Девонское вымирание, произошедшее 376-360 миллионов лет назад, было одним из самых серьезных в истории жизни на Земле. По оценкам ученых, за это время исчезло около 70 процентов видов животных. Осадочные породы того времени показывают, что они буквально задыхались из-за резкого падения уровня кислорода в морской воде. Одна из самых авторитетных гипотез связывает это с появлением высших (сосудистых) растений.

Используя свои новые способности, они смогли глубже проникать в почву, поднимая высокие стволы и разрастаясь первыми настоящими лесами. При этом из грунта стали быстро вымываться питательные вещества. Оказываясь в океане, они вызывали бурное «цветение» планктона, который оседал на дно. Разложение этой огромной массы исчерпывало запасы кислорода быстрее, чем они успевали пополняться. Некоторые новые детали этого процесса раскрыли геологи из Университета Алабамы, статья которых опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Мань Лу (Man Lu) и его коллеги собрали образцы древних сланцев Чаттануга — североамериканской формации, относящейся к позднему девону. Авторы в деталях изучили состав отложений времени «события Келлвассера» — одного из самых страшных промежутков девонского вымирания, пришедшегося на время около 374,5 миллиона лет назад. Тогда эта местность была континентальным шельфом и накопила массу осадочного материала.

Его состав позволил реконструировать изменения содержания кислорода, всплески «цветения» планктона и поступления веществ из эродирующей почвы на суше. Авторы обратили внимание на то, что эти показатели периодически менялись, следуя циклам продолжительностью 17 тысяч и 21 тысячу лет. Ученые полагают, что так проявляли себя климатические изменения, происходившие из-за прецессии земной оси — слабых колебаний вращения планеты.

Прецессия влияет на распределение тепла, ветров и осадков. В некоторые периоды вымирания она вызывала усиление дождей. В результате приток питательных веществ в океан повышался, приводя к буму роста планктона, исчерпанию кислорода и массовой гибели организмов. В другие моменты эти процессы замедлялись. Колебания оси вращения Земли не вызвали вымирание, но, видимо, были одним фактором, которые задали его темп и ритм.

Фото: Девонский лес: взгляд художника / ©Mary Parrish, Smithsonian