Uyuyan bir dev okyanusun derinliklerinde yaşamı sonlandırabilir

Kırmızı medusa, Alaska’nın derin deniz tabanında bulunur. Kredi: Gizli Okyanus 2005 / NOAA

Kıta hareketi deniz oksijenini boğma yeteneğine sahiptir.

Daha önce gözden kaçan bir faktör – kıtaların konumu – Dünya’nın okyanuslarını yaşamı destekleyen oksijenle doldurmaya yardımcı olur. Kıta hareketi sonunda tam tersi bir etkiye sahip olabilir ve derin okyanus organizmalarının çoğunu öldürebilir.

University of Riverside jeologlarından Andy Ridgewell, “Kıta kayması çok yavaş görünüyor, ondan sert bir şey çıkamaz, ancak okyanus hazır olduğunda, görünüşte küçük bir olay deniz yaşamının büyük ölçekte ölümüne yol açabilir” dedi. Kaliforniya. Ridgewell, okyanus oksijenini etkileyen kuvvetler üzerine yeni bir çalışmanın ortak yazarı.

Okyanusun yüzeyindeki su Kuzey veya Güney Kutbu’na yaklaştıkça soğur, yoğunlaşır ve sonra batar. Su battıkça, Dünya atmosferinden çekilen oksijeni okyanus tabanına aktarır.

Hawaii yakınlarındaki Papahanaumokuakea Ulusal Anıtı’ndaki Pearl ve Hermes Atolü’ndeki derin resiflerde balık. Kredi bilgileri: Greg McFall, NOAA

Sonuç olarak, geri dönüş akışı, batan organik maddeden salınan besinleri, plankton büyümesini besledikleri okyanus yüzeyine getirir. Günümüzün okyanusları, hem daha düşük derinliklere sürekli bir oksijen kaynağı hem de yüzeyde üretilen organik maddeler tarafından desteklenen şaşırtıcı bir balık ve diğer hayvan çeşitliliğine sahiptir.

Yeni araştırmalar, oksijen ve besinlerin dolaşımının aniden sona erebileceğini buldu. Bilim adamları, karmaşık bilgisayar modellerini kullanarak kıtasal plakaların konumlarının okyanusun oksijeni nasıl hareket ettirdiğini etkileyip etkilemediğini araştırdı. Bunu bulunca şaşırdılar.

Riverside, California Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından yürütülen bu bulgu, dergide detaylandırılmıştır. öfkeli doğa. Bugün (17 Ağustos 2022) yayınlandı.

Florida Keys yakınlarında oturan balon balığı. Kredi: OAR/Ulusal Deniz Araştırmaları Programı (NURP); Maine Üniversitesi

Ridgwell, “Birkaç milyon yıl önce, okyanusta hayvan yaşamı başladıktan kısa bir süre sonra, tüm küresel okyanusun dolaşımı periyodik olarak durmuş gibiydi.” Dedi. “Kıtaların hareketinin yüzey suyunun ve oksijenin batmasını durdurabileceğini, muhtemelen Dünya’daki yaşamın evrimini önemli ölçüde etkileyeceğini bulmayı beklemiyorduk.”

Şimdiye kadar, deniz oksijeninin son 540 milyon yıldaki evrimini araştırmak için kullanılan modeller nispeten basitti ve okyanus sirkülasyonunu hesaba katmıyordu. Bu modellerde, okyanus hipoksisi (okyanus oksijeninin kaybolduğu zamanlar) atmosferik oksijen konsantrasyonlarında bir azalmaya işaret eder.

Çalışmanın ilk yazarı ve Fransa’daki Bourgogne-Franch-Comté Üniversitesi’nde paleoiklim model tasarımcısı Alexandre Paul, “Bilim adamları daha önce okyanustaki değişen oksijen seviyelerinin çoğunlukla atmosferdeki benzer dalgalanmaları yansıttığını varsaydılar” dedi.

Smithsonian Enstitüsü’nde sergilenen antik Ediacaran dönemine ait mühür gemilerinin dioramaları. Kredi bilgileri: Smithsonian

Bu çalışmada ilk kez okyanusun üç boyutlu olarak temsil edildiği ve okyanus akıntılarının hesaplandığı bir model kullanılmıştır. Bulgulara göre, küresel su sirkülasyonundaki bir bozulma, üst ve alt derinliklerdeki oksijen seviyeleri arasında keskin bir ayrıma yol açıyor.

Bu ayrılma, kıyıya yakın sığ yerler hariç, tüm deniz tabanının on milyonlarca yıl boyunca, yaklaşık 440 milyon yıl öncesine kadar Silüriyen döneminin başlangıcına kadar oksijeni tamamen kaybettiği anlamına geliyordu.

Ridgwell, “Dolaşım çöküşü, yüzeye yakın yüzemeyen ve hala atmosferde hayat veren oksijene sahip olan her şey için bir ölüm cezasıydı.” Dedi. Derin yaratıklar arasında tuhaf görünümlü balıklar, solucanlar, dev kabuklular, kalamar, süngerler ve daha fazlası bulunur.

Kağıt, Dünya’nın gelecekte benzer bir olayı bekleyip beklemediğini veya ne zaman beklediğini ele almıyor. Aslında, bir çökmenin ne zaman olabileceğini veya onu neyin tetiklediğini söylemek zor. Bununla birlikte, mevcut iklim modelleri, artan küresel ısınmanın okyanus dolaşımını bozacağını iddia ediyor ve bazı modeller, Kuzey Atlantik’te başlayan dolaşım dalının nihai çöküşünü tahmin ediyor.

Ridgwell, “Kitlesel yok olma olayını tahmin etmek için yüksek çözünürlüklü bir iklim modeline ihtiyacımız olacak.” Dedi. “Ancak, bugün Kuzey Atlantik’teki su sirkülasyonu konusunda endişelerimiz var ve derinliğe su akışının azaldığına dair kanıtlar var.”

Ridgwell, teorik olarak, alışılmadık derecede sıcak bir yaz veya uçurum erozyonu, yaşamı bugün göründüğü gibi tersine çeviren bir dizi süreci tetikleyebileceğini söyledi.

Ridgewell, “Okyanusun yüzeyinin, sörf yapabileceğiniz veya yelken açabileceğiniz bölümün tüm aksiyonun olduğu yer olduğunu düşünürdünüz. Ancak aşağıda, okyanus yorulmadan çalışıyor, karanlık derinliklerdeki hayvanlara hayati oksijen sağlıyor” dedi. .

“Okyanus yaşamın gelişmesine izin verir, ancak o yaşamı tekrar alabilir. Kıtasal levhalar hareket etmeye devam ettikçe hiçbir şey bunu dışlamaz.”

Referans: Alexander Ball, Andy Ridgewell, Richard J. Stocky, Christophe Tomazo, Andrew Kane, Emmanuel Finin, Christopher R. öfkeli doğa.
DOI: 10.1038 / s41586-022-05018-z