för omkring 252 miljoner år sedan försvann nästan allt liv under jordens värsta massutrotning, en händelse som ibland kallas ”Great Dying”.”Paleontologer kallar händelsen den Permian-Triassic (PT) massutrotningen, efter de två geologiska perioderna avgränsar den.
forskare har känt till denna utrotning i årtionden, och de vet att effekterna var särskilt allvarliga i oceanerna, där cirka 96% av alla marina arter dog ut., Men detaljerna om hur livet återhämtade sig i katastrofens efterdyningar har varit fuzzy.
nu, genom forskning som använder en ny global fossildatabas, sprider forskare ljus över hur livet i haven kröp tillbaka från randen. Deras resultat uppträdde förra månaden i tidskriften Science Advances.
resultaten verkar lite kontraintuitiva: de första typerna av organismer som dyker upp i oceanerna verkar vara djur högst upp i den marina livsmedelskedjan., Känd som nekton, dessa typer av djur ingår fri simning rovdjur som delfinliknande ichthyosaurs och lindade bläckfisk kallas ammonoids. Mot bakgrund av detta nya arbete verkar PT-utrotningen buck den vanliga återhämtningstrenden: vanligtvis tenderar de första varelserna att återhämta sig efter att ett ekosystem har utrotats att vara de som lever mot botten av livsmedelskedjan. Dessa varelser hjälper till att lägga grunden för det överliggande ekosystemet att bygga vidare på.,
”i början av trias, nekton diversifierar snabbt,” på väg mot ”en fullständig återhämtning”, säger Paul Wignall, en paleontolog vid University of Leeds i Storbritannien som är en medförfattare till det nya arbetet. Samtidigt noterade han, ” livet på havsbotten började bara återhämta sig.”
resultaten är lite av ett pussel, noterade Michael Benton, en ryggradsdjur paleontolog vid University of Bristol som inte var inblandad i den nya forskningen. ”Det är typ av en top-down återhämtning, snarare än bottom-up, som kan förväntas,” sa han.,
databas djupdykning
utlösaren av PT-utrotningen, åtminstone i oceanerna, var sannolikt massiv vulkanism i vad som idag är Sibirien, förklarade Wignall. De sibiriska vulkanerna utstötte cirka 3 miljoner kubikkilometer lava, liksom växthusgaser som koldioxid. Den senare skulle ha hjälpt till att värma den antika världen.
När jorden värms, dess oceaner varma också. Och varmare hav, förklarar Wignall, har en tuffare tid att behålla upplöst syre i sina vatten än kallare hav gör., Denna situation leder till havsvatten som saknar tillräckligt med syre för att upprätthålla livet, sålunda massutrotningen.
utrotningen ”hände verkligen ganska snabbt”, säger Wignall., ”Inte ögonblicklig i betydelsen av en meteor inverkan, men säkert snabb geologiskt sett, händer i tusentals år.”
För att rekonstruera hur havsåtervinningen hände efter att dammet avgjordes skapade Wignall och hans team en ny databas som katalogiserar fossila händelser från hela världen. Deras nya databas innehåller data som samlats in från Paleobiologiska databasen samt från litteraturkällor.
Wignall och kollegors databas innehåller rika detaljer om fossila arter som förekommer i Triassic rock lager ovanför utrotningsgränsen., Genom att spåra vilka fossiler som uppstår och när dessa fossiler dyker upp och försvinner i bergskikten kunde forskarna riva upp tempot för livets återhämtning.
tempot för de döende
laget fann att efter utrotningen tog det cirka 5 miljoner år för att djur på toppen av livsmedelskedjan skulle dyka upp, men det tog cirka 50 miljoner år för det underliggande ekosystemet att studsa tillbaka.
”vi sammanställde fossilernas intervall till tidsintervaller på mindre än en miljon år”, sa Wignall., Att spåra fossiler på en så fin tidsskala, förklarade han, hade aldrig gjorts för PT-händelsen, och de nya resultaten är som att göra ett suddigt fotografi skarpare.
detta återhämtningsmönster matchar bra med hur brist på syre i oceanerna skulle ha påverkat livet, förklarar David Bottjer, en paleoekolog vid University of Southern California i Los Angeles som inte var inblandad i den nya forskningen. ”Eftersom ytvattnet utsätts för mycket blandning av syre på grund av vågverkan, är lågsyrevattnet typiskt begränsat till havsbotten”, sa han.,
det betyder att djur i botten av livsmedelskedjan som koraller och svampar på havsbotten skulle ha lidit mest i ett lågsyrehav, mer så än mer mobila djur som ichthyosaurs som utvecklades strax efter.
hur överlevde då dessa rovdjur på toppnivå medan grunden för deras matbanor låg i shambles? För Benton är detta en öppen fråga, en som framtida forskning kan ta itu med. ”Vad åt de?”han frågar.,
den sjätte utrotningen
PT-utrotningen är den största av de ”stora fem” massutrotningen som förde livet till knäna under de senaste halv miljard åren. Som jämförelse såg jordens näst största massutrotning—som utlöstes av en istid Om 445 miljoner år sedan i slutet av ordoviciska perioden—omkring 85% av alla marina arter utrotas.,
nuförtiden, när människor fortsätter att pumpa växthusgaser som koldioxid i atmosfären, finns det bevis för att oceanerna förändras på ett sätt som liknar de förändringar som följde i kölvattnet av den vulkanism som inledde PT-utrotningen, förklarar Bottjer.