Древние папоротники превратили триасовую Европу в огненный ад
Около 201 миллиона лет назад Земля пережила один из самых страшных кризисов в своей истории [1]. На границе триасового и юрского периодов произошло массовое вымирание, которое стерло с лица планеты множество видов растений и животных.
Главным виновником тогда стали колоссальные извержения вулканов, связанные с распадом суперконтинента Пангея. В атмосферу попало примерно 100 000 гигатонн углекислого газа. Температура на планете подскочила на 5–10 градусов Цельсия [1]. Леса рухнули под натиском жары и засухи. На их место пришли папоротники, которые быстро заполонили огромные территории на северо-западе современной Европы.
Однако, как выяснили геологи из Утрехтского университета, эти, казалось бы, безобидные растения сыграли злую шутку. Они превратили ландшафт в настоящий пороховой погреб [4]. Исследование опубликовано в престижном журнале Nature Geoscience [5].
Как учёные заглянули в прошлое
Чтобы восстановить картину тех далёких пожаров, международная команда изучила осадочные породы из четырёх скважин. Один из образцов был особенно впечатляющим — керн длиной 640 метров, добытый в Великобритании [1].
Специалисты измерили количество ископаемого угля и органических молекул, которые образуются в дыму лесных пожаров (полициклических ароматических углеводородов) [3]. Эти данные сопоставили с записями о древней пыльце и спорах. Так удалось выявить резкий скачок активности пожаров, который совпал по времени с массовым распространением папоротников [2].
Традиционные методы, однако, имеют недостатки. Крупные кусочки угля могут распадаться на мелкие фрагменты, из-за чего масштаб пожара кажется больше. А дым от огня мог разноситься далеко. Поэтому исследователи применили инновационную методику — так называемый индекс затемнения палиноморфов [3].
«Новизна этого исследования заключалась в анализе изменения цвета органических микроокаменелостей, — объясняет доктор Бас ван де Схоотбрюгге из Утрехтского университета. — Мы использовали простую и очень дешёвую технику, которая позволяет измерить «темноту» ископаемой пыльцы и спор» [3].
В общей сложности было проведено 15 000 измерений пыльцы и спор растений, которые жили до, во время и после вымирания. Это позволило создать детальную шкалу, по которой можно было отследить изменения в экосистеме.
Таинственная «тёмная зона»
Обычно органические микроокаменелости темнеют после захоронения из-за давления и высокой температуры. Чем глубже лежит порода, тем темнее остатки древних растений. Однако в данном случае закономерность нарушилась.
Самые старые и глубокие споры и пыльца остались светлыми. А вот образцы из интервала вымирания становились всё темнее, пока не достигали почти чёрного цвета. После окончания катастрофы цвет снова стал бледно-жёлтым [1].
«Мы были озадачены этим явлением, поскольку оно наблюдается во всех четырёх кернах одновременно, — признаётся ван де Схоотбрюгге. — Это не могло быть связано с глубиной захоронения, ведь четыре бассейна имеют совершенно разную геологическую историю» [1]. Следовательно, причина была внешней.
Когда учёные сравнили изменение цвета с другими признаками пожаров, картина прояснилась. Эта необычная «тёмная зона» зафиксировала длительный период интенсивных и масштабных пожаров [2].
«Потемнение точно совпадает со всплеском папоротников, основным интервалом вымирания и высоким содержанием угля и ПАУ», — подчёркивает доктор ван де Схоотбрюгге [1].
Как папоротники раздували пламя
Почему же папоротники стали главным топливом для этих адских пожаров? Всё дело в их удивительной живучести и способности быстро захватывать опустошённые земли [4].
«Папоротники — поистине замечательные растения, выдержавшие множество кризисов в истории Земли, — отмечает ван де Схоотбрюгге. — Их можно считать настоящими видами-катастрофами» [3].
Они быстро разрастались на повреждённой почве, где другие растения погибли. Когда папоротники высыхали, их плотные заросли превращались в идеальное горючее [4]. Некоторые виды служили «огненными лестницами», помогая пламени подниматься вверх и распространяться по ландшафту.
Пожары уничтожали то, что ещё оставалось от лесов, но папоротники выживали. Их корневые системы оставались нетронутыми под землёй, и они отрастали снова и снова. Так замыкался разрушительный цикл: потепление уничтожало леса, на их место приходили папоротники, они высыхали и давали пищу новым пожарам, а те расчищали путь для следующего поколения папоротников [4]. Этот кошмар длился от 40 до 300 тысяч лет [1].
«Папоротники реагировали на изменения и поставляли топливо, которое раздувало пламя, вызывая повторные массированные пожары, — заключает доктор ван де Схоотбрюгге. — Поистине адский мир» [3].
Урок для современности
Это исследование не просто заглядывает в далёкое прошлое. Оно даёт важный урок для настоящего.
«Сочетание изменения климата, вырубки лесов и распространения видов-захватчиков может создать все ингредиенты для идеального шторма, — предупреждает ван де Схоотбрюгге [1]. Современные лесные пожары, которые всё чаще охватывают огромные территории в Австралии, Калифорнии и Сибири, развиваются по похожему сценарию. Засуха и жара создают условия для огня, а сухая растительность служит ему топливом.
Понимание механизмов древних катастроф помогает учёным прогнозировать развитие современных климатических кризисов. И напоминает, что последствия бездействия могут быть поистине катастрофическими.
Читайте также:
Определен редкий метеорит, убивший динозавров 66 миллионов лет назад
Крупнейшее извержение в истории Земли перекроило океанскую плиту
Список источников
- Utrecht University. Ancient ferns turned Triassic Europe into a wildfire inferno
- EurekAlert!. Triassic Inferno: Fires raged across Europe for thousands of years during past global warming
- University of Nottingham. Darkened ancient pollen and spores reveal prehistoric wildfires fuelled by climate change
- NUR.KZ. Древние папоротники превратили триасовую Европу в пылающий котел
- Nature Geoscience. Continental-scale fern savannah wildfires during end-Triassic greenhouse warming
