичной водой, в основном в прибрежных морях, в частности в Черном море. Однако с 1960 года глобальный запас растворенного кислорода в океанах уменьшился на 2%, а выбросы углекислого газа человечеством с 1850 по 2019 год уже составляют 12% от юрского объема — за менее чем два столетия.
Исследователи предупреждают, что если современная тенденция продолжится, к 2100 году среднеглубинные воды могут потерять до 20% кислорода, что поставит под угрозу тысячи видов. «Мертвые зоны» уже влияют на сотни лиманов в мире, подрывая рыболовство и прибрежную экономику, а также свидетельствуют о масштабных изменениях, которые могут затронуть открытые океаны.
В отличие от природных катастроф прошлого, современные выбросы являются непрерывными и связаны с энергетикой и сельским хозяйством, поэтому быстро остановить их чрезвычайно сложно. Ученые подчеркивают, что для замедления потери кислорода необходимо сокращать потребление ископаемого топлива, защищать природные экосистемы и ограничивать сброс питательных веществ в водоемы.
Благодаря современным технологиям — спутникам, автономным буям и датчикам на дне — ученые могут отслеживать уровень кислорода почти в реальном времени. Данные, полученные из известняковых ядер, напоминают о том, что океан имеет долгую память и ограниченную способность к адаптации. Изучение юрских катастроф дает шанс избежать катастрофического сценария для океанов в будущем.
Карьер с слоями стратифицированного известняка, образовавшимися на древнем морском дне на территории современного Меркато-Сан-Северино в Италии. Источник: F. Tissot
