Najväčšia udalosť vyhynutia Zeme môže byť spôsobená tenkým ozónom

Koniec-Permian vyhynutie je jednou z najväčších záhad v histórii Zeme. Iste, Kréta-Terciárna vyhynutie udalosť - ten, ktorý (takmer) vyhladil všetky dinosaury - bolo zlé, ale aj bledne v porovnaní. Koniec-Permian vyhynutie, ktorý začal asi 251,9 miliónmi rokmi, vyhladil viac ako 90 percent morských druhov a viac ako dve tretiny suchozemských druhov v asi 500 tisíc rokov.

Vedci však naozaj nevedia, čo to spôsobilo, pretože majú len teóriu, že masívna sopečná erupcia nakopla celú udalosť do pohybu.

Ale v novinách publikovaných v stredu v časopise Pokroky v oblasti vedy výskumníci z Katedry integračnej biológie a Paleontologického múzea na Kalifornskej univerzite v Berkeley poskytli experimentálne dôkazy o tom, že koniec-permské vyhynutie, známe aj ako vyhynutie Permian-Triassic, mohlo byť vo veľkej miere spôsobené niečím sme príliš oboznámení s: vyčerpanou ozónovou vrstvou.

Navrhujú, aby zvýšené UV-B žiarenie, ktoré preniklo ozónovou vrstvou, ktorá bola zriedená masívnou sopečnou erupciou, sťažilo alebo znemožnilo reprodukciu stromov. Takže skôr než priamo zabíjanie zvierat, sopečná činnosť odštartovala kaskádu, ktorá spustila odlesňovanie, čo viedlo k zrúteniu potravinového pásu a nakoniec k zániku zvierat.

Dôkazy prichádzajú vo forme zmutovaných peľových zŕn, o ktorých vedci tvrdia, že sú výsledkom zvýšeného UV-B žiarenia - druhu, ktorý spôsobuje popáleniny. Fosílne záznamy sa objavili mnoho exemplárov zmutovaného peľu z gymnosperms, rastliny, ktoré dominovali pred vzostup kvitnúcich rastlín), z ktorých všetky sa datujú do konca end-Permian vyhynutie. Zatiaľ čo vedci predpokladali, že tieto mutantné peľové borovice, palmové a gingko-pylové častice boli výsledkom UV-B žiarenia, predtým vedci neobjavili žiadne silné dôkazy.

Na otestovanie ich hypotézy sa výskumníci pokúsili zmutovať samotné peľové zrná, pokúšajúc sa obnoviť účinky podmienok s nízkym ozónom. Odhalili 30 reprodukčne zrelých trpasličích borovíc (Pinus mugo Columnaris), ktorého peľ je podobný peľu koncových borovíc, na celý rad svetelných podmienok: Šesť bolo ponechaných vonku, aby slúžili ako kontrolná skupina, zatiaľ čo ďalších 24 bolo umiestnených v interiéri v rastových komorách s vyššími hladinami UV-B radiácie.

Všetky rastliny prežili, ale stromy vystavené zvýšeným úrovniam UV-B žiarenia vyvinuli zmutované peľové zrná a mali kužele, ktoré prestali rásť skôr, ako boli plodné. Inými slovami, rastliny boli živé ale nemohli sa reprodukovať.

Zmutované peľové zrná zo stromov pestovaných v podmienkach UV-B (navrhnuté tak, aby simulovali tie, ktoré vznikli v dôsledku end-permskej extinkcie) nesú výraznú podobnosť s fosílnymi peľovými zrnami z tohto časového obdobia.

To podporuje hypotézu, že sopečná činnosť počas zániku koncom Permian-u priamo nezničila zvieratá na Zemi, ale namiesto toho vytvorila podmienky, ktoré boli naozaj zlé pre rastliny a zvieratá, ktoré tu žijú. Tieto podmienky viedli k pomalému, ale určitému poklesu v priebehu stoviek tisícročí, pretože rastliny sa nedokázali reprodukovať, čo spôsobilo potravinovú krízu po potravinovej kríze pre zvieratá a prípadné masové úmrtia.

Výskumníci varujú, že by to mohlo slúžiť aj ako varovný príbeh pre našu súčasnú éru. V okamihu, keď stúpajú teploty oceánov a topia sa ľadovce, je možné, že sa niečo podobné kaskádam ekologických síl, ktoré sa udiali pred miliónmi rokov, mohlo stať aj dnes. Niektorí vedci hovoria, že je to takmer istota, že v nasledujúcom storočí uvidíme masovú zánik. Ale hej, aspoň možno sa niekto dozvie z našich chýb za pár sto miliónov rokov.

abstrakt: Hoci vulkanizmus sibírskej pasce je považovaný za primárny hnací motor najväčšieho vyhynutia v histórii Zeme, kríza konca permu, vzťah medzi týmito udalosťami zostáva nejasný. Malformácie vo fosílnom peľovom gymnosperme z intervalu extinkcie však naznačujú, že biologický stres sa zhoduje s pulzným úbytkom lesa. Predpokladá sa, že tieto zrná boli spôsobené zvýšeným ožarovaním ultrafialovým žiarením B (UV-B) z poškodenia ozónovým štítom indukovaným vulkanizmom. Tento navrhovaný mechanizmus sme testovali pozorovaním účinkov odvodených end-permských UV-B režimov na vývoj peľu a reprodukčný úspech v živých ihličnanov. Zistili sme, že frekvencie peľových malformácií sa zvyšujú päťnásobne pri vysokých intenzitách UV-B. Prekvapivo všetky stromy prežili, ale boli sterilizované pod zvýšeným UV-B. Tieto výsledky podporujú hypotézu, že zvýšené UV-B napätie mohlo prispieť nielen k tvorbe peľových malformácií, ale aj k odlesňovaniu v krízových intervaloch Permian-Triassic. Znížením plodnosti niekoľkých rozšírených línií gymnospermov by mohlo zoslabenie pulzného ozónového štítu spôsobiť opakovanú destabilizáciu suchozemskej biosféry a zrútenie potravinového pásu bez toho, aby sa vyvíjali priame mechanizmy „usmrtenia“ na rastlinách alebo zvieratách na zemi. Tieto zistenia spochybňujú paradigmu, že masové extinkcie vyžadujú mechanizmy zabíjania a naznačujú, že moderné ihličnaté lesy môžu byť omnoho citlivejšie na vyčerpanie antropogénnej vrstvy ozónu, než sa očakávalo.