20/09/2024
0252 миллиона лет назад существовал только один суперконтинент: Пангея. ManuMata / shutterstock
Около 252 миллионов лет назад мир внезапно нагрелся. За геологически короткий период в десятки тысяч лет было уничтожено 90 % видов. Даже насекомые, которых редко касаются подобные события, понесли катастрофические потери. Пермско-триасовое массовое вымирание, как его называют, стало самым крупным из “большой пятерки” массовых вымираний в истории Земли.
Ученые обычно возлагают вину за массовое вымирание на парниковые газы, выделявшиеся из обширной сети вулканов, которые покрыли лавой большую часть современной Сибири. Но вулканическое объяснение было неполным. В нашем новом исследовании мы показываем, что огромная погодная модель Эль-Ниньо в главном мировом океане усугубила климатический хаос и привела к вымиранию по всей планете.
Легко понять, почему в этом обвиняли вулканы. Начало вымирания почти полностью совпадает с началом второй фазы вулканизма в регионе, известном как Сибирские траппы. Это привело к кислотным дождям, потере кислорода в океанах и, что особенно важно, к температуре, превышающей допустимую почти для всех организмов. Это был самый сильный эпизод глобального потепления за последние 500 миллионов лет.
Мир 252 миллиона лет назад
Однако у сторонников этого, казалось бы, простого сценария вымирания оставались вопросы: когда в тропиках стало слишком жарко, почему виды не мигрировали в более холодные и высокие широты (как это происходит сегодня)? Если потепление было внезапным и быстрым, почему виды на суше вымерли на десятки тысяч лет раньше, чем виды в море?
Кроме того, было много случаев извержения вулканов подобного масштаба и других эпизодов быстрого потепления, но почему ни один из них не вызвал столь же катастрофического массового вымирания?
Новое исследование показывает, что океаны быстро нагревались во всех низких и средних широтах планеты. Обычно по мере удаления от тропиков становится прохладнее, но не в этот раз. Во многих местах стало просто слишком жарко для жизни.
Мир, склонен к крайностям
С помощью современной компьютерной программы мы смогли смоделировать погоду и климат 252 миллионов лет назад. Мы обнаружили, что даже до резкого потепления мир был подвержен экстремальным температурам и осадкам.
Это следствие того, что вся суша в то время сформировалась в один большой суперконтинент, Пангею. Это означало, что климат, который мы видим сегодня в центре континентов – сухой, с жарким летом и морозной зимой, – был усилен.
Пангея была окружена огромным океаном, Пантхалассой, поверхность которого в течение многих лет колебалась между теплыми и прохладными периодами, подобно тому, как сегодня в Тихом океане наблюдается явление Эль-Ниньо. Однако после начала массового сибирского вулканизма и увеличения содержания углекислого газа в атмосфере доисторические Эль-Ниньо стали более интенсивными и продолжались дольше благодаря тому, что более крупный океан Пангаласса смог аккумулировать больше тепла.
Эль-Ниньо намного сильнее, чем сегодня
Изменение температуры поверхности моря (SST) по сравнению со средним многолетним значением. Условия Эль-Ниньо – красные, Ла-Нинья (или ее доисторический эквивалент) – синие. Слева = современный доиндустриальный Тихий океан. Центр = 252 миллиона лет назад, до вулканизма Сибирской ловушки. Справа = на пике массового вымирания. Алекс Фарнсворт
Эти Эль-Ниньо оказали огромное влияние на жизнь на суше и положили начало череде событий, которые делали климат все более и более экстремальным. Температура стала выше, особенно в тропиках, а огромные засухи и пожары привели к вымиранию тропических лесов.
Это, в свою очередь, было плохой новостью для климата, так как деревья стали меньше накапливать углерода, что привело к еще большему потеплению, а также к еще более сильным и продолжительным Эль-Ниньо.
252 миллиона лет назад, до кризиса:
До вулканизма в Сибирских ловушках 252 миллиона лет назад на Земле было немного жарче, чем сегодня. (В оригинале статьи анимация показывает среднемесячные температуры согласно климатической модели авторов). Алекс Фарнсворт
Эти более сильные Эль-Ниньо привели к тому, что экстремальные температуры и засухи вышли за пределы тропиков в сторону полюсов, в результате чего вымерло больше растительности и высвободилось больше углерода. За десятки тысяч лет экстремальные температуры распространились на большую часть поверхности Земли. В конце концов потепление стало вредить жизни в океанах, особенно крошечным организмам, находящимся на дне пищевой цепи.
…и на пике вымирания:
На пике вымирания температура регулярно поднималась выше 40°C. Алекс Фарнсворт
В пик кризиса, в мире, который уже потеплел благодаря вулканическим газам, Эль-Ниньо повысит среднюю температуру еще на 4°C. Это более чем в три раза превышает общее потепление, вызванное нами за последние несколько столетий. В те времена в климате, заряженном Эль-Ниньо, пиковые дневные температуры на суше регулярно достигали бы 60°C и более.
Будущее Эль-Ниньо
В последние годы Эль-Ниньо вызвал значительные изменения в режиме осадков и температуры в Тихом океане и даже за его пределами. Сильный Эль-Ниньо стал причиной рекордных температур в 2023 и 2024 годах.
К счастью, такие события обычно длятся всего несколько лет. Однако в условиях антропогенного потепления даже таких маломасштабных Эль-Ниньо, как сейчас, может оказаться достаточно, чтобы хрупкие экосистемы вышли за свои пределы.
По прогнозам, Эль-Ниньо будет становиться все более изменчивым по мере изменения климата, хотя следует отметить, что океаны еще не полностью отреагировали на текущие темпы потепления. В настоящее время никто не прогнозирует очередного массового вымирания, подобного тому, что произошло 252 миллиона лет назад, однако это событие дает тревожное представление о том, что происходит, когда Эль-Ниньо выходит из-под контроля.
