Zanim pierwsze zwierzęta dotarły na ląd, życie morskie doznało katastrofalnego masowego wymierania dewońskiego.
Co to jest okres dewonu?
To był wiek ryb. 360 milionów lat temu nie było żadnych ziemskich stworzeń, a największe zwierzęta nadal żyły w oceanach. Jednym z największych był dunkleosti. To zwierzę bardziej niż inne pasuje do opisu potwora morskiego. Ryba dorastała do 10 metrów długości i była pokryta grubą zbroją. Był to drapieżnik, który zamiast zębów miał grube kości wystające ze szczęki. Dunkleosteus dosłownie zjadał rekiny na śniadanie.
Można by pomyśleć, że taka ryba wytrzyma wszystko, ale nadszedł jej czas. Zaczęła się masowa śmierć życia morskiego, a zanim się skończyła, wymarło od 79 do 87% wszystkich gatunków, w tym dunkleosti.
Jakie są przyczyny masowego wymierania zwierząt?
Film promocyjny:
Było to jedno z najbardziej masowych wymieszeń w historii naszej planety. Oczywiście miało się wydarzyć coś strasznego, ale co? Nic nie wskazuje na to, aby wydarzyło się coś dramatycznego. Wydaje się, że wszystko było nieszkodliwe, ale jakie zdarzenie doprowadziło do efektu domina i ostatecznie okazało się katastrofalne?
Technicznie rzecz biorąc, dewon nazywany jest epoką ryb. Działo się to na długo przed tym, jak na Ziemi pojawiły się nawet dinozaury (od 419 do 359 milionów lat temu). Ale w tym czasie było niewiele zwierząt lądowych, a oceany dosłownie tętniły życiem. Skamieniałe rafy w Australii Zachodniej dają wyobrażenie o tym, jak wyglądało życie na morzach dewońskich. Były przepełnione rybami i to bardzo dziwne, że teraz nie ma nic podobnego. Wszystkie te ryby zostały zniszczone podczas wymarcia, które miało miejsce w późnym dewonie.
Spadająca asteroida?
Kiedy 65 milionów lat temu wyginęły dinozaury, było oczywiste, kto był winowajcą. Upadek asteroidy, jak sugerują naukowcy, doprowadził do powstania chmury pyłu na całej planecie, która zmieniła jej klimat. Udało im się nawet znaleźć krater uderzeniowy znajdujący się w Meksyku.
W Australii Zachodniej znajduje się podobny krater po upadku asteroidy, który ma 359 milionów lat. Jednak w porównaniu z Meksykiem jest znacznie mniejszy, więc nie może być odpowiedzią na tę historię.
Jak rośliny lądowe mogą wpływać na mieszkańców oceanów
Jeden z pomysłów wysunął naukowiec Thomas Algeo z University of Cincinnati. Być może dewońskie życie morskie zostało zabite przez rośliny.
W okresie dewonu obserwuje się rozwój „naczyniowych” roślin lądowych. Ta grupa obejmuje wszystkie drzewa, paprocie i rośliny kwitnące. Ponadto prymitywne rośliny „nienaczyniowe”, takie jak mchy i porosty, straciły na znaczeniu przed wczesnym dewonem.
Rośliny naczyniowe wywarły silny wpływ na Ziemię. Ich korzenie wnikały głęboko do wnętrza, łamiąc kamienie i tworząc glebę. Po rozbiciu kamieni uwolniły pewne substancje i minerały. Przyniosły korzyści roślinom, ale trafiły też najpierw do rzek, a następnie do oceanów. W tym momencie zmieniło się życie morskie. Te składniki odżywcze stały się pokarmem dla mikroskopijnych alg w oceanach i zaczęły się rozmnażać. Wkrótce ich zarośla wypełniły oceany. Martwe algi zostały rozłożone przez bakterie, które używały do tego procesu tlenu. Oznacza to, że jego ilość w słupie wody znacznie się zmniejszyła. Rezultatem były strefy beztlenowe - obszary w oceanie, w których nie było wystarczającej ilości tlenu, aby zwierzęta mogły oddychać.
Obecnie ma to miejsce w częściach oceanu, w których składniki odżywcze z gospodarstw dostają się do wody. Powstałe martwe strefy mogą obejmować wiele kilometrów kwadratowych.
W okresie dewonu martwe strefy rozciągały się na przestrzeni wielu tysięcy lat i stopniowo zwierzęta znalazły się na terenach zamkniętych. Jeśli Algeo ma rację, zwierzęta w oceanach zaczęły walczyć o obszary tlenowe, ale ostatecznie wymarły dzięki sukcesowi roślin lądowych.
Ale nawet jeśli hipoteza Algeo jest poprawna, nie wyjaśnia, dlaczego niektóre gatunki przetrwały. Na przykład przeżyło wiele rekinów, chociaż potrzebowały tlenu tak samo jak wiele innych ryb.
Można to częściowo wytłumaczyć faktem, że nie cały ocean stał się martwą strefą. Na przykład górna warstwa oceanu nie mogła pozostać całkowicie wolna od tlenu, ponieważ tlen przenikał tam z powietrza.
Poziomy anoksji mogą się również różnić w zależności od lokalizacji, przy czym niektóre kontynenty uwalniają więcej składników odżywczych niż inne.
Wydaje się jednak, że brak tlenu nie może wyjaśnić wyginięcia wielu gatunków. Oprócz uduszenia musiały istnieć inne problemy, z którymi borykały się zwierzęta morskie.
Toksyczność oceaniczna
Możliwe, że oceany stały się toksyczne. Australijscy naukowcy zbadali skamieniałości z okresu dewonu i znaleźli w nich duże ilości siarki. Jego pojawienie się było wynikiem działań innych organizmów żywionych glonami. Gatunki te nie używają tlenu, więc nie można ich winić za anoksję. Zamiast tego siarkowodór jest produktem odpadowym. Ta substancja chemiczna jest silnie toksyczna, więc może zabić wiele zwierząt, a nawet wpłynąć na gatunki lądowe.
Obniżanie poziomu oceanów
Ale to nie wszystko. Te same rośliny lądowe mogły spowodować epokę lodowcową. Faktem jest, że im bardziej rosły, tym więcej dwutlenku węgla pobierały z powietrza. CO2 to gaz cieplarniany, który zatrzymuje ciepło słoneczne. Jego zniknięcie z powietrza przyczyniło się do ochłodzenia planety.
Po obniżeniu się temperatury na Ziemi zaczęły powstawać lodowce. Obniżyło to poziom wody w oceanie i zaszkodziło istnieniu tam życia. Przy wszystkich zmianach zachodzących w tym samym czasie życie na Ziemi mogło stać się nie do zniesienia dla wielu gatunków.
efekt domina
Wydarzenia te nie wydarzyły się od razu. W rzeczywistości były dwie fale, 359 i 372 miliony lat temu. Niektóre gatunki natychmiast ucierpiały. Inni, w zależności od miejsca w łańcuchu pokarmowym, również odczuwali efekt domina, który spowodował ich wyginięcie. To była powolna reakcja łańcuchowa. Podczas takich chaotycznych zmian wszelkie szkodliwe wydarzenia są bardziej destrukcyjne niż byłyby w normalnych okresach. W stresujących warunkach nawet niewielkie szoki zewnętrzne tego rodzaju mogą wywołać zwiększone tempo wymierania.