Gyöngyvér, János, Gyöngyi2020. október 23., péntek
Tudomány

Az ózonpajzs eltűnéséhez kötik a devon végi kihalást

National Geographic Magyarország

Egy új kutatás eredménye alapján a 359 millió éve, a devon-karbon időszakok határát jelző kihalási hullám oka az volt, hogy bolygónk ózonpajzsa rövid időre eltűnt, s ez egybeesett egy jelentős felmelegedési időszakkal is.

Forrás: Science Advances

Két fázisból állt a devon időszak végének kihalási hulláma, először egy, a tengerek oxigénszegénysége miatt a tengeri élővilág egy része pusztult el, majd, kb. 300 ezer évvel ezt követően a szárazföldek és a sekély, édesvízi élőlények következtek. Ez utóbbiakat a most napvilágot látott angol kutatás eredménye alapján UV-B sugárzás miatt pusztultak el. Az UV-B sugarak igen nagy részét elnyeli a bolygónk ózonpajzsa, s csak egészen kevés jut a felszín közelébe, amelyet az élőlények különböző pigmentekkel ki tudnak védeni. Ha azonban a megszokottnál erősebb az UV-sugárzás, azzal már nem bírnak el, s a DNS-károsító hatások révén végzetes változások következnek be az élő szervezetekben.
A devon végén nagy kiterjedésű jégtakaró borította bolygónk jelentős részét, az akkori eljegesedés mértéke csak a negyedidőszakihoz fogható. Az eljegesedés végén azonban igen jelentős és gyors felmelegedés indult meg.

A Southamptoni Egyetem és a Cambridge-i Sedgwick Földtudományi Múzeum kutatóinak közös, a Science Advances folyóiratban közzé tett tanulmányában grönlandi kőzetmintában talált növényi mikrofosszíliákat vizsgáltak meg, a kőzetrétegek tartalmazzák a teljes kihalási hullámidőszakot. A mai kelet-grönlandi terület egykor a mai Csád-tó környezetéhez hasonló, száraz régió volt, változó kiterjedésű tavakkal, s az Egyenlítőtől délre helyezkedett el, a tó üledékeiből vonták ki a korabeli növényzet (pl. pikkelyfák) spóráit. Összehasonlításul a mai Bolíviában, a Titicaca-tó környékén talált kőzeteket is vizsgáltak, e terület a devon végén közelebb volt a déli sarkvidékhez, és ahhoz a régióhoz, ahol a devon végi jégtakaró olvadása zajlott. A két terület mintáiban magasabb és alacsonyabb szélességi övek egykori történéseire is nyomokat találtak a kutatók.

Különféle növényi maradványok a vizsgált grönlandi kőzetmintákban.
Forrás: Science Advances

 

A kőzetekből sósavval kioldották a pikkelyfák és más ekkor élt növények spóráit (a virágos növények jóval később jelentek csak meg, kb. 174 millió éve), és mikroszkópos elemzésnek vetették őket alá. Ezek a vizsgálatok vezettek el a következtetéshez, ami a megnövekedett UV-sugárzáshoz köti a kihalási hullámot, amely így a szárazföldeket és a sekély vizek élővilágát érinthette.

A spórákat (és később a virágporszemcséket is) határoló anyagot sporopolleninnek hívják, és kémiailag ez az egyik legellenállóbb biológiai eredetű vegyület. A spórákat (és a virágport) ennek köszönhetően rendkívül jó állapotban őrzik meg az üledékek, kőzetrétegek, így azután az „elpusztíthatatlan” szemcsék a palinológia tudományának alanyaivá válhatnak, sok százmillió évre visszamenőleg nyújtanak segítséget az őskörnyezetről adott információk révén.
Az egészséges spórák külsején szabályos kis tüskék helyezkednek el, azonban a grönlandi kőzetekben számtalan olyan spórára bukkantak rá, amelyek tüskéi torzultan nőttek, az pedig botanikai kísérletekből ismert, hogy a megemelt UV-sugárzás hatására változnak így meg a spórák. E torz tüskéken túl a spórák burkolatában sötét pigmenteket találtak, amelyek szintén annak a jelét hordozzák, hogy a megnövekedett ultraibolya sugárzás ellen védekezett a növény.

Alulról felfelé haladva a kihalási hullám előtt, közben és után termelt növényi spórák. A kihalási hullám idejéből származóak sötétebbek és deformáltabbak is.
Forrás: Science Advances

 

Annak kiderítésére, hogy a jelentős vulkáni tevékenység összefüggésbe hozható-e a kihalással, a kőzetrétegek higanytartalmát is megvizsgálták, és úgy találták, hogy nincs ilyen kapcsolat, vagyis a kutatók szerint kizárható, hogy az eseményt egy nagy magmás provincia kitörése okozta volna. A kutatócsoport úgy gondolja, hogy pusztán a földi klímaciklus hatására álltak be ekkor olyan légköri változások, amelyek eredménye az ózonpajzsunk leépülése lett.

Az ózonpajzsunk nem állandó dolog: folyamatosan keletkezik, és egyidejűleg folyamatosan fogy is e gáz. Emiatt e két folyamat felboruló egyensúlya eredményezhet olyan helyzetet, amikor jóval több bomlik le, mint amennyi keletkezik. A devon végi gyors felmelegedés során, amikor a jégtakaró elolvadt, a kontinensek felett kialakuló igen meleg klímában számtalan, az ózon bomlását elősegítő gáz jutott a légkör magasabb rétegeibe. Ennek hatására azután több ezer éven keresztül az ózon védelme nélkül maradt a felszín, és e helyzethez nem volt szükség semmi egyéb eseményre, nem kellett hozzá például még jelentős vulkáni tevékenység sem.

Egy pikkelyfa spórái, a megnövekedett UV-B sugárzás hatásaival. Figyeljük meg a tüskéik szabálytalan elhelyezkedését, s a tüskék egyedi alakjában bekövetkezett anomáliákat!
Forrás: Science Advances

 

A növények közt egyesek átvészelték az időszakot, mások odavesztek, ám a teljes erdei ökoszisztémák összeomlottak. A grönlandi kőzetrétegekből például a devon-karbon határvonalon egy csapásra eltűntek a fák maradványai, és a növénytakaró eltűnésére utalóak, az üledék lerakódásának változásai is. A spórák összetételében bekövetkezett változások alapján rendkívül szegénnyé vált a terület flórája a kihalási hullám után, a karbon legelejére.
Kipusztultak az ekkor domináns páncélos halak, s csak a ma ismertek, mint a cápafélék (porcos halak) és a csontos halak (a „sima” halak) győztek, s ma is ezek uralják a halak világát. Maga a kihalási hullám viszont ránk nézve is igen fontos eredménnyel járt, a négylábúak ősei számára megnyílt az evolúció főutcája. A kihalás előtt még számtalan ujjuk volt, ám azoknak, amelyek túlélték a kihalási hullámot, ötre redukálódott az ujjszámuk, és egyre inkább a szárazföld felé vették útjukat.

Forrás: Égen – Földön – Föld alatt

Hozzászólások

A fényszennyezés növelheti a szúnyogcsípések mennyiségét

A fényszennyezés növelheti a szúnyogcsípések mennyiségét

Az ember közelében élő, nappal aktív szúnyogok életmódját változtatja meg a világítás.

Magyar kutatók készítettek 3D-modelleket a kutyák agyáról

Magyar kutatók készítettek 3D-modelleket a kutyák agyáról

Digitalizált koponyák alapján rekonstruálták az ELTE és a Kaposvári Egyetem kutatói 24 kutyafajta és 4 vadon élő farkasféle agyát - tájékoztatta az ELTE az MTI-t.

A Yellowstone értékes alapanyagot adott az őslakosoknak

A Yellowstone értékes alapanyagot adott az őslakosoknak

A Yellowstone vulkánját leginkább csak a gejzírjeiről vagy a pusztító kitöréssel fenyegető rémhírekből ismerjük, holott egészen kézzel fogható és hasznos dolgokat is adott.

Milyen szerepük van a vadászpókoknak az almakártevők irtásában?

Milyen szerepük van a vadászpókoknak az almakártevők irtásában?

A pókok az almaültetvények lombkoronájában a leggyakoribb és legnagyobb fajszámban előforduló nagytestű ízeltlábú ragadozók közé tartoznak.

Lezajlott a mintagyűjtő manőver a Bennu kisbolygón

Lezajlott a mintagyűjtő manőver a Bennu kisbolygón

A NASA OSIRIS-REx űrszondája a tervek szerint hajtotta végre a szükséges lépéseket, de csak néhány nap múlva derül ki, hogy elegendő mintát tudott-e venni.

National Geographic 2020. októberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket