Badanie wykazało, że śmiertelne promieniowanie z kosmosu odegrało rolę w największym masowym wymieraniu na Ziemi

Naukowcy odkryli nowe dowody na to, że śmiercionośny impuls światła ultrafioletowego ze Słońca mógł odegrać znaczącą rolę w największym na Ziemi wydarzeniu masowego wymierania, które wstrząsnęło planetą około 250 milionów lat temu.

Badanie zostało opublikowane na początku tego miesiąca w czasopiśmie magazyn Spostęp nauki, odkryli, że ziarna pyłku zachowane w skałach sprzed 250 milionów lat zawierają związki, które działają jak filtr przeciwsłoneczny, który rośliny prawdopodobnie wytwarzają, aby chronić się przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym (UV-B).

Wcześniejsze badania wykazały, że w tym okresie planeta przeszła masowe wymieranie pod koniec permu – najpoważniejsze z pięciu głównych wydarzeń masowego wymierania, które doprowadziły do ​​utraty ponad 80 procent ziemskich gatunków morskich i lądowych.

W ramach najnowszych badań naukowcy, w tym ci z University of Nottingham w Wielkiej Brytanii, opracowali nową metodę wykrywania związków podobnych do filtrów przeciwsłonecznych w pyłkach kopalnych.

Poprzednie badania sugerowały, że katastrofalna utrata bioróżnorodności w wyniku tego masowego wymierania była odpowiedzią na kryzys paleoklimatyczny wywołany przez erupcję wulkanu na skalę kontynentalną, która objęła znaczną część współczesnej Syberii.

Badania wykazały, że około 80 procent gatunków morskich, które wymarły podczas tego wydarzenia, zmarło z powodu zakwaszenia wód w wyniku intensywnej aktywności wulkanicznej.

Jednak naukowcy nie byli w stanie konkretnie określić, w jaki sposób mechanizmy wulkaniczne wybiły życie na Ziemi.

Naukowcy zauważyli wcześniej, po dziesięcioleciach badań, że aktywność wulkaniczna podczas tego wydarzenia uwolniła ogromne ilości węgla do atmosfery, która w przeciwnym razie była uwięziona głęboko we wnętrzu Ziemi, powodując powszechne globalne ocieplenie.

Badania wykazały również, że globalnemu ociepleniu towarzyszyło załamanie się warstwy ozonowej Ziemi.

Teraz naukowcy znaleźli poparcie dla tej teorii na podstawie częstego występowania przebarwionych zarodników i ziaren pyłku, co wskazuje, że planeta została poddana powodzi mutagennego promieniowania ultrafioletowego.

„Rośliny potrzebują światła słonecznego do fotosyntezy, ale muszą chronić siebie, a zwłaszcza pyłki przed szkodliwym działaniem promieniowania UV-B” – powiedział w oświadczeniu autor badania Barry Lomax z University of Nottingham.

„W tym celu rośliny ładują zewnętrzne ściany ziaren pyłku związkami, które działają jak filtry przeciwsłoneczne, aby chronić wrażliwe komórki i zapewnić pomyślną reprodukcję” – wyjaśnił dr Lomax.

W ramach nowego badania naukowcy opracowali metodę wykrywania tych związków w pyłku kopalnym wydobytym z Tybetu.

Odkryli znacznie wyższe stężenia tych „związków fenolowych” w tych ziarnach, które powstały podczas masowego wymierania, w szczytowej fazie aktywności wulkanicznej.

Naukowcy stwierdzili, że tak podwyższone poziomy promieniowania UV-B mogą mieć dalekosiężne i długotrwałe skutki dla całej Ziemi.

Powołując się na ostatnie badania, twierdzą, że wyższy stres UV-B może zmniejszyć biomasę roślinną i magazynowanie węgla na lądzie, co może zaostrzyć globalne ocieplenie w tym okresie.

„Oczekuje się, że zwiększony strumień promieniowania UV-B na powierzchni Ziemi wywoła efekty kaskadowe w całej biosferze, z szerszym wpływem na obieg węgla i system klimatyczny” – napisali naukowcy.

Zwiększone stężenie związków fenolowych mogło sprawić, że rośliny były mniej strawne, twierdzą naukowcy, dodając, że utrudniłoby to wrogie środowisko zwierzętom roślinożernym.

„Wulkany o tak katastrofalnej skali wpływają na wszystkie aspekty systemu Ziemi, od bezpośrednich zmian chemicznych w atmosferze, poprzez zmiany w szybkości sekwestracji węgla, aż po zmniejszenie ilości pożywnych źródeł żywności dostępnych dla zwierząt” – Wes Fraser, inny autor dodane badanie.