13 июл 2023 1 046

Геологический цикл каждые 36 млн лет вызывает всплески разнообразия жизни

Учёные, в том числе геологи из Университета Сиднея, Австралия, обнаружили удивительные циклы в геологии Земли, которые создают условия для всплесков разнообразия жизни на планете.

Исследование показало, что движения тектонических плит Земли вызывают повышение и понижение уровня моря и таким образом стимулируют всплески биоразнообразия во время циклов по 36 млн лет. Учёные смоделировали 250 миллионов лет развития планеты и считают, что эти геологические циклы критически влияют на богатство видов. Логика прямая: тектонические сдвиги создают или ухудшают условия для размножения существ.

Исследователи сделали вывод, что эти циклы меняют места обитания на мелководье и шельфе (подводной окраине материка), в значительной степени формируя разнообразие морской флоры и фауны на протяжении миллионов лет.

По мере повышения и понижения уровня воды различные места обитания на континентальных шельфах и в мелководных морях расширяются и сжимаются, предоставляя организмам возможности для процветания или гибели.

С точки зрения тектоники, цикл в 36 млн лет отмечает изменения между более быстрым и медленным расширением морского дна, что приводит к циклическим изменениям глубины в океанских бассейнах и тектоническому переносу воды вглубь Земли. Это, в свою очередь, привело к колебаниям в затоплении и высыхании континентов с периодами обширных мелководных морей, способствующих сохранению биоразнообразия

— Дитмар Мюллер, профессор из Школы наук о земле Сиднейского университета, соавтор исследования.

Геологи основали свои выводы на поразительном сходстве циклов в изменениях уровня моря, внутренних механизмах Земли и морских окаменелостях. На примере летописи окаменелостей учёные показали, как сдвиги поверхности вызывали всплески возникновения новых видов животных.

Теперь у геологов есть неопровержимые доказательства того, что тектонические циклы и глобальные изменения уровня моря, обусловленные динамикой Земли, играли решающую роль в формировании биоразнообразия морской жизни на протяжении миллионов лет.

В каком-то смысле новая гипотеза бросает вызов прежним представлениям об эволюции видов. Профессор Мюллер считает, что их исследование противоречит предыдущим представлениям о том, почему виды менялись в течение длительных периодов.

Циклы длятся по 36 миллионов лет из-за закономерности: тектонические плиты перерабатываются в конвектирующуюся мантию, подвижную часть глубин Земли. Мантия подобна горячему густому супу в кастрюле, который движется медленно, добавил учёный.

Профессор Мюллер сказал, что меловая формация Винтон в Квинсленде, Австралия, служит ярким примером того, как изменения уровня моря сформировали экосистемы и повлияли на биоразнообразие в Австралии.

Формация, известная своими окаменелостями динозавров и минералом опал, предоставляет ценное окно во времена, когда большая часть австралийского континента была затоплена. По мере того как уровень моря поднимался и опускался, затопление континента создавало расширяющиеся и сжимающиеся экологические ниши в мелководных морях, обеспечивая уникальные места обитания для большего разнообразия видов.

Меловая формация Уинтон — это свидетельство того, как сильно воздействовали изменения уровня моря. Она запечатлела времени, когда ландшафт Австралии преобразился, и по земле бродили удивительные существа

— Дитмар Мюллер, профессор из Школы наук о земле Сиднейского университета.

Исследование опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences («Труды Национальной академии наук») под руководством профессора Слаха Булила из Университета Сорбонны в Париже. Научную работу провели с помощью программного обеспечения для тектоники плит GPlates. Анимация воссоздаёт географию Земли за 250 млн лет, показывая взаимосвязь между движениями плит верхней оболочки Земли и изменениями уровня моря.