Массовые вымирания на Земле имеют закономерность

Ученые обнаружили признаки надвигающихся кризисов за миллионы лет до их начала.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что массовые вымирания на Земле происходили не случайно — у всех них есть одна закономерность.

Климат Земли менялся скачками

Земля
Фото: Chat GPT
Земля переходила между несколькими устойчивыми климатическими режимами, а самые опасные периоды возникали во время их смены.

Проанализировав последние 539 млн лет, ученые пришли к выводу: Земля существовала всего в пяти долговременных устойчивых климатических состояниях. Их границы пришлись примерно на 447, 358, 239 и 57 млн лет назад. Это жаркий ранний палеозой, позднепалеозойское оледенение, «парниковый» мир динозавров и современная, более холодная эпоха.

Ученые также сопоставили температуру с концентрацией углекислого газа. Каждое состояние образовало на таком графике собственный кластер. Похоже, одинаковый рост CO2 может давать разное потепление в зависимости от того, в каком климатическом режиме находится Земля. Ранее была найдена скрытая причина самых больших вымираний на Земле.

Жизнь оказывалась наиболее уязвимой не внутри режимов, а в периоды перехода между ними. Смена состояний сопровождалась «мерцанием» климата — системные возмущения становились все более длительными. Такие предупреждающие сигналы группируются вокруг позднеордовикского, пермско-триасового, позднетриасового вымираний и палеоцен-эоценового термического максимума.

Кембрийский мир под давлением

Земля
Фото: Chat GPT
Ранняя биосфера была особенно уязвима из-за нестабильного климата и высокой скорости появления и исчезновения видов.

Ученые объединили скорость исчезновения родов животных и растений со скоростью появления новых и сопоставили этот оборот с существовавшим разнообразием. Высокий индекс означает, что состав жизни менялся быстро по сравнению с запасом разнообразия. Почти все изученные интервалы повышенного вымирания имели значения индекса выше нуля.

Самое древнее климатическое состояние (539–447 млн лет назад) на всем протяжении было и наиболее уязвимым — сопоставимую с пермско-триасовым кризисом. Причины: экстремально теплый и нестабильный климат, быстрое появление и исчезновение видов при относительно невысоком общем разнообразии.

Уязвимость живых существ оказалась гораздо сильнее в раннем и среднем палеозое. Еще один максимум пришелся на границу перми и триаса, когда пермское вымирание уничтожило до 95% видов. Начиная с раннего триаса индекс снижался — и продолжал снижаться.

Современная биосфера — самая спокойная

Земля
Фото: Chat GPT
За последние 57 млн лет разнообразие видов росло, а темпы вымирания в целом снижались.

За последние 57 млн лет индекс уязвимости остается ниже нуля и продолжает снижаться. Авторы называют текущую кайнозойскую эру «анти-кембрием»: разнообразие накапливалось, темпы вымирания уменьшались, виды стали долгоживущими. Однако этот вывод пока не относится к человеческой цивилизации — временной шаг данных составляет около полумиллиона лет.

Читайте «Мою Планету» в MAX