Преди около 530 милиона години планетата гъмжи от живот след Камбрийска експлозия, когато повечето големи животински групи, които виждаме днес, започнаха да се появяват във вкаменелостите. По-голямата част от това изобилие е концентрирано в океаните. Тогава те бяха богати на фантастични създания като бронирани трилобити, дълга три фута скарида и червеи, настръхнали със злобни шипове.
Но данните от вкаменелости показват, че само 20 години по-късно нещо е унищожило 45% от всички животни в океана. Това голямо събитие на изчезване доведе до разрушения в безпрецедентен мащаб.
Години наред преобладаващото мнение е, че това внезапно изчезване е причинено главно от бързото разпространение на състояния с ниско съдържание на кислород или „аноксични“. Една от теориите е, че е било предизвикано от внезапната експлозия на камбрийския живот. Той покрил морското дъно с разлагаща се органична материя, когато растенията и животните са умрели и на свой ред е изсмукал огромни количества кислород от водния стълб.
Газ, наречен сероводород, може да е задушил живота в морето
Но изследване, публикувано през октомври в списанието Писма за геофизични изследвания предполага, че тази вълна от смърт може да е била подсилена от нещо друго. Това е прилив на отвратителен химически газ, наречен сероводород, който е задушил живота в морето. „Този химикал е смъртоносен за всички морски животни“, съавтор на изследването Чао Чанг, геохимик от Северозападния университет в Сиан, Китай, каза пред Live Science. „По принцип нито едно животно не може да оцелее в такава среда за дълго време.“
Пробите от периода на масовото измиране съдържат високи нива на молибден
Екипът на Чанг откри улики за това измиране в камбрийските геоложки записи на платформата Яндзъ, огромно плато в Южен Китай, което някога е лежало под водата. Екипът отиде там в търсене на молибден, химичен елемент, който се пренася от земните скали през реките в океана. Молибденът е дълготраен и в океана неговите концентрации в седиментите се различават в зависимост от химическия състав на заобикалящата вода. И двата фактора го правят добър заместител на океанските условия от миналите хилядолетия, каза Чанг.
Пробите от периода на масовото измиране съдържат високи нива на молибден. Това предполага, че във водата трябва да е имало сероводород, тъй като молибденът „може да се комбинира със сярата, за да образува неразтворими съединения“, които след това се отлагат в утайки, каза Чанг. Това се случва при много по-високи нива в сулфидни води, отколкото в обикновени води. Особено когато концентрацията на сероводород е на високо ниво“, каза той. С други думи, по-високите концентрации на молибден могат да бъдат свързани с по-високи количества сероводород в морето.
Но какво предизвика това токсично разпространение?
„На настоящия етап никой не може да каже със сигурност какво е причинило разширяването на сулфидните води“, каза Чанг. Дефицитът на кислород обаче може да е причинен от експлозия на органична материя, която впоследствие потъва на морското дъно и изгнива, осигурявайки банкет за трилиони микроби, добави той.
Докато тези микроби пируваха с разлагащия се материал, те също биха изяли сулфат, който се среща естествено в морската вода. Но в този процес нарастващата популация от микроби щеше да превърне сулфатите в страничния продукт, сероводород – и да изпомпва водата, пълна с този газ, предизвиквайки токсичната вълна.
Въпреки че пробите на изследователите идват само от съвременен Китай, те смятат, че това токсично разпространение се е случило в глобален мащаб. Молибденът има време на престой от стотици хиляди години в океана. „По принцип това означава, че преди молибденът да бъде отстранен от океана, морската вода в океана вече ще се е смесила напълно много, много пъти“, каза Чанг. Този дълъг жизнен цикъл означава, че нивата на изотопа на молибдена, регистрирани в едно парче океански седименти, ще отразяват средното за цялото море.
Последващите изследвания ще имат за цел да установят какво е причинило аноксичните условия и сулфидната вълна, която скоро последва, каза Чанг. Този тип работа помага на учените да скицират картина на границите на обитаемостта на Земята, добави той.