Геологи раздвоили убившее ихтиозавров кислородное обеднение океана

Около 94 миллионов лет назад произошло второе аноксическое событие — кислородное обеднение океана, из-за которого полностью вымерли ихтиозавры и плиозавры. Теперь ученые выяснили, что оно происходило не в один этап, как считалось ранее, а в два. Статья в Proceedings of the National Academy of Sciences рассказывает о том, что между двумя этапами понижения концентрации кислорода был период около 100 тысяч лет, когда содержание кислорода в океане и глобальный цикл углерода почти полностью восстановились.

В меловой период с мировым океаном произошло два аноксических (бескислородных) события, в процессе которых океан лишался значительной части кислорода. Первое из них — аптское аноксическое событие (oceanic anoxic event 1), оно произошло около 120 миллионов лет назад и продолжалось от 1 до 1,3 миллиона лет, второе (OAE 2) — произошло, по разным оценкам, 91 или 94 миллиона лет назад, и было чуть короче — около 800 тысяч лет. В результате аноксии океана происходило значительное понижение концентрации кислорода большого числа глубоководных областей, что делало воду непригодной для жизни организмов, которые используют кислород для своей жизнедеятельности, и соответственно, приводило к массовому вымиранию морских животных. Большинство ученых связывает понижение концентрации кислорода с процессами глобального потепления, увеличением концентрации углекислого газа в атмосфере и активацией вулканизма на планете.

Чтобы уточнить временные границы и последовательность геологических явлений во время второго аноксического события, геологи из Новой Зеландии и Великобритании под руководством Мэттью Кларксона (Matthew O. Clarkson) из Университета Отаго проанализировали изотопный состав урана в океанических и платформенных осадочных породах. Ученые исследовали карбонатные минералы, собранные в Средиземном и Северном морях и относящиеся к исследованному временному интервалу. По полученным данным о соотношении изотопов урана-235 и урана-238 (подкрепленным вспомогательными данными об изотопном составе углерода, кислорода и лития) авторы работы оценили динамику уменьшения концентрации кислорода вблизи океанского дна. Информативность такого анализа связана с тем, что растворимый в воде уран-IV очень чувствителен к окислительно-восстановительным свойствам среды, и в обедненной кислородом воде уран начинает восстанавливаться, выпадая в осадок. При этом уран-238 делает это значительно охотнее, так что его концентрация увеличивается в осадке и падает — в воде.

Геологи отмечают, что количественный анализ концентраций кислорода в океанской воде и восстановление точных дат аноксических событий все еще остается довольно заметной проблемой из-за того, что различные модели предполагают различные механизмы этого процесса. В частности, не до конца понятно, насколько содержание кислорода в воде вблизи океанского дна соответствовало воде в менее глубоких зонах океана. Тем не менее, по полученным данным можно ограничить концентрации кислорода и углекислого газа в воде в разные периоды всего события.

Массовое вымирание морских животных многие ученые связывают изменением химического состава океанской воды и глобальным циклом углерода на планете. Например, некоторые геохимические модели предсказывают, что следующее массовое вымирание морских животных может начаться уже в начале XXII века. При этом наибольшей опасности при этом подвергаются животные с наибольшей массой тела.

Александр Дубов

Источник: nplus1.ru