Масове вимирання в кінці пермського періоду знищило приблизно 80% життя на Землі, але нові дослідження показують, що рослини могли впоратися. Масове вимирання, яке знищило 80% життя на Землі 250 мільйонів років тому, можливо, не було настільки катастрофічним для рослин, натякають нові скам’янілості. Вчені знайшли притулок у Китаї, де, здається, рослини пережили найгірше вимирання на планеті.
Масове вимирання в кінці пермського періоду, також відоме як «Велике вимирання», відбулося 251,9 мільйона років тому. У той час суперконтинент Пангея перебував у процесі розпаду, але вся суша на Землі все ще була значною мірою згрупована разом, а новоутворені континенти розділені мілкими морями. Величезне виверження вулканічної системи під назвою «Сибірські пастки», схоже, підштовхнуло рівень вуглекислого газу до екстремальних значень: дослідження 2021 року підрахувало, що атмосферний CO2 досяг 2500 частин на мільйон (ppm) у цей період порівняно з поточним рівнем у 425 ppm. Це спричинило глобальне потепління та підкислення океану, що призвело до масового колапсу екосистеми океану.
Ситуація на суші набагато туманніша. Лише в кількох місцях у світі є шари гірських порід, що містять скам’янілості з наземних екосистем кінця пермського періоду та початку тріасу. Нове дослідження одного з цих місць, розташованого на території сучасного північно-східного Китаю, виявило притулок, де екосистема залишалася відносно здоровою, незважаючи на Велике загибель. У цьому місці продовжували рости насіннєві голонасінні ліси, доповнені споровими папоротями.
«Принаймні в цьому місці ми не бачимо масового вимирання рослин», — сказав Live Science співавтор дослідження Ван Янг, професор геології та геофізики Університету науки і технологій Міссурі.
Знахідка, опублікована в середу (12 березня) в журналі Science Advances, додає ваги ідеї про те, що Велике Вмирання було складнішим на суші, ніж у морях, сказав Ян.
Велика зміна?
Ян і його колеги розглянули шари гірських порід у Сіньцзяні, які охоплюють подію масового вимирання. Головною перевагою цього місця, яке тепер є пустелею, є те, що породи містять шари попелу, які містять крихітні кристали, які називаються цирконами. До складу цирконів входять радіоактивні елементи — свинець і уран — які поступово розпадаються, що дозволяє дослідникам визначити, скільки часу минуло з моменту утворення кристалів. Це означає, що дослідники можуть точніше датувати шари гірських порід тут, ніж на інших місцях.
Деякі з цих шарів також містять викопні спори та пилок. Ці скам’янілості показують, що не було масового вимирання та повторного заселення, а повільна зміна видів, сказав Янг. Це узгоджується з іншими доказами в Африці та Аргентині, де популяції рослин, здавалося, змінювалися поступово, а не різко вимирали, а потім знову заселялися, сказала Жозефіна Боднар, палеоботанік з Національного університету Ла-Плата в Аргентині, яка не брала участі в дослідженні.
Наземні рослини «мають багато пристосувань, які дозволяють їм пережити це вимирання», — сказав Боднар Live Science. «Наприклад, [у них є] підземні структури, коріння або стебла, які можуть вижити, можливо, сотні років». Насіння також може зберігатися довго, додала вона.
Таке виживання могло бути особливо можливим у вологих регіонах з високими широтами. Місце в Сіньцзяні колись було всіяне озерами та річками, за кілька сотень миль від узбережжя. Інші місця, де були знайдені рослинні притулки, такі як Аргентина, також були у високих широтах пермі, далеко від екватора, де температура була найвищою.
Ян і його колеги виявили, що під час пізньої пермі та раннього тріасу клімат на території сучасного Сіньцзяну став трохи сухішим, але не настільки, щоб спричинити вирубку лісів.
Це могло бути наслідком розташування, сказав Девін Хоффман, дослідник палеонтології з Університетського коледжу Лондона, який не брав участі в новому дослідженні. Морські тварини не могли втекти від глобального закислення океану. Але зміни клімату на суші не були рівномірними. Удар був би найвиразнішим у центрі Пангеї, яка була величезною пустелею.
Це означає, що в більш помірних регіонах на суші виживання могло бути можливим, сказав Хоффман Live Science. «У вас, по суті, все штовхається до полюсів і узбережжя, але на суші ви можете уникнути деяких ефектів», — сказав він.
Пам’ять планети
Ці висновки призвели до дебатів щодо того, чи заслуговує найбільше масове вимирання назву на суші. «Я називатиму це кризою на суші. Я не буду називати це вимиранням», — сказав Роберт Гастальдо, почесний професор геології в коледжі Колбі, який не брав участі в новому дослідженні, але співпрацював з Янгом у минулому. Вимирання в кінці пермського періоду особливо цікаве для вчених, оскільки воно було спричинене парниковими газами, подібно до зміни клімату сьогодні. Тоді ситуація була набагато екстремальнішою: полярні крижані шапки повністю розтанули — ситуація, через яку сьогодні рівень моря підніметься на приголомшливі 230 футів (70 метрів).
Але люди можуть бути майже такими ж смертоносними, як гігантські вулкани. Дослідження 2020 року, наприклад, виявило, що менша подія вимирання наприкінці тріасу (201 мільйон років тому) була спричинена імпульсами парникових газів від вулканів, які були такого ж масштабу, як очікується, що люди викидають до кінця цього століття. Вивчення цих давніх катастроф може дати нам уявлення про те, чого очікувати за рівня вуглекислого газу в атмосфері, якого люди ніколи не відчували, сказав Гастальдо.
«Планета це пережила», — сказав він. «Пам’ять планети зберігається в каменях. І ми можемо дізнатися з каменів, що відбувається з нашою планетою в цих екстремальних умовах».
