Največji dogodek izumrtja Zemlje je lahko povzročil tanjši ozon

Izumrtje perma je ena največjih skrivnosti v zgodovini Zemlje. Seveda je bil dogodek izumrtja iz krede-terciarne - tisti, ki je (skoraj) izbrisal vse dinozavre - slab, vendar je celo v primerjavi z njim bledel. Končno permsko izumrtje, ki se je začelo pred približno 251,9 milijoni let, je v približno 500 tisoč letih izbrisalo več kot 90 odstotkov morskih vrst in več kot dve tretjini kopenskih vrst.

Vendar pa znanstveniki res ne vedo, kaj je povzročilo to, saj nimajo nič drugega kot teorijo, da je masivni vulkanski izbruh sprožil celoten dogodek.

Toda v časopisu, objavljenem v sredo Znanstveni napredki, Raziskovalci iz Oddelka za integrativno biologijo in muzej paleontologije na Kalifornijski univerzi v Berkeleyju podajajo eksperimentalne dokaze, da bi lahko konec permskega izumrtja, znano tudi kot izumrtje permsko-triasnega, v veliki meri povzročilo nekaj vsi smo preveč seznanjeni z osiromašenim ozonskim plaščem.

Predlagajo, da je povečano UV-B sevanje, ki ga je pustil ozonski plašč, ki je bilo razredčeno z masivnim vulkanskim izbruhom, otežilo ali onemogočilo razmnoževanje dreves. Torej, ne pa neposredno ko je ubil živali, je vulkanska aktivnost sprožila kaskado, ki je sprožila krčenje gozdov, kar je privedlo do propadanja živilskih mrež in na koncu do izumrtja živali.

Dokazi prihajajo v obliki mutiranih pelodnih zrn, za katere raziskovalci trdijo, da so posledica povečanega UV-B sevanja - vrste, ki povzroča opekline. Fosilni zapis je pokazal številne vzorce mutiranega cvetnega prahu iz gnospermov, rastlin, ki so prevladovale pred vzponom cvetočih rastlin, ki segajo vse do končnega izumrtja perma. Medtem ko so znanstveniki predpostavili, da so ta mutantna zrna bora, dlani in gingko rezultat UV-B sevanja, preden raziskovalci niso odkrili nobenih trdnih dokazov.

Da bi preizkusili svojo hipotezo, so raziskovalci poskušali mutirati same pelodne zrnce, pri čemer so poskušali ponovno ustvariti učinke nizkih ozonskih pogojev. Razkrili so 30 reproduktivno zrelih palčkov Pinus mugo Columnaris), katerega cvetni prah je podoben tistemu končnih permskih borov, na razpon svetlobnih pogojev: Šest jih je ostalo zunaj, da bi služilo kot kontrolna skupina, preostalih 24 pa je bilo postavljenih v zaprtih prostorih z višjimi nivoji UV-B sevanja.

Vse rastline so preživele, toda drevesa, ki so bila izpostavljena povišani ravni UV-B sevanja, so razvila mutirana zrnca cvetnega prahu in so imela stožce, ki so prenehali rasti pred plodnostjo. Z drugimi besedami, rastline so bile žive vendar se ni mogel razmnoževati.

Mutirana zrnca cvetnega prahu na drevesih, ki rastejo v pogojih UV-B (ki simulirajo tiste iz končnega izumrtja perma), so zelo podobna fosilnim pelodnim zrnam iz tega obdobja.

To potrjuje hipotezo, da vulkanska aktivnost med koncem permskega izumrtja ni neposredno ubila živali na Zemlji, temveč je ustvarila pogoje, ki so bili resnično slabi za rastline in živali, ki živijo tukaj. Te razmere so povzročile počasen, vendar določen padec več sto tisoč let, saj se rastline niso reproducirale, kar je povzročilo prehrambeno krizo po krizi s hrano za živali in morebitne množične smrti.

Raziskovalci opozarjajo, da bi to lahko služilo tudi kot opozorilna zgodba za naše sedanje obdobje. V trenutku, ko se temperature morja dvigajo in ledeniki stopijo, je možno, da bi se danes spet zgodilo nekaj podobnega kot kaskade ekoloških sil, ki so se zgodile pred milijoni let. Nekateri znanstveniki pravzaprav pravijo, da je skoraj gotovo, da bomo v naslednjem stoletju videli množično izumrtje. Ampak hej, vsaj morda se bo nekdo učil iz naših napak v nekaj sto milijonih letih.

Izvleček: Čeprav se vulkanizem sibirske pasti šteje za glavno gonilo največje izumrtja v zgodovini Zemlje, končna permska kriza, odnos med temi dogodki ostaja nejasen. Vendar pa malformacije v fosilnem pelodu golosemenke iz intervala izumrtja kažejo na biološki stres, ki sovpada z upadajočim upadom gozdov. Domneva se, da so ta zrna nastala zaradi povečanega ultravijoličnega-B (UV-B) sevanja zaradi poslabšanja ozona, ki ga povzroča vulkanizem. Ta predlagani mehanizem smo testirali tako, da smo opazovali učinke zaključenega permskega UV-B režima na razvoj cvetnega prahu in reproduktivne uspehe v živih iglavcih. Ugotovili smo, da se frekvence deformacije peloda povečajo petkrat pod visokimi intenzitetami UV-B. Presenetljivo je, da so vsa drevesa preživela, vendar so bila sterilizirana pod okrepljenim UV-B. Ti rezultati podpirajo hipotezo, da bi povečan stres UV-B lahko prispeval ne le k proizvodnji pelodnih malformacij, temveč tudi pri krčenju gozdov med permsko-triasnimi kriznimi intervali. Z zmanjšanjem plodnosti številnih razširjenih rodov gnospermebla bi lahko oslabljeno pulzno ozonsko zaščito povzročilo ponavljajočo se destabilizacijo zemeljske biosfere in propadanje živilske mreže, ne da bi izvajali neposreden mehanizem "ubijanja" na kopenskih rastlinah ali živalih. Te ugotovitve so izziv za paradigmo, da množična izumrtja zahtevajo mehanizme ubijanja in kažejo, da so sodobni iglavci lahko precej bolj občutljivi na antropogeno izločanje ozonskega plašča od pričakovanega.