Около 113 млн лет назад мировой океан пережил катастрофу, последствия которой ученые расшифровали только сейчас. Речь идет о масштабном вымирании планктонных фораминифер — микроскопических организмов, строящих раковины из карбоната кальция. Их роль в природе крайне важна. Удерживая углерод в своих оболочках, фораминиферы выступают одним из ключевых стабилизаторов углеродного цикла.
Разгадать тайну трагедии удалось команде исследователей из Северо-Западного университета (США). Работа опубликована в журнале Science.
Причиной вымирания стало закисление океана, спровоцированное извержением вулканической провинции плато Кергелен в южной части Индийского океана. В атмосферу попало огромное количество углекислого газа, который затем растворился в поверхностных водах. Из‑за этого снизилась доступность карбонат-ионов — тех самых компонентов, из которых фораминиферы строят раковины. В результате организмы не могли нормально кальцинироваться, их рост замедлялся, а панцири становились тоньше.
Ключевым доказательством стали изотопные данные. Авторы с большой тщательностью отбирал образцы из Смитсоновского института. Каждую окаменелость размером с песчинку приходилось вручную отделять от осадочных пород и вторичного карбоната кальция. Затем команда изучила изотопный состав кальция в раковинах.
Мы обнаружили резкое увеличение соотношения изотопов кальция как раз в период вымирания, что указывает на то, что раковины организмов кальцинировались гораздо медленнее. Это неопровержимое доказательство, связывающее закисление океана с серьезным стрессом, вызванным биокальцификацией, который в конечном итоге привел к вымиранию
Примечательно, что удар пришелся в первую очередь на планктонные фораминиферы, обитавшие в поверхностных слоях. У бентосных фораминифер, живших на морском дне, изменения оказались менее выраженными: глубинные воды закислялись слабее. Этим объясняется избирательность вымирания: поверхностный планктон практически исчез, тогда как донные виды сохранились.
Работа стала пятой в серии исследований, проведенных командой. Ученые последовательно изучали разные геологические эпохи — от мел‑палеогенового вымирания до палеоцен‑эоценового теплового максимума — и каждый раз фиксировала схожую закономерность: масштабные вулканические извержения вели к закислению океана и гибели организмов, строящих кальциевые раковины.
Особую ценность этим данным придает их актуальность. Поскольку сегодня океаны поглощают антропогенный CO2, химический сценарий древней катастрофы может повториться. Изучение прошлого позволяет оценить уязвимость современных морских экосистем и понять, какие группы организмов окажутся под наибольшим ударом при дальнейшем росте кислотности воды.
Ранее Наука Mail рассказывала, что уничтоживший динозавров астероид оказался нетипичным.