Tisztázták egy kihalási hullám okát

Bolygónk eddig öt nagy kihalási hullámot élt át, ezek közül a második a devon időszak végén zajlott, mintegy 372 millió évvel ezelőtt. Egy újonnan, a Communications Earth & Environment folyóiratban közzé tett kutatás eredménye új részletekkel szolgál erről a kihalási hullámról.

A Föld szárazföldjeinek egyik legdrámaibb átalakulása a növények elterjedéséhez köthető, ez nemcsak ahhoz vezetett el, hogy élőlények boríthatták be bolygónk jelentős területét, hanem geokémiai változásokkal is járt például a talajok kialakulása révén, illetve a klímát is jelentősen befolyásolta. Bár a kihalási hullám elsődlegesen a tengeri élővilágot alakította át, az ikonikus, átmeneti állapotot képviselő „szárazföldre lépő” gerincest, a Tiktaalikot is magával rántotta az enyészetbe.

Az új kutatásban a kihalás mögötti okok részleteit vizsgálták meg. Egyes vélemények szerint a kihalást az ekkor lejátszódó nagy léptékű bazaltáras vulkanizmus miatti lehűlés okozta, más vélemények viszont inkább a biológiai változásokhoz köthető, a tengerek oxigénszegénységével járó folyamatok hatása volt. Az új kutatás eredményei nem döntöttek a két folyamat egyike javára sem, hanem azt mutatták meg, hogy ezek közösen vezettek el a kihalásig. A geokémiai adatokon alapuló modellszámítások szerint egyaránt szükség volt a vulkanizmusra és arra is, hogy a szárazföldről a növények ekkor kialakult gyökerei miatt extra tápanyagok mosódhattak a tengerekbe, és okozhattak ott az algavirágzások miatt oxigénhiányt.

A kutatás során bolygónk számtalan pontjáról származó kőzetmintát elemeztek őslénytani, geokémiai, biogeokémiai és üledéktani szempontok alapján. A kapott adatokból modellt készítettek, s ebből tárult fel a korábban véltnél összetettebb kép. Ahhoz, hogy a szárazföldeken a gyökerek révén felhalmozódó foszfor az óceánba jusson, a vulkánok miatti felmelegedésre is szükség volt. Bár a vulkánkitörések önmagukban nem voltak katasztrofálisak, az egyidejű növényi hatásokkal közösen mégis katasztrófához vezettek. A vulkánok miatt a légkörbe jutó szén-dioxid okán magasabbá vált a hőmérséklet, ez pedig jelentősen elősegítette azokat a kémiai mállásos folyamatokat, amelyek révén a foszfor az óceánba juthatott, növelve annak eutrofizációját. Az oxigénszegény óceánokban pedig beindult a kihalási folyamat.

A devon időszakban a szárazföldekről eredő biológiai tényezők az óceánokban fejtettek ki igencsak negatív hatásokat, azonban a mai világunkban is hasonló zajlik – ezúttal emberi közreműködéssel. A mezőgazdálkodás miatt rengeteg tápanyag mosódik az óceánokba, ott ez felborítja az élőlények közti egyensúlyt. Ehhez betársul – a szintén emberi hatású – fosszilis üzemanyagok égetése miatti felmelegedés, a két folyamat együttesen vezet el a jelenleg egyre fokozódó óceáni oxigénhiányhoz. Érdemes elgondolkodni azon, ha ez ezelőtt már együtt járt tömeges kihalással, akkor vajon jelenünkben lehet-e hasonló hatása.

„A földtörténet során számtalan biológiai újítás történt és számtalan geológiai esemény zajlott, amelyek átalakították a környezetet és teljesen átformálták a biológiai sokféleséget mind a szárazföldeken, mint az óceánokban” – magyarázta William Gilhooly, a vizsgálatok résztvevője, az Indianai Egyetem kutatója. „A devon időszakban a szárazföldeken kialakult új biológiai stratégia negatív hatással volt az óceánokra. Ez, ha a mai, emberi okra visszavezethető globális környezeti- és klímaváltozás tükrében nézzük, igencsak kijózanító. A Föld történetéből tanulva új módszereket és tetteket dolgozhatunk ki, amelyek révén elkerülhetőek a vissza nem fordítható változások.”