დაახლოებით 252 მილიონი წლის წინ, დედამიწაზე სიცოცხლის თითქმის ნახევარი გაქრა.
ამ მოვლენას პერმულ-ტრიასულ მასობრივ გადაშენებას ან დიდ კვდომას უწოდებენ და ყველაზე კატასტროფული იყო გასული 539 მილიონი წლის განმავლობაში ჩვენს პლანეტაზე მომხდარ ხუთ მასობრივ გადაშენებას შორის.
მოისპო წყლის სახეობების 94 პროცენტი და ხმელეთის ხერხემლიანთა 70 პროცენტი. ტროპიკული ტყეები, რომლებიც დღესაც ასრულებენ ნახშირბადის მნიშვნელოვან შთამნთქმელთა როლს და ხელს უწყობენ პლანეტის ტემპერატურის რეგულირებას — მაშინაც ძლიერ შემცირდა.
უკვე დიდი ხანია, მეცნიერები თანხმდებიან, რომ ამ მოვლენის მიზეზი იყო სათბურის აირების უცაბედი მატება, რამაც დედამიწის ძლიერი და სწრაფი გათბობა განაპირობა. თუმცა, უცნობი რჩებოდა, რატომ გასტანა ამ უკიდურესმა სიცხემ მილიონობით წელიწადს.
ლიდსის უნივერსიტეტის მკვლევრის, ჟენ სუს ხელმძღვანელობით მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფის მიერ ჩატარებულ კვლევაში პასუხს მიაგნეს. ტროპიკული ტყეების შემცირებამ დედამიწა სათბურის მდგომარეობაში გამოამწყვდია, რაც ადასტურებს მეცნიერთა ეჭვს — როდესაც ჩვენი პლანეტის კლიმატი გარკვეულ „გარდამტეხ წერტილს“ კვეთს, იწყება ნამდვილად კატასტროფული ეკოლოგიური კოლაფსი.
მასიური ამოფრქვევა
პერმულ-ტრიასული მასობრივი გადაშენების მოვლენის გამომწვევი იყო დიდი ოდენობით გამდნარი ქანების ამოფრქვევა თანამედროვე ციმბირში, ე. წ. ციმბირის ტრაპებში. ეს გამდნარი ქანები ამოიფრქვა ორგანული მასალებით მდიდარ დანალექოვან აუზში.
გამდნარი ქანები იმდენად ცხელი იყო, რომ გაადნო მიმდებარე ქანებიც და დედამიწის ატმოსფეროში დიდი ოდენობით ნახშირორჟანგი გამოიყო დაახლოებით 50 000-წლიან პერიოდში (ზოგიერთი მოსაზრებით, 500 000-წლიანში).
დედამიწის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის ასე სწრაფი ზრდა და ამით გამოწვეული ტემპერატურული მატება მიჩნეულია იმ პერიოდში სიცოცხლის დიდი ნაწილის მოსპობის ძირითად მექანიზმად.
მიჩნეულია, რომ ხმელეთზე ტემპერატურა 6°C – 10°C-ით გაიზარდა, რაც ზედმეტად დიდი მაჩვენებელია ბევრი სახეობისთვის, რომ განვითარებულიყვნენ და ადაპტირებულიყვნენ. სხვა მსგავსი ამოფრქვევებისას, როგორც წესი, კლიმატური სისტემა წინა მდგომარეობას 100 000-დან ერთ მილიონ წლამდე პერიოდში უბრუნდება.
თუმცა, ეს „სუპერსათბურის“ გარემო პირობები, რამაც ეკვატორთან საშუალო ტემპერატურა 34°C-მე ასწია (დღევანდელზე დაახლოებით 8°C-ით მაღალი), დაახლოებით ხუთ მილიონ წელიწადს გაგრძელდა. ახალ კვლევაში, მეცნიერებს აინტერესებდათ — რატომ.
ტყეების გაქრობა
მკვლევრებმა შეისწავლეს ხმელეთის მცენარეთა ბიომის ნამარხთა ფართო დიაპაზონი, მათ შორის, არიდული, ტროპიკული, სუბტროპიკული, ზომიერი და შერეული. გააანალიზეს, როგორ შეიცვალა ეს ბიომები უშუალოდ მასობრივი გადაშენების მოვლენამდე და მისგან დაახლოებით რვა მილიონი წლის შემდეგ.
მათი აზრით, დედამიწა ზედმეტად სწრაფად გათბა, რამაც დაბალ და საშუალო განედებზე ტყეების ხმობა გამოიწვია, განსაკუთრებით წვიმის ტყეების. შედეგად, ორგანული ნახშირბადის ციკლის ეფექტიანობა ვულკანური ამოფრქვევებიდან მალევე დიდად შემცირდა.
ვინაიდან მცენარეებს უბრალოდ ადგომა და მოძრაობა არ შეუძლიათ, ძლიერ დაზიანდნენ გარემო პირობების ცვლილებით.
ამ მოვლენამდე, ეკვატორის გარშემო არსებობდა მრავალი ტორფის ჭაობი და სუბტროპიკული ტყე, რომლებიც ნახშირბადს შთანთქავდნენ.
თუმცა, როდესაც ველზე აღებულ, ჩანაწერებისა და მონაცემთა ბაზებში არსებულ მცენარეთა ნამარხების რეკონსტრუქცია მოახდინეს, ნახეს, რომ ტროპიკულ კონტინენტებზე ეს ბიომები თითქმის მთლიანად გაქრა. ამან კი გამოიწვია მრავალმილიონწლიანი „ქვანახშირის ნაპრალი“ გეოლოგიურ ჩანაწერში.
ეს ტყეები ციცქნა ლიკოპოდიუმებმა ჩაანაცვლეს, რომელთა სიმაღლეც მხოლოდ 2-დან 20 სანტიმეტრამდე იყო.
დიდ მცენარეთა ანკლავები შემორჩა პოლუსებისკენ, სანაპირო და ოდნავ მთიან რეგიონებში, სადაც ტემპერატურა ოდნავ დაბალი იყო. დაახლოებით ხუთი მილიონი წლის შემდეგ, მათ ძირითადად ხელახლა მოახდინეს დედამიწის კოლონიზება. თუმცა, ამ ტიპის მცენარეები შედარებით ნაკლებად ეფექტიანი იყვნენ ატმოსფეროდან ნახშირბადის შთანთქმაში ორგანული ნახშირბადის ციკლში.
დაახლოებით ისეა, დღეს რომ ყველა ტროპიკული ტყე ჩავანაცვლოთ ავსტრალიის უდაბნოებში გავრცელებული დაბალტანიანი ევკალიპტების ბუჩქებისა და ბალახების ფლორით.
და ბოლოს, ტყეები დაბრუნდა
დღეს არსებულ მტკიცებულებათა გამოყენებით, მკვლევრებმა შეაფასეს, რა მაჩვენებლით იღებენ მცენარეები ატმოსფერულ ნახშირორჟანგს და მას ორგანული მასალის სახით ინახავენ თითოეულ სხვადასხვა ბიომში, როგორც ამას ნამარხი ჩანაწერები მიუთითებდა.
ამის შემდეგ, ახლახან შექმნილი ნახშირბადის ციკლის მოდელის (SCION) გამოყენებით, მათ ჰიპოთეზა ციფრულად შეამოწმეს. როდესაც მოდელის შედეგები შეისწავლეს, ციმბირის ტრაპებისგან ტემპერატურის თავდაპირველი ზრდა ამ მოვლენიდან 5-6 მილიონი წლის განმავლობაში შენარჩუნდა წმინდა პირველადი პროდუქტიულობის შემცირების გამო.
სუპერსათბურის პირობებიდან გამოსვლა დედამიწამ ნელ-ნელა მხოლოდ მას შემდეგ დაიწყო, რაც მცენარეები ხელახლა დამკვიდრდნენ და ნახშირბადის ციკლი განახლდა.
