Успавани џин могао би да оконча живот у дубоком океану

Континентално кретање је способно да угуши морски кисеоник.

Раније занемарен фактор – локација континената – помаже да се Земљини океани напуне кисеоником који подржава живот. Континентално кретање би на крају могло имати супротан ефекат, убијајући већину организама у дубоком океану.

„Померање континената изгледа тако споро, ништа драстично не може произаћи из тога, али када се океан напуни, наизглед мали догађај може довести до смрти морског живота у великим размерама“, рекао је Енди Риџвел, геолог Риверсајда са Универзитета у Цалифорниа. Риџвел, коаутор нове студије о силама које утичу на океански кисеоник.

Како се вода на површини океана приближава северном или јужном полу, постаје хладнија, гушћа, а затим тоне. Како вода тоне, она преноси кисеоник повучен из Земљине атмосфере на дно океана.

Риба на дубоким гребенима атола Пеарл и Хермес у Националном споменику Папаханаумокуакеа у близини Хаваја. Заслуге: Грег МцФалл, НОАА

На крају, повратни ток доноси хранљиве материје ослобођене из органске материје која тоне на површину океана, где подстичу раст планктона. Данашњи океани карактеришу задивљујућу разноликост риба и других животиња које подржавају континуирано снабдевање кисеоником нижим дубинама и органска материја произведена на површини.

Ново истраживање је открило да се циркулација кисеоника и хранљивих материја може изненада прекинути. Користећи сложене компјутерске моделе, научници су истражили да ли положаји континенталних плоча утичу на то како океан покреће кисеоник. Били су изненађени када су то открили.

Овај налаз, предвођен истраживачима са Универзитета Калифорније, Риверсиде, детаљно је описан у часопису темпер натуре. Објављен је данас (17. августа 2022. године).

Риба из балона одмара се у близини Флорида Киз. Заслуге: ОАР/Национални програм за истраживање мора (НУРП); Универзитет у Мејну

„Пре неколико милиона година, недуго након што је животињски живот почео у океану, чинило се да је циркулација целог глобалног океана повремено престајала“, рекао је Риџвел. „Нисмо очекивали да ћемо открити да би кретање континената могло да изазове престанак потонућа површинске воде и кисеоника, што би вероватно значајно утицало на начин на који се живот на Земљи развијао.“

До сада су модели коришћени за истраживање еволуције кисеоника у мору у последњих 540 милиона година били релативно једноставни и нису узимали у обзир циркулацију океана. У овим моделима, океанска хипоксија – време када је океански кисеоник нестао – указује на смањење концентрације кисеоника у атмосфери.

„Научници су раније претпостављали да промене нивоа кисеоника у океану углавном одражавају сличне флуктуације у атмосфери“, рекао је Александар Пол, први аутор студије и дизајнер палеоклиматских модела на Универзитету Боургогне-Францх-Цомте у Француској.

Диораме бродова туљана из древног Едијакарског периода изложене у Смитсонијан институту. Кредит: Смитхсониан

У овој студији је први пут коришћен модел у коме је океан представљен у три димензије, а израчунате су океанске струје. Према налазима, поремећај глобалне циркулације воде доводи до оштрог одвајања између нивоа кисеоника на горњој и доњој дубини.

Ово раздвајање је значило да је читаво морско дно, са изузетком плитких места у близини обале, потпуно изгубило кисеоник десетинама милиона година, све до пре око 440 милиона година на почетку силурског периода.

„Циркулаторни колапс је био смртна казна за све што није могло да плива близу површине и да још увек има кисеоник који даје живот у атмосфери“, рекао је Риџвел. Дубока створења укључују рибе чудног изгледа, црве, џиновске ракове, лигње, сунђере и још много тога.

У раду се не говори о томе да ли и када Земља очекује сличан догађај у будућности. У ствари, тешко је рећи када би се пад могао догодити или шта га покреће. Међутим, тренутни климатски модели тврде да ће повећано глобално загревање нарушити циркулацију океана, а неки модели предвиђају коначни колапс гране циркулације која почиње у северном Атлантику.

„Биће нам потребан климатски модел високе резолуције да бисмо предвидјели догађај масовног изумирања“, рекао је Ридгвелл. „Међутим, данас имамо забринутост у вези са циркулацијом воде у северном Атлантику и постоје докази да ток воде у дубину опада.

У теорији, неуобичајено топло лето или ерозија литица могла би да изазове каскаду процеса који преокрену живот какав се данас чини, рекао је Риџвел.

„Помислили бисте да је површина океана, део где можете да сурфујете или једрите, где се одвија сва акција. Али испод, океан неуморно ради далеко, обезбеђујући витални кисеоник животињама у мрачним дубинама“, рекао је Риџвел .

„Океан омогућава животу да напредује, али може поново да одузме тај живот. Ништа то не искључује јер се континенталне плоче крећу.“

Референца: „Континентална формација контролише оксигенацију океана током еона дивљих животиња“ од Александра Бола, Ендија Риџвела, Ричарда Џеј Стокија, Кристофа Томаза, Ендру Кејна, Емануела Финина, Кристофера Р. темпер натуре.
ДОИ: 10.1038 / с41586-022-05018-з