История жизни на Земле насчитывает пять крупнейших, или массовых
вымираний, самое «недавнее» из которых, Мел-палеогеновое, примерно 65,5
миллиона лет назад привело к гибели динозавров. Четвертое по счету
вымирание, триасово-юрское, произошло примерно 201,6 миллиона лет назад
и, в частности, привело к исчезновению около 50% всех родов обитателей
суши и океана.
Группа ученых под руководством Баса ван де Схотбрюге (Bas van de
Schootbrugge) из Института Гете во Франкфурте на Майне (Германия)
изучала морские осадочные породы, сформировавшиеся во времена
триасово-юрского вымирания на месте современной Германии и Люксембурга.
Ученые разделили фрагменты пород на слои, изучили окаменелости внутри
них и проанализировали химический состав отложений. Больше всего
Схотбрюге и его коллег интересовали колебания кислорода в морской воде,
которые происходили до и после массового вымирания.
Для этого палеонтологи вычислили долю изорениератана — особого
светочувствительного пигмента, содержащегося в оболочках серных
бактерий, обитающих в приповерхностных слоях воды. Такие бактерии
питаются сероводородом и не выносят присутствие кислорода в воде. Таким
образом, зная примерную концентрацию изорениератана в породе, можно
узнать примерный химический состав морской воды в давно минувшие эпохи.
По словам авторов статьи, осадочные породы, сформировавшиеся
до вымирания, практически не содержали следов пигмента. Это означает,
что доля сероводорода в воде мирового океана в конце Триаса была
минимальной. С другой стороны, концентрация изорениератана начинает
резко повышаться при приближении к границе Триаса и юрского периода.
Повышение доли этого вещества сопровождается снижением числа
окаменелых останков моллюсков, беспозвоночных и планктона. Скорее всего,
это означает, что воды океана были сильно насыщены сероводородом
и содержали крайне мало кислорода, что вызвало вымирание большинства
живых существ. Данные выводы подтверждаются достаточно высоким уровнем
органического азота в осадочных породах — молекулы белков из тканей
мертвых животных просто не успевали разлагаться из-за низкого уровня
кислорода в воде и их останки попадали в отложения на дне океана.
Это событие привело к своеобразной «революции» среди фитопланктона —
доминирующие в Триасовом периоде динофлагелляты были вытеснены в Юрскую
эпоху водрослями-хлорофитами, способными существовать в воде с низким
содержанием кислорода.
Как отмечают Схотбрюге и его коллеги, состав морской воды во время
триасово-юрского и пермско-триасового вымирания был очень похож. На
сегодняшний день общепринятой причиной Пермского вымирания считается
«всплытие» магмы на поверхность Земли в районе Восточной Сибири, что
вызвало выброс гигантского количества СО2 и сероводорода в атмосферу.
Вполне возможно, что такой же сценарий развития событий был характерен
и для катастрофы, произошедшей 201,6 миллиона лет назад, заключают
ученые.