Naukowcy odkrywają niesamowity cykl geologiczny trwający 36 milionów lat, który powoduje eksplozję bioróżnorodności

Zmiany tektoniczne zmieniają poziom mórz, co może stworzyć wylęgarnię życia.

Naukowcy odkryli, że ruchy płyt tektonicznych Ziemi powodują podnoszenie się i opadanie poziomu mórz w cyklach trwających 36 milionów lat, co pośrednio prowadzi do gwałtownego wzrostu bioróżnorodności. Stwierdzono, że cykle te, które zmieniają siedliska płytkich mórz i szelfów, radykalnie kształtują różnorodność życia morskiego na przestrzeni milionów lat, podważając wcześniejsze wyobrażenia o[{” attribute=””>species evolution.

Movement in the Earth’s tectonic plates indirectly triggers bursts of biodiversity in 36‑million-year cycles by forcing sea levels to rise and fall, new research has shown.

Researchers including geoscientists at the University of Sydney believe these geologically driven cycles of sea level changes have a significant impact on the diversity of marine species, going back at least 250 million years.

As water levels rise and fall, different habitats on the continental shelves and in shallow seas expand and contract, providing opportunities for organisms to thrive or die. By studying the fossil record, the scientists have shown that these shifts trigger bursts of new life to emerge.

The research was published on July 10 in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences, led by Associate Professor Slah Boulila from Sorbonne University in Paris.

Odtworzenie geografii Ziemi na przestrzeni 250 milionów lat, pokazujące interakcje między tektoniką płyt a zmianami poziomu mórz. Źródło: The Paleomap Project i Michael Chen

Współautor badania, profesor Dietmar Müller ze School of Geosciences University of Sydney, powiedział: „Jeśli chodzi o tektonikę, 36-milionowy cykl wskazuje na zmiany między szybszym i wolniejszym rozprzestrzenianiem się dna morskiego, co prowadzi do okresowych zmian głębokości w oceanie basenach oraz w tektonicznym transporcie wody w głąb Ziemi.

To z kolei doprowadziło do fluktuacji powodzi i wysychania kontynentów, z okresami szerokich, płytkich mórz sprzyjających różnorodności biologicznej.

Ta praca była możliwa dzięki oprogramowaniu tektonicznemu Gplates, opracowanemu przez Inc Grupa EarthByte na Uniwersytecie w Sydney, wspierany przez australijską strategię National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS) za pośrednictwem AuScope”.

Zespół oparł swoje odkrycia na znalezieniu uderzająco podobnych cykli zmian poziomu mórz, wewnętrznych mechanizmów Ziemi i morskich zapisów kopalnych.

Naukowcy mają teraz przekonujące dowody na to, że cykle tektoniczne i globalne zmiany poziomu mórz spowodowane dynamiką lądu odegrały kluczową rolę w kształtowaniu różnorodności biologicznej życia morskiego na przestrzeni milionów lat.

„Badania te kwestionują wcześniejsze poglądy na temat tego, dlaczego gatunki zmieniają się w długich okresach” – powiedział profesor Müller.

„Cykle trwają 36 milionów lat z powodu regularnych wzorców, w jaki płyty tektoniczne powracają do płaszcza konwekcyjnego, ruchomej części głębi Ziemi, podobnie jak gorąca, gęsta zupa w misce, która porusza się powoli”.

— powiedział profesor Müller[{” attribute=””>Cretaceous Winton Formation in Queensland serves as a prime example of how sea-level changes have shaped ecosystems and influenced biodiversity in Australia.

The formation, renowned for its collection of dinosaur fossils and precious opal, provides a valuable window into a time when much of the Australian continent was flooded.

As sea levels rose and fell, the flooding of the continent created expanding and contracting ecological recesses in shallow seas, providing unique habitats for a wide range of species.

“The Cretaceous Winton Formation stands as a testament to the profound impact of these sea-level changes, capturing a snapshot of a time when Australia’s landscape was transformed and fascinating creatures roamed the land,” Professor Müller said.

Reference: “Earth’s interior dynamics drive marine fossil diversity cycles of tens of millions of years” by Slah Boulila, Shanan E. Peters, R. Dietmar Müller, Bilal U. Haq and Nathan Hara10 July 2023, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2221149120