Впервые обнаружены следы вымирания из-за глобального потепления

56 миллионов лет назад среднегодовая температура на планете подскочила на пять градусов за сверхкороткое время, но лишь теперь удалось найти следы частичного вымирания, связанного с этим скачком.

Учёные из ЕС, Нигерии и США провели анализ отложений с морского дна у берегов Нигерии и впервые обнаружили признаки исчезновение динофлагеллятов (микроскопических водорослей) в период нагрева морской воды до температур выше 36 градусов по Цельсию. Новое открытие опровергает теорию тропического термостата, по которой океан в тропиках не может нагреться значительно выше 31 градуса. Соответствующая статья опубликована в Science Advances.

Исследователи изучили соотношение изотопов углерода, а также общее отношение магния и кальция в пробах донных пород (оно меняется при изменении температуры воды). В результате выяснилось, что на пике позднепалеоценового термического максимума 56 миллионов лет назад средняя температура морской поверхности в районе сегодняшней Нигерии достигала 36,1 ± 0,7 градуса по Цельсию. Это аномально много.

Авторы работы отмечают, что судя по донным отложениям из-за этого на четыре процента снизилось количество углерода органического происхождения, то есть общая биомасса в верхнем слое воды несколько упала. Кроме того, временно исчез ряд динофлагеллятов, не вынесших возросшей температуры воды. Это показывает, что перегрев поверхностных вод выше определённой отметки опасен для морской жизни. По мнению климатологов, это обозначает и опасные пределы для сегодняшнего потепления планеты. Правда, на данный момент до таких показателей очень далеко: сегодня средняя температура морской поверхности — 17,8 градуса.

Открытие важно по двум причинам. Во-первых, ранее считалось, что при нагреве морской воды в тропиках выше 31 градуса по Цельсию её тепло ускоряет воздушный перенос тёплого воздуха к полюсам (конвекцией), поэтому выше этой отметки океаны нагреться не могут. Теперь ясно, что это не так. Во-вторых, несмотря на огромный масштаб и скорость потепления, случившегося 56 миллионов лет назад, ранее никаких следов вымирания из-за него найти не удавалось. Наоборот, появились и распространились новые виды, например, именно тогда началась экспансия приматов.

Это ставило исследователей в тупик, потому что почти все современные теории утверждают, что потепление ведёт к массовому вымиранию. Новые данные — первые свидетельства того, что хотя бы в одном месте у поверхности воды отдельные виды на время исчезли. Видимо, в силу высокой теплопроводности водной среды им не удалось использовать те механизмы терморегуляции, что помогли выжить сухопутным животным той поры. В то же время для динофлагеллятов ситуация не была однозначно негативной. Одновременно с исчезновением их видов у берегов Нигерии субтропические виды этих водорослей на короткое время колонизировали Северный океан, тогда свободный ото льда.

Позднепалеоценовый термический максимум случился 55–56 миллионов лет назад. Из геологических данных видно, что сначала концентрация углекислого газа в атмосфере выросла до нескольких тысяч частей на миллион (сейчас в атмосфере его 400 частей на миллион), а затем средняя температура на планете выросла как минимум до 23 градусов (сейчас она составляет 15 градусов). Причины случившегося неясны. Есть предположения, что на планету тогда упала комета, состоящая в основном из сухого льда. Она могла доставить до триллиона тон замороженной углекислоты и наводнить ею атмосферу, вызвав резкое, но короткое (не более 150 тысяч лет) потепление.