地球の最大の絶滅の後ろにある気候変動を知る方法

地球の最大の絶滅の後ろにある気候変動を知る方法

新しい研究によると、動物を呼吸できずに残った地球温暖化が、海洋でペルム紀の大量絶滅を引き起こした。

気温が上昇し、海洋動物の新陳代謝が加速するにつれて、より暖かい水が生き残るために十分な酸素を保持することができなかった、と研究者らは報告する。

地球の歴史の中で最大の絶滅は、百万年前のペルム紀の終わりを意味しています。 恐竜の手前で、シベリアで一連の大規模な火山噴火が起こったのは、私たちの惑星に生息した植物や動物をほとんど消し去ったことでした。

イラストは、ペルミア時代の終わりに緯度、モデル(黒線)、化石記録(青色点)から絶滅した海洋動物の割合を示しています。 列島よりも熱帯地方で生き残った海洋動物の比率が高い。 水の色は温度変化を示し、赤は最も重度の温暖化であり、黄色は温暖化が少ない。

地球の最大の絶滅の後ろにある気候変動を知る方法頂上には超大陸のパンゲアがあり、二酸化炭素を放出する大規模な火山噴火があります。 この線の下の画像は、イベント中に死亡した海洋種の96パーセントを表しています。 [Ernst Haeckel / Wikimediaによる化石図を含む。 Wendy Kaveney / Flickrによるブルーカニの写真; Hans-Petter Fjeld / Wikimediaによる大西洋の大草原写真; 古代の海底岩石の化石は、繁栄し、多様な海洋生態系を示し、その後、一団の遺体を展示しています。 海洋生物の96%は「大瀕死」の間に一掃され、その後何百万年も生命が増え、再び多様化しなければならなかった。

今まで議論されてきたのは、水、金属、硫化物中毒の高い酸性度、酸素の完全な不足、または単に高い温度という、海を生き生きとさせるものでした。

「逃げるか死ぬか」

「化石記録で直接テストできる絶滅の原因について、私たちが機械的に予測したのはこれが初めてであり、将来の絶滅の原因について予測することができます」と共著者のJustin Pennは述べています。ワシントン大学の海洋学の博士課程学生。

研究者たちは、パンゲアの超大陸で土地が結合されたペルム紀に、地球の構成を持つ気候モデルを実行しました。 シベリアの進行中の火山噴火が温室効果ガス惑星を作り出す前に、海洋は今日のような温度と酸素レベルを持っていました。 研究者は、モデルの温室効果ガスを、その時点での条件に合わせて、摂氏10度(摂氏20)の表面の熱帯海洋温度をより高くするために必要な水準まで上昇させた。

このモデルは、結果として生じる海洋の劇的な変化を再現します。 海洋は酸素の80%を失った。 大部分の海洋の海底は、深度が深く、完全に無酸素になった。

海洋生物の影響を分析するために、61近代海洋生物(甲殻類、魚類、甲殻類、サンゴ、サメなど)の酸素と温度の感度の変化を、公表された実験室測定値を用いて検討しました。 近代動物の高温および低酸素に対する耐性は、同様の環境条件下で進化したため、ペルミアン動物と同様であると予想される。 研究者らは種の特性を古気候シミュレーションと組み合わせて、絶滅の地理を予測しました。

「彼らが住んでいたのと同じ生息地に住んでいた海洋生物はごくわずかでした。それは逃げ切ったものでも滅びたものもありました」と共謀者のCurtis Deutschは海洋学の准教授です。

このモデルは、熱帯から遠く離れた酸素に最も敏感な生物で最も打撃を受けています。 熱帯地方に住んでいた多くの種もこのモデルで絶滅したが、高緯度種、特に酸素需要の高い種はほぼ完全に拭き取られたと予測されている。

二重に致命的

この予測をテストするために、スタンフォード大学のジョナサン・ペインとエリック・スペリングは、出版された化石コレクションの仮想アーカイブである古海洋データベースからのペルム系後期化石の分布を分析した。 化石記録は、絶滅の前に種がどこにあったかを示し、完全に拭き取られたか、または以前の生息地の一部に制限されていた。

化石記録は、赤道から遠い種がイベント中に最も苦しんでいたことを確認しています。

"その殺すメカニズム、気候の温暖化と酸素の損失の署名は、モデルによって予測され、その後化石で発見されたこの地理的パターンです"とペンは言います。 「両者の間の合意は、気候の温暖化と酸素喪失のこのメカニズムが、絶滅の主要な原因であることを示している」

この研究は、海洋が暖かくなるにつれて、海洋動物の代謝速度が上がるという意味で、より暖かい水がより少ない間に、より多くの酸素を必要とすることを示す、Deutschの主導によるものです。 その以前の研究は、暖かい海が熱帯から動物を遠ざける方法を示しています。

この新しい研究は、変化する海洋条件と、異なる温度での様々な動物の代謝ニーズとを組み合わせたものである。 結果は、酸素欠乏の最も深刻な影響は、極の近くに住む種のためであることを示している。

「熱帯生物の代謝は、かなり暖かく、低酸素状態にすでに適応していたので、熱帯から離れ、同じ条件をどこか他の場所で見つけることができます」とDeutschは言います。 しかし、生物が寒くて酸素が豊富な環境に適応していれば、そのような状態は浅い海には存在しなくなりました。

酸素を完全に欠くいわゆる「デッドゾーン」は、種が生存していた深さをほとんど下回り、生存率においてより小さな役割を演じた。

「デッドゾーンの大きさは本当に消滅にとって重要なものではないようだ」とDeutsch氏は言う。 「私たちは酸素欠乏症、酸素欠乏症、あなたが広範囲に住むことができないようにするための条件として考えることがよくあります。 しかし、低酸素に対する耐性を見ると、ほとんどの生物は、無酸素に近い場所にない酸素レベルで海水から排除することができます。

今日と同様

不十分な酸素をもたらす温暖化は、海洋の多様性の損失の半分以上を説明する。 著者らは、酸性化や光合成生物の生産性の変化など、その他の変化が追加の原因として作用する可能性が高いと述べています。

ペルム紀後期の大気中の地球温暖化の原因となる温室効果ガスの状況は、今日と同様です。

「ビジネスのような通常の排出シナリオでは、2100による上海の温暖化はペルム紀後期の温暖化の20%に近づき、2300年までには35と50の間に達するでしょう」とPenn氏は言います。

"この研究は、人為的な気候変動の下で同様のメカニズムから生じる大量絶滅の可能性を強調している。

この研究は 科学。 ゴードンとベティ・ムーア財団と国立科学財団がこの研究に資金を提供しました。

ソース: ワシントン大学

関連書籍

{amazonWS:searchindex =本;キーワード=二畳紀絶滅; maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

InnerSelfをフォロー

Facebookのアイコンさえずり、アイコンrss-icon

電子メールで最新情報を取得する

{emailcloak =オフ}

MOST READ

より有意義で目的のある生活を求めて
より有意義で目的のある生活を求めて
by フランクパスシウティ博士
地球と一つになる
地球と一つになる
by オショー
免疫システムの強化:はじめに
免疫システムの強化:はじめに
by ロジャー・ヤーンケ、OMD
ピザがとてもおいしいのはなぜですか?
ピザがとてもおいしい理由
by ジェフリー・ミラー