Yksi suurimmista joukkotuhoista johtui merenpinnan noususta
Liuskekivinäytteet, jotka sisältävät paljon hiiltä, osoittavat, että yksi Maan suurimmista joukkotuhoista johtui hapenpuutteesta ja rikkivedystä muinaisissa merissä. Kuulostaako tutulta?
Devonikausi tunnetaan kalojen valtakautena. Tässä Dunkleosteus-petokala saalistaa eurypteridejä eli meriskorpioneja, jotka puolestaan söivät trilobiitteja.
Devonikaudella 419,2–358,9 miljoonaa vuotta sitten maailman merissä oli viljalti kaloja. Aikaa kutsutaankin kalojen valtakaudeksi.
Leuattomat panssarikalat saalistivat kaikkea mahdollista, ja meressä elivät myös tutut trilobiitit ja ammoniitit.
Devonikauden lopussa 75 prosenttia elämästä kuoli. Nyt yhdysvaltalaistutkiajt Marylandin ja George Masonin yliopistoista ovat ehkä saaneet selville syyn joukkotuhoon.
Tulokset muistuttavat tilannetta, joka on tunnistettavissa myös tänä päivänä, toteavat tutkijat Nature-lehdessä julkaistussa artikkelissa.
Runsaasti levää, vähän happea
Geologiryhmä tutki yli 100 liuske- ja karbonaattikivinäytettä, jotka olivat peräisin Kanadan ja Pohjois-Dakotan alueella sijaitsevalta, kaikkiaan 518 000 neliökilometrin laajuiselta Bakkenin sedimenttimuodostelmalta.
Alueella on myös öljyä ja maakaasua.
Sedimentissä on runsaasti hiiltä devonikaudelta, joten sitä analysoimalla saadaan selville myös, mitä aineita ympäristössä tuolloin oli.
Tutkijat havaitsivat näytteissä selvät sedimenttikerrokset, jotka viittaavat kolmeen joukkotuhoon. Parhaiten näkyvissä oli Hangenbergin tapahtuma, joka aiheutti joukkokuoleman devonikaudella 350 miljoonaa vuotta sitten.
Tutkimuksissa saatiin todisteita siitä, että Maan merissä koettiin massiivinen happikato, ja myrkyllinen rikkivety tukahdutti melkein kaiken elämän.
Kun levät hajoavat merenpohjassa, syntyy rikkivetyä, ja vähitellen hajoamisprosessi syö kaiken hapen lähialueelta, jolloin kalat ja muut eliöt tukehtuvat.
Näytteet kerättiin Bakkenin muodostelmasta Pohjois-Dakotasta. Liuskekivessä oli paljon hiiltä, mikä kertoo muinaisesta elinympäristöstä ja sen kemiallisesta koostumuksesta.
Tutkijat uskovat, että voimakas happikato johtui rajuista merenpinnan nousuista.
Merenpinnan nousut ovat voineet johtua Etelämantereen jäätikön sulamisesta siluurikaudella 443,8–419 miljoonaa vuotta sitten.
Maalla kasvit muuttivat kivistä maaperää maaksi, jonka ravintoaineet valuivat yhä korkeammalle nouseviin meriin.
Seurauksena oli voimakas leväkasvusto. Kun levät sitten painuivat merenpohjaan ja hajosivat, ne imivät ympäristöstään hapen ja vapauttivat rikkivetyä.
Varoitus
Vaikka tämä joukkotuho johtikin nykyisten kasvien ja eläinten kehitykseen, devonikauden katastrofi voi olla meille varoittava esimerkki, toteavat tutkijat.
Happikatoa on viime vuosina havaittu niin Meksikonlahdella kuin Itämerelläkin. Syynä ovat lannoitteet ja jätevedet, jotka saavat levät rehottamaan.
Ilmaston lämpeneminen puolestaan nostaa merenpintaa ja heikentää merissä tapahtuvaa happikiertoa. Devonikauden joukkotuho voi siis kertoa meille jotain meidän omasta tulevaisuudestamme.