Порядка 600 млн. лет назад уровень кислорода в атмосфере и Мировом океане нашей планеты резко возрос. Это событие как раз совпало с первым стремительным «бумом» жизни животных. С тех пор происходило огромное множество различных, относительно непродолжительных биологических событий, которые, как правило, характеризовались существенными климатическими «возмущениями». Примечательно, что именно в эти периоды наблюдалось снижение концентрации кислорода в океане Земли.
Наиболее изученное из этих событий произошло примерно 93,9 млн. лет назад. Анализируя химических состав горных пород того времени, в частности изучая соединения углерода и изотопы серы, исследовательская группа под руководством Калифорнийского университета представила отчет, согласно которому во время таких глобальных климатических «возмущений» примерно 5% Мирового океана Земли превращалось в бескислородные и богатые сероводородом воды. Для сравнения в настоящее время таких вод в Мировом океане не более 0,1%.
Исследование предполагает, что предыдущие оценки бескислородных и богатых сероводородом условий («euxinia») были чрезмерно завышены. Тем не менее ограниченные и локализированные «euxinia» были всё ещё достаточно широко распространены, что оказывало существенное влияние на химические процессы во всем океане и следовательно отражалось на биологической активности.
По словам одного из исследователей Jeremy D. Owens, такие условия несомненно должны были повлиять на наличие питательных веществ в океане и в конечном итоге на пространственное и временное распределение морской флоры и фауны. Owens отметил, что в результате низкого содержания кислорода многие важные металлы и прочие питательные вещества исчезли из морской воды, осев в виде отложений на морском дне, из-за чего они стали менее доступными для процветания флоры и фауны.
По мнению профессора биогеохимии Timothy W. Lyons из UCR, особенным это открытие делает то, что исследователи выяснили, что воздействия таких циклических колебаний уровня кислорода и сероводорода более существенно повлияли на морскую жизнь, нежели предполагалось ранее.
Результаты исследований появятся на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Спустя 93,9 млн. лет не раз регистрировались глобальные биологические исчезновения в морской среде. Кроме того, с этими событиями также связано повышение уровня углекислого газа в атмосфере, ввиду повышения океанических и атмосферных температур. К вероятным последствиям также можно отнести учащение случаев ливней, выветривание континентов, что ещё больше повлияло на химические состав Мирового океана Земли.
Jeremy D. Owens отмечает, что проведенные им и его коллегами исследования показали, что даже при том, что только небольшая часть океана содержала токсичный сероводород, изменения химического состава и биологии Мирового океана были чрезвычайно велики.
Для анализа исследователи использовали образцы ила морского дна и несколько каменистых образований в окрестностях Англии и Италии. Был проведён тщательный химический анализ, который позволил проанализировать состав изотопов серы, дабы оценить химический состав глобального океана того времени.
Сегодня, когда отмечается увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере ввиду чрезвычайно активной деятельности человека, а количество кислорода в океане может снизиться из-за опасности повышения температуры морской воды, проведение исследований в этом направлении становится всё более актуальным.
Timothy W. Lyons отмечает, что кислород менее растворим в теплой воде и уже есть предпосылки таких тенденций. По его мнению, результаты проведенных исследований теплого, бескислородного, богатого сероводородом древнего океана могут стать «предупредительным сигналом» перед ещё одним возможным «кислородным возмущением» в морской экологии в будущем.
