Paano Natin Malaman Natin ang Pagbabago sa Klima Nasa Likod ng Pinakamalaking Pagkapatay sa Lupa

Paano Natin Malaman Natin ang Pagbabago sa Klima Nasa Likod ng Pinakamalaking Pagkapatay sa Lupa

Ang pag-init ng daigdig na nag-iwan sa mga hayop na hindi makaginhawa ang naging sanhi ng pagkawala ng mass Permian sa mga karagatan, ayon sa isang bagong pag-aaral.

Tulad ng temperatura ng rosas at ang metabolismo ng marine hayop sped up, ang pampainit ng tubig ay hindi maaaring magkaroon ng sapat na oxygen para sa kanila upang mabuhay, ang mga mananaliksik na ulat.

Ang pinakamalaking pagkalipol sa kasaysayan ng Daigdig ay minarkahan ang katapusan ng panahon ng Permian, mga ilang 252 milyong taon na ang nakalilipas. Matagal bago ang mga dinosaur, ang isang serye ng napakalaking pagsabog ng bulkan sa Siberia ay kadalasang nagpapalayas ng mga halaman at hayop na naninirahan sa ating planeta.

Ang ilustrasyon elow ay nagpapakita ng porsyento ng mga hayop sa dagat na napawalang patay sa dulo ng panahon ng Permian sa pamamagitan ng latitude, mula sa modelo (itim na linya) at mula sa fossil record (asul na tuldok). Ang isang mas malaking porsyento ng mga hayop sa dagat ay nakaligtas sa tropiko kaysa sa mga pole. Ang kulay ng tubig ay nagpapakita ng pagbabago ng temperatura, na ang pulang pinaka-malubhang pag-init at dilaw na hindi mas init.

Paano Natin Malaman Natin ang Pagbabago sa Klima Nasa Likod ng Pinakamalaking Pagkapatay sa LupaSa itaas ay ang supercontinent na Pangaea, na may napakalaking pagsabog ng bulkan na nagpapalabas ng carbon dioxide. Ang mga imahe sa ibaba ng linya ay kumakatawan sa ilan sa 96 na porsyento ng mga species ng dagat na namatay sa panahon ng kaganapan. [May kasamang fossil drawings ni Ernst Haeckel / Wikimedia; Blue crab photo ni Wendy Kaveney / Flickr; Ang Atlantic cod na larawan ni Hans-Petter Fjeld / Wikimedia; Chambered nautilus photo by John White / CalPhotos.] (Credit: Justin Penn at Curtis Deutsch / U. Washington) Ang mga fossil sa sinaunang mga bato sa dagat ay nagpapakita ng isang maunlad at magkakaibang marine ecosystem, at pagkatapos ay isang bangkay ng mga bangkay. Ang ilang mga 96 na porsiyento ng mga species ng marine ay natanggal sa panahon ng "Great Dying," kasunod ng milyun-milyong mga taon na ang buhay ay kailangang magparami at mag-iba-iba muli.

Ano ang pinagtatalunan hanggang ngayon ay eksakto kung ano ang ginawa ng mga karagatan na hindi matulungin sa buhay-ang mataas na kaasiman ng tubig, metal at sulfide na pagkalason, isang kumpletong kakulangan ng oxygen, o mas mataas na temperatura.

'Tumakas o mamatay'

"Ito ang kauna-unahang pagkakataon na gumawa kami ng hula sa mekanismo tungkol sa kung ano ang sanhi ng pagkalipol na maaaring direktang nasubukan sa rekord ng fossil, na kung saan ay nagpapahintulot sa amin na gumawa ng mga hula tungkol sa mga sanhi ng pagkalipol sa hinaharap," sabi ni coauthor Justin Penn, isang mag-aaral na doktor sa oseanograpya sa Unibersidad ng Washington.

Ang mga mananaliksik ay nagpatakbo ng modelo ng klima na may pagsasaayos ng Earth sa panahon ng Permian, nang ang mga masa ng lupa ay pinagsama sa supercontinent ng Pangaea. Bago ang patuloy na pagsabog ng bulkan sa Siberia ay lumikha ng isang greenhouse-gas planeta, ang mga karagatan ay may mga temperatura at antas ng oxygen na katulad ng sa ngayon. Pagkatapos ay itinaas ng mga mananaliksik ang greenhouse gases sa modelo sa antas na kinakailangan upang gumawa ng tropikal na mga temperatura ng karagatan sa ibabaw ng ilang mga 10 degree na Celsius (20 degrees Fahrenheit) na mas mataas, na tumutugma sa mga kondisyon sa oras na iyon.

Binabago ng modelo ang nagreresultang mga dramatikong pagbabago sa mga karagatan. Ang mga karagatan ay nawala tungkol sa 80 porsyento ng kanilang oxygen. Ang halos kalahati ng dagat sa dagat, karamihan sa mas malalalim na kalaliman, ay naging ganap na walang oksiheno.

Upang pag-aralan ang mga epekto sa marine species, isinasaalang-alang ng mga mananaliksik ang iba't ibang oxygen at temperatura sensitivity ng 61 modernong marine species-kabilang ang crustaceans, isda, molusko, corals at shark-gamit ang nai-publish na mga measurements ng lab. Ang pagpapahintulot sa mga modernong hayop sa mataas na temperatura at mababang oxygen ay inaasahan na maging katulad ng mga hayop sa Permian dahil lumaki sila sa ilalim ng katulad na kondisyon sa kapaligiran. Ang mga mananaliksik ay pinagsama ang mga katangian ng mga species sa mga simula ng paleoclimate upang mahulaan ang heograpiya ng pagkalipol.

"Napakakaunting mga organismo ng dagat ang nanatili sa parehong mga tirahan na kanilang tinitirhan-ito ay tumakas o nawala," ang sabi ng may-akda na si Curtis Deutsch, isang kasamahang propesor ng otonomiya.

Ang modelo ay nagpapakita ng pinakamahirap na hit ay ang mga organismo na pinaka sensitibo sa oxygen na natagpuan malayo sa tropiko. Maraming uri ng hayop na nanirahan sa tropiko ang napunta sa modelo, subalit hinuhulaan nito na ang mga species na may mataas na latitude, lalo na ang mga may mataas na pangangailangan sa oxygen, ay halos wiped out.

Dobleng nakamamatay

Upang subukan ang hula na ito, ang mga coauthors na si Jonathan Payne at Erik Sperling sa Stanford University ay sumuri sa mga distribusyon ng fossil ng late-Permian mula sa Database ng Paleoceanography, isang virtual na archive ng mga nai-publish na koleksyon ng fossil. Ang talaan ng fossil ay nagpapakita kung saan ang species ay bago ang pagkalipol, at kung saan ay ganap na wiped o pinaghihigpitan sa isang bahagi ng kanilang dating tirahan.

Kinukumpirma ng rekord ng fossil na ang mga species na malayo mula sa ekwador ay nagdusa ng karamihan sa panahon ng kaganapan.

"Ang pirma ng mekanismo ng pagpatay, pag-init ng klima at pagkawala ng oxygen, ang geographic na pattern na hinulaang ng modelo at pagkatapos ay natuklasan sa mga fossil," sabi ni Penn. "Ang kasunduan sa pagitan ng dalawang ay nagpapahiwatig na ang mekanismo ng warming ng klima at pagkawala ng oxygen ay isang pangunahing sanhi ng pagkalipol."

Ang pag-aaral ay nagtatayo sa naunang trabaho na pinangunahan ng Deutsch na nagpapakita na, habang ang mga karagatan ay mainit, ang mga metabolismo ng mga hayop ng dagat ay nagpapabilis, nangangahulugan na nangangailangan ang mga ito ng mas maraming oxygen, habang mas mainit ang tubig. Na ang naunang pag-aaral ay nagpapakita kung paano pinapawalan ng mas maiinit na karagatan ang mga hayop mula sa mga tropiko.

Pinagsasama ng bagong pag-aaral ang pagbabago ng mga kondisyon ng karagatan na may iba't ibang mga pangangailangan ng metabolic hayop sa iba't ibang mga temperatura. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang pinaka-malubhang epekto ng pag-aalis ng oxygen ay para sa mga species na naninirahan malapit sa mga pole.

"Dahil ang mga metabolismo ng mga tropikal na organismo ay naangkop na sa medyo mainit-init, mas mababang mga kondisyon ng oxygen, maaari silang lumayo mula sa tropiko at makita ang parehong mga kondisyon sa ibang lugar," sabi ni Deutsch. "Ngunit kung ang isang organismo ay inangkop para sa isang malamig, mayaman na kapaligiran ng oxygen, at pagkatapos ay ang mga kundisyon ay tumigil sa umiiral sa mababaw na mga karagatan."

Ang tinatawag na "dead zones" na ganap na wala ng oxygen ay kadalasang mas mababa sa kalaliman kung saan nabubuhay ang mga species, at naglalaro ng mas maliit na papel sa mga rate ng kaligtasan.

"Sa pagtatapos ng araw, nabuo na ang sukat ng mga patay na zones ay tila hindi ang pangunahing bagay para sa pagkalipol," sabi ng Deutsch. "Madalas nating iniisip ang tungkol sa anoxia, ang kumpletong kakulangan ng oxygen, dahil ang kondisyon na kailangan mo upang makakuha ng laganap na kawalan ng tirahan. Ngunit kapag tinitingnan mo ang pagpapaubaya para sa mababang oxygen, ang karamihan sa mga organismo ay maaaring ibukod mula sa dagat sa mga antas ng oxygen na hindi kahit saan malapit sa anoxic. "

Katulad sa ngayon

Ang pagpapakain na humahantong sa hindi sapat na oxygen ay nagpapaliwanag ng higit sa kalahati ng pagkalugi ng iba't ibang dagat. Sinasabi ng mga may-akda na ang iba pang mga pagbabago, tulad ng pag-aabiso o paglilipat sa pagiging produktibo ng mga organismo ng photosynthetic, malamang na kumilos bilang mga karagdagang dahilan.

Ang sitwasyon sa huli na Permian na pagtaas ng mga gas sa greenhouse sa kapaligiran na lumikha ng mas maiinit na temperatura sa Earth-ay katulad din sa ngayon.

"Sa ilalim ng mga sitwasyon ng negosyo-tulad ng karaniwang emissions, sa pamamagitan ng 2100 warming sa itaas na karagatan ay may approached 20 porsiyento ng warming sa huli Permian, at sa pamamagitan ng taon 2300 ito ay maabot sa pagitan ng 35 at 50 porsyento," sabi ni Penn.

"Pinagpapakitaan ng pag-aaral na ito ang potensyal para sa pagpatay ng masa na nagmumula sa isang katulad na mekanismo sa ilalim ng pagbabago ng klima ng anthropogenic."

Lumilitaw ang pag-aaral sa agham. Pinondohan ng Gordon at Betty Moore Foundation at ng National Science Foundation ang pag-aaral.

Source: University of Washington

Mga Kaugnay Books

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = Permian extinction; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

sundin ang InnerSelf sa

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

{Emailcloak = off}