Около 390 млн лет назад древние океаны претерпели значительное изменение: морские животные начали осваивать глубины, ранее непригодные для жизни. Новое исследование ученых из Университета Дьюка и Вашингтонского университета, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что эта подводная миграция была связана с ростом содержания кислорода в глубоких слоях океана, вызванным распространением надземных древесных растений — предшественников первых лесов.
Рост кислорода совпал с бурным разнообразием челюстных рыб — предков большинства современных позвоночных. Анализ осадочных пород с помощью изотопов селена позволил ученым определить хронологию оксигенации. В глубоких водах внешних континентальных шельфов выявили два события насыщения кислородом: первый около 540 млн лет назад — в кембрийский период — и второй, начиная с 393−382 млн лет назад в среднем девоне, который сохраняется до настоящего времени.
Исследователи изучили 97 образцов осадочных пород с пяти континентов и проследили соотношение легких и тяжелых изотопов селена, что позволило оценить достаточность кислорода для поддержания жизни животных. Данные показали, что постоянная оксигенация глубоких вод в среднем девоне совпала со «среднепалеозойской морской революцией», когда животные начали активно заселять глубоководные экосистемы, увеличиваться в размерах и количестве видов.
Рост кислорода связывают с распространением древесных растений, которые выделяли больше кислорода в атмосферу и, косвенно, в океанские глубины. Первый эпизод оксигенации в кембрии был кратковременным, и последующее падение уровня кислорода ограничило глубоководную экспансию морских животных. Сегодня океан в целом насыщен кислородом, но локальные зоны с низким содержанием кислорода продолжают возникать как из-за естественных процессов, так и в результате человеческой деятельности.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как дефицит железа нарушает фотосинтез у океанических водорослей.
