Trei factori critici în extincția în masă a Permianului

Trei factori critici în extincția în masă a Permianului

Fosilele care au dispărut cu milioane de ani în urmă pot dezvălui diferite aspecte ale modului în care au trăit. Credit: WJFoster

În urmă cu două sute cincizeci și două de milioane de ani, erupțiile vulcanice au dus la schimbări climatice masive. Pe glob, aproximativ 75 la sută din toate organismele de pe uscat și aproximativ 90 la sută din toate organismele marine au dispărut ca urmare. Dr. William Foster de la Centrul de Cercetare și Sustenabilitate a Sistemelor Pământului (CEN) al Universität Hamburg și colegii au folosit acum o nouă formă de învățare automată pentru a dezlega cauzele extincției în masă din oceane. Acest lucru a fost posibil deoarece partea „mașină” a învățării automate este în mod normal o „cutie neagră”, dar dr. Foster și colegii au reușit să deschidă acea cutie: au determinat nu numai care organisme au dispărut și care au supraviețuit, ci și de ce. Descoperirile lor tocmai au fost publicate în jurnal Paleobiologie.

Sfârșitul Permianului a fost caracterizat de cel mai mare eveniment de extincție în masă din istoria Pământului. În urmă cu două sute cincizeci și două de milioane de ani, o serie de erupții vulcanice în Siberia au dus la o eliberare masivă de gaze cu efect de seră. În cursul următoarelor milenii, clima s-a încălzit în cele din urmă cu 10 grade. În consecință, pe uscat, aproximativ 75 la sută din toate organismele au dispărut; în oceane, numărul a fost de aproximativ 90 la sută.

Analizând modul în care au trăit cândva organismele marine acum dispărute, dr. Foster și echipa sa au reușit să lege în mod direct dispariția lor cu următoarele schimbări climatice: scăderea nivelului de oxigen în apă, creșterea temperaturii apei și, cel mai probabil, și acidificarea oceanului.

Aceste schimbări sunt similare cu tendințele actuale. „Inutil să spunem că descoperirile noastre privind Permianul nu pot fi aplicate la schimbările climatice moderne unu-la-unu. Cele două sisteme climatice sunt mult prea diferite”, spune Foster, un geoștiință. „Cu toate acestea, ele arată care trăsături au fost esențiale pentru supraviețuirea sau extincția unui organism – în condiții similare. Acest lucru ne poate oferi indicatori valoroși pentru cine sau ce va fi expus cel mai mare risc în viitor”.

Mai exact, echipa a analizat peste 25.000 de înregistrări privind 1.283 de genuri de organisme marine fosile precum bivalve, melci, bureți, alge și crustacee din regiunea Chinei de Sud – toate având schelete sau cochilii minerale. Rămășițele lor fosilizate pot fi datate folosind o metodă specială, oferind perspective asupra ecosistemelor marine care datează de milioane de ani. Echipa a folosit, de asemenea, o bază de date enormă care oferă informații suplimentare despre diferite aspecte ecologice ale modului în care trăiau aceste organisme.

Trei factori critici în extincția în masă a Permianului

Linia de coastă din Svalbard din Norvegia expune roci permian-triasice și expune înregistrarea dispariției în masă. Credit: WJFoster

Pentru fiecare gen, au fost analizate 12 dintre aceste criterii. Anumite trăsături au făcut ca un anumit organism să supraviețuiască în condiții predominante la sfârșitul Permianului – sau nu? Cu ajutorul machine learning, o metodă din domeniul inteligenței artificiale, toți acești factori au fost analizați în comun și simultan. În acest proces, mașina a luat în esență anumite decizii raționale pe cont propriu. Odată făcut acest lucru, echipa a comparat rezultatele: ce organisme au existat înainte, în timpul și după extincția în masă?

Descoperirile lor dezvăluie cei patru factori care au fost cei mai esențiali pentru a supraviețui sau nu organismele la sfârșitul Permianului: unde au trăit în apă, mineralizarea cochiliilor lor, diversitatea speciilor din genul lor și sensibilitatea lor la acidificare.

Dr. Foster spune: „Dar cu aplicațiile anterioare de învățare automată, nu am putut spune cum a luat mașina deciziile.”

Folosind o metodă nou implementată din teoria jocurilor, Dr. Foster a reușit acum să dezlege acest aspect. „Unele animale trăiau în ape mai adânci. Aici, aparatul arată că înrăutățirea lipsei de oxigen reprezenta un risc. În schimb, acele animale care trăiau mai aproape de suprafață au trebuit să facă față creșterii temperaturii apei. În plus, atunci când aveți doar o cantitate limitată de habitat, nu ai unde să mergi când acel habitat specific devine nelocuitor”.

Ca atare, rezultatele arată care dintre trăsăturile organismelor au fost determinate a fi potențial fatale. În cele din urmă, echipa a reușit să confirme că extincția în masă ar putea fi direct atribuită dezoxigenării, creșterii temperaturii apei și acidificării – ceea ce indică faptul că, într-o viitoare criză climatică, acestea ar putea fi și cele trei cauze principale ale dispariției pe termen lung.


Cojile de melci fosile oferă un nou instrument pentru analiza chimiei oceanelor antice


Mai multe informatii:
William J. Foster și colab., Învățarea automată identifică modele de selectivitate ecologică de-a lungul extincției în masă a Permianului, Paleobiologie (2022). DOI: 10.1017 / pab.2022.1

Furnizat de Universitatea din Hamburg

Citare: Trei factori critici în extincția în masă a sfârșitului Permian (2022, 1 martie) preluați la 1 martie 2022 de la https://phys.org/news/2022-03-critical-factors-end-permian-mass-extinction.html

Acest document este supus dreptului de autor. În afară de orice tranzacție echitabilă în scopul studiului sau cercetării private, nicio parte nu poate fi reprodusă fără permisiunea scrisă. Conținutul este oferit doar în scop informativ.

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.