Тайна Великого вымирания: почему Земля не охлаждалась миллионы лет

Новое исследование показало, почему после самого масштабного вымирания в истории планеты климат оставался перегретым миллионы лет. Причина оказалась не только в вулканизме, но и в исчезновении тропических лесов, нарушившем углеродный цикл.
Автор Наука Mail
Сибирская трапповая провинция
Одна из теорий Пермско-Триасового вымирания. Траппы развиты на площади около 2 миллионов км². Общепринятого объяснения причин вымирания пока нет.Источник: Wikimedia

252 миллиона лет назад извержение Сибирских траппов вызвало резкое потепление: в атмосферу попали гигантские объемы углекислого газа (CO₂). Это стало спусковым крючком Пермско-Триасового вымирания, уничтожившего до 94% морских видов и 70% наземных позвоночных. Температура в экваториальных зонах превысила 34°C и держалась на этом уровне около 5 миллионов лет. Почему Земля не остыла, как после других катастроф?

Ответ дали палеоботаники из КНР, Австралии, Великобритании и Германии. По данным исследования, опубликованного в Nature Communications, причиной стало вымирание тропических и субтропических лесов — основных регуляторов углеродного баланса на суше. Без них планета лишилась механизма естественного охлаждения.

Как исчезновение лесов усилило парниковый эффект
Схема показывает, что после массового вымирания 252 млн лет назад тропические леса исчезли (A), и вместе с ними — способность почв и растений связывать углерод (B). Это вызвало рост CO₂ (E), снижение изотопов углерода в морях (D), и резкое потепление, особенно у экватора (F, G).Источник: Nature Communications

До вымирания у экватора преобладали торфяники, влажные леса и болота, активно связывавшие углерод. Но уже вскоре после начала вулканической активности вся эта растительность исчезла. Ученые зафиксировали глобальный разрыв в отложениях угля и доминирование примитивных низкорослых растений, в основном плауновидных, высотой от 2 до 20 сантиметров. Эти сообщества хуже поглощали CO₂, и климат оставался перегретым еще миллионы лет.

Только через 5–6 миллионов лет тропические биомы постепенно восстановились, и углеродный цикл начал работать снова. Модель SCION показала, что до этого момента Земля не могла вернуться к климатическому равновесию.

Ископаемые останки плауновидных после вымирания
Ликоподии — единственные выжившие растения на миллионы летИсточник: TheConversation

Хотя вымирание происходило в геологическом прошлом, исследование подчеркивает уязвимость современных экосистем. Когда растительность исчезает, планета теряет способность саморегуляции. Сценарий, при котором исчезновение лесов усугубляет потепление, подтвержден как в палеоданных, так и в численных моделях. Это предупреждение о том, что за климатическими катастрофами может последовать долговременный кризис.

Ранее мы рассказывали, как растения на Земле пережили самое крупное вымирание.