Следы серных бактерий в осадочных породах на границе между триасовым и юрским периодами подтвердили, что насыщение вод мирового океана сероводородом было одной из причин массового вымирания 201,6 миллиона лет назад, заявляют палеонтологи в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
История жизни на Земле насчитывает пять крупнейших, или массовых вымираний, самое "недавнее" из которых, Мел-палеогеновое, примерно 65,5 миллиона лет назад привело к гибели динозавров. Четвертое по счету вымирание, триасово-юрское, произошло примерно 201,6 миллиона лет назад и, в частности, привело к исчезновению около 50% всех родов обитателей суши и океана.
Группа ученых под руководством Баса ван де Схотбрюге (Bas van de Schootbrugge) из Института Гете во Франкфурте на Майне (Германия) изучала морские осадочные породы, сформировавшиеся во времена триасово-юрского вымирания на месте современной Германии и Люксембурга.
Ученые разделили фрагменты пород на слои, изучили окаменелости внутри них и проанализировали химический состав отложений. Больше всего Схотбрюге и его коллег интересовали колебания кислорода в морской воде, которые происходили до и после массового вымирания.
Для этого палеонтологи вычислили долю изорениератана - особого светочувствительного пигмента, содержащегося в оболочках серных бактерий, обитающих в приповерхностных слоях воды. Такие бактерии питаются сероводородом и не выносят присутствие кислорода в воде. Таким образом, зная примерную концентрацию изорениератана в породе, можно узнать примерный химический состав морской воды в давно минувшие эпохи.
По словам авторов статьи, осадочные породы, сформировавшиеся до вымирания, практически не содержали следов пигмента. Это означает, что доля сероводорода в воде мирового океана в конце Триаса была минимальной. С другой стороны, концентрация изорениератана начинает резко повышаться при приближении к границе Триаса и юрского периода.
Повышение доли этого вещества сопровождается снижением числа окаменелых останков моллюсков, беспозвоночных и планктона. Скорее всего, это означает, что воды океана были сильно насыщены сероводородом и содержали крайне мало кислорода, что вызвало вымирание большинства живых существ. Данные выводы подтверждаются достаточно высоким уровнем органического азота в осадочных породах - молекулы белков из тканей мертвых животных просто не успевали разлагаться из-за низкого уровня кислорода в воде и их останки попадали в отложения на дне океана.
Это событие привело к своеобразной "революции" среди фитопланктона - доминирующие в Триасовом периоде динофлагелляты были вытеснены в Юрскую эпоху водрослями-хлорофитами, способными существовать в воде с низким содержанием кислорода.
Как отмечают Схотбрюге и его коллеги, состав морской воды во время триасово-юрского и пермско-триасового вымирания был очень похож. На сегодняшний день общепринятой причиной Пермского вымирания считается "всплытие" магмы на поверхность Земли в районе Восточной Сибири, что вызвало выброс гигантского количества СО2 и сероводорода в атмосферу. Вполне возможно, что такой же сценарий развития событий был характерен и для катастрофы, произошедшей 201,6 миллиона лет назад, заключают ученые.