Yeni bir çalışmaya göre, solunamayan hayvanları bırakan küresel ısınma, okyanuslarda Permiyen kitlesinin tükenmesine neden oldu.

Araştırmacılar, sıcaklıklar arttıkça ve deniz hayvanlarının metabolizması hızlandıkça, daha sıcak sular hayatta kalabilmek için yeterli oksijen tutamadı.

Dünya tarihinin en büyük nesli tükenmesi, bir miktar 252 milyon yıl önce, Permiyen döneminin sonunu işaret ediyordu. Dinozorlardan çok önce, Sibirya'daki bir dizi büyük volkanik patlama, çoğunlukla gezegenimizi dolduran bitkileri ve hayvanları yok etti.

Aşağıdaki şekil, Permiyen döneminin sonunda yok olan deniz hayvanlarının yüzdesini enlem, modelden (siyah çizgi) ve fosil kayıtlarından (mavi noktalar) göstermektedir. Tropiklerde kutuplardan daha fazla deniz hayvanı yüzdesi yaşadı. Suyun rengi, sıcaklık değişimini gösterir; kırmızı, en şiddetli ısınma ve sarı daha az ısınır.

En üstte süper kıta Panga, karbondioksit yayan büyük volkanik püskürmeler var. Çizginin altındaki görüntüler, etkinlik sırasında ölen deniz türlerinin yüzde 96'unu temsil ediyor. [Ernst Haeckel / Wikimedia'nın fosil çizimlerini içerir; Wendy Kaveney / Flickr tarafından Mavi yengeç fotoğraf; Hans-Petter Fjeld / Wikimedia tarafından Atlantik morina fotoğrafı; John White / CalPhotos'dan Chambered Nautilus Fotoğrafı.] (Kredi: Justin Penn ve Curtis Deutsch / U. Washington) Eski deniz kayalarındaki fosiller, gelişen ve çeşitli bir deniz ekosistemi ve daha sonra da bir ceset parçası gösteriyor. Deniz türlerinin yüzde 96'i “Büyük Ölüm” sırasında silindi, ardından milyonlarca yıl hayatın çoğalması ve çeşitlenmesi gerekti.

Bugüne kadar tartışılan şey, okyanusları yaşam için elverişsiz kılan şeydi; suyun yüksek asiditesi, metal ve sülfür zehirlenmesi, tamamen oksijen eksikliği ya da sadece daha yüksek sıcaklıklar.

'Kaç ya da yok ol'

"Bu, fosil kayıtları ile doğrudan test edilebilecek neslinin tükenmesine neyin yol açtığı hakkında mekanik bir öngörüde bulunduğumuz ilk kez, bu da gelecekte tükenmenin nedenleri hakkında tahminlerde bulunmamızı sağlıyor" diyor yazar Paul Penn, Washington Üniversitesi'nde oşinografi doktora öğrencisi.

Araştırmacılar, toprak kütlelerinin Pangaenin süper kıtasında bir araya geldiği Permiyen sırasında Dünya'nın yapılandırmasına sahip bir iklim modeli çalıştırdılar. Sibirya'da devam eden volkanik patlamalar bir sera gazı gezegeni yaratmadan önce okyanusların günümüze benzer sıcaklık ve oksijen seviyelerine sahipti. Araştırmacılar daha sonra modeldeki sera gazı seviyelerini yüzeydeki tropik okyanus sıcaklıklarını bazı 10 derece Santigrat (20 derece Fahrenheit) daha yüksek ve o zamanki şartlara uygun hale getirmek için gereken seviyeye yükseltti.

Model, okyanuslarda meydana gelen dramatik değişiklikleri tekrarlar. Okyanuslar, oksijenlerinin yüzde 80 kadarını kaybeder. Okyanusların deniz tabanının yaklaşık yarısı, daha derin derinliklerde, tamamen oksijensiz hale geldi.

Deniz türleri üzerindeki etkileri analiz etmek için araştırmacılar, yayınlanmış laboratuar ölçümlerini kullanarak 61 modern deniz türlerinin (kabuklular, balık, kabuklu deniz hayvanları, mercanlar ve köpekbalıkları dahil) değişen oksijen ve sıcaklık hassasiyetlerini göz önüne aldı. Modern hayvanların yüksek sıcaklığa ve düşük oksijene toleransının, Permiyal hayvanlara benzer olması beklenir, çünkü benzer çevresel koşullar altında geliştiler. Araştırmacılar daha sonra neslinin tükenme coğrafyasını tahmin etmek için paleoiklim simülasyonları ile tür özelliklerini birleştirdi.

“Çok az sayıda deniz organizması yaşadıkları habitatlarda kaldı - ya kaçtı ya da yok oldu” diyor ortak yazarlık okulu yardımcı profesörü Curtis Deutsch.

Model, en sert vuruşun tropik alanlardan uzakta bulunan oksijene karşı en duyarlı organizmalar olduğunu göstermektedir. Tropik bölgelerde yaşayan birçok tür de modelde neslinin tükenmesine karşın, yüksek enlem türlerinin, özellikle de yüksek oksijen ihtiyacı olanların neredeyse tamamen ortadan kalktığını tahmin ediyor.

İki kat ölümcül

Bu öngörüyü test etmek için, Stanford Üniversitesi'ndeki ortak yazarlar Jonathan Payne ve Erik Sperling, yayınlanmış fosil koleksiyonlarının sanal bir arşivi olan Paleoceanography Veritabanındaki Permiyen fosil dağılımlarını analiz ettiler. Fosil kayıtları, türlerin neslinin tükenmeden önce nerede olduğunu ve tamamen ortadan kaldırıldığını veya eski yaşam alanlarının bir bölümü ile sınırlandırıldığını göstermektedir.

Fosil kayıtları, ekvatordan uzak olan türlerin etkinlikte en fazla acı çektiğini doğrular.

Penn, “Bu öldürme mekanizmasının, iklim ısınmasının ve oksijen kaybının imzası, model tarafından tahmin edilen ve daha sonra fosillerde keşfedilen bu coğrafi modeldir” dedi. “İkisi arasındaki anlaşma, bu iklim ısınması ve oksijen kaybı mekanizmasının neslinin tükenmesinin temel nedeni olduğunu gösteriyor.”

Çalışma, daha önceki çalışmalara dayanarak, Deutsch sıcak sular daha az tutarken, okyanuslar sıcakken deniz hayvanlarının metabolizmasının hızlandığı ve daha fazla oksijen gerektirdiği anlamına geldiğini göstermiştir. Bu daha önceki çalışma, daha sıcak okyanusların hayvanları tropik alanlardan nasıl uzaklaştırdığını gösteriyor.

Yeni çalışma, değişen okyanus koşullarını farklı sıcaklıklarda farklı hayvanların metabolik ihtiyaçları ile birleştiriyor. Sonuçlar, oksijen yoksunluğunun en ciddi etkilerinin kutupların yakınında yaşayan türler için olduğunu göstermektedir.

Deutsch, “Tropikal organizmaların metabolizmaları oldukça ılık, düşük oksijen koşullarına hali hazırda adapte edildiğinden, tropik alanlardan uzaklaşabiliyor ve aynı koşulları başka bir yerde bulabiliyorlar” diyor. “Eğer bir organizma soğuk ve oksijen bakımından zengin bir ortama adapte edilmişse, o zaman sığ okyanuslarda bu şartlar durdu.”

Tamamen oksijenden yoksun olan “ölü bölgeler”, türlerin yaşadığı derinliklerin altındaydı ve hayatta kalma oranlarında daha küçük bir rol oynadı.

Deutsch, “Günün sonunda, ölü bölgelerin boyutunun gerçekten neslinin tükenmesi için kilit bir şey olarak görünmediği ortaya çıktı” dedi. “Yaygın bir şekilde yaşanamaz olmanız için gereken şart olarak oksijenin eksikliğini anoksi olarak düşünüyoruz. Ancak düşük oksijene toleransı göz önüne alındığında, çoğu organizma deniz suyundan oksijene yakın bir yerde olmayan oksijen seviyelerinde bırakılabilir. ”

Bugün benzer

Yetersiz oksijene yol açan ısınma, deniz çeşitliliği zararlarının yarısından fazlasını açıklar. Yazarlar, asitlenme veya fotosentetik organizmaların üretkenliğindeki değişimler gibi diğer değişikliklerin muhtemelen ek sebepler olarak hareket ettiğini söylemektedir.

Geç Permiyen'deki durum (atmosferde Dünya'da daha sıcak bir sıcaklık yaratan sera gazlarının artması) günümüze benzer.

Penn, “Her zamanki gibi emisyon senaryoları altında, üst okyanusta ısınan 2100 tarafından, Permiyen sonunda ısınmanın yüzde 20'ine yaklaşmış olacak ve 2300'in 35 ile yüzde 50 arasında ulaşacağını” söyledi.

“Bu çalışma, antropojenik iklim değişikliği altında benzer bir mekanizmadan kaynaklanan kitlesel yok olma potansiyelini vurgulamaktadır.”

Çalışmada Bilim. Gordon ve Betty Moore Vakfı ve Ulusal Bilim Vakfı çalışmayı finanse etti.

Kaynak: Washington Üniversitesi

{youtube}y6ig6zKiNTc{/youtube}

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon