Первое массовое вымирание: как ледниковый период изменил жизнь в древнем океане

Более 444 миллионов лет назад, в конце ордовикского периода, произошло первое из пяти крупнейших массовых вымираний в истории Земли. Исчезло примерно 75-85% морских видов того времени. Особенно сильно «пострадали» брахиоподы, трилобиты, граптолиты и моллюски. Наземная жизнь практически не была затронута, но не потому, что «пронесло», а потому, что «серьезных» наземных экосистем тогда еще просто не существовало.

Океан до катастрофы

К концу ордовика океаны уже представляли собой сложные экосистемы. На морском дне обитали многочисленные трилобиты (древние членистоногие, внешне напоминавшие мечехвостов). Большинство были совсем небольшими, но некоторые экземпляры достигали десятков сантиметров. Многочисленны были брахиоподы (а-ля современные ракушки). Среди обитателей дна также были иглокожие, кораллы, мшанки, губки, которые образовывали целые подводные «колонии-заросли». В толще воды плавали граптолиты, а главными, самыми крупными хищниками древнего океана были прямораковинные головоногие моллюски (предки современных кальмаров). Некоторые из них достигали нескольких метров в длину. Жили в океане и древние бесчелюстные позвоночные (далекие родственники современных миног). Таким образом, ордовикский океан имел сложившуюся полноценную и довольно сложную морскую экосистему.

Похолодание

Около 445 миллионов лет назад на Земле начало резко «холодать». Район Южного полюса, где находился суперконтинент Гондвана, покрылся толстым слоем льда, а уровень Мирового океана снизился примерно на 100 метров. В результате исчезли обширные мелководные моря, где обитала значительная часть морских организмов того времени. Похолодание запустило целую цепочку событий, приведших к первому массовому вымиранию. Изменение климата нарушило не только ранее стабильные океанические течения, но и повлияло на изменение химического состава воды. Во многих районах древнего мирового океана содержание кислорода в воде резко понизилось, что привело к появлению огромных «безжизненных» зон. Живые организмы, приспособленные к определенной температуре воды, и ее химическому составу, живущие на определенной глубине, просто не успели и не смогли адаптироваться к новым условиям окружающей среды.

Две волны вымирания: сначала холод, затем обедненные кислородом воды

Вымирание имело две «основные» волны. Первая совпала с наиболее сильным похолоданием и падением уровня моря. Промерзание мелководья нанесло смертельный удар по донным обитателям, местом «проживания» которых были неглубокие прибрежные участки.

После холодового апогея ледники начали медленно отступать, климат постепенно потеплел, а уровень моря поднялся. Но содержание кислорода в оттаявшей воде было «ниже плинтуса». Тут то и наступила вторая волна вымирания. В итоге исчезли многие виды трилобитов, брахиопод, граптолитов, мшанок и моллюсков. Некоторые группы если и не вымерли полностью, то потеряли большую часть своего разнообразия.

Часть жизни в океане осталась после катастрофы

Массовое вымирание не уничтожило морскую жизнь полностью. Да, представители некоторых групп смогли пережить катастрофу, однако глобальная структура экосистем, что существовала до первого массового вымирания, была разрушена. Освободившиеся экологические ниши постепенно занимали выжившие организмы. Восстановление биоразнообразия заняло несколько миллионов лет, но «посткатастрофные» живые формы и новые их «сообщества» уже довольно сильно отличались от тех, что существовали до катастрофы.

«Результаты» первого массового вымирания показали насколько уязвимой может стать сложившаяся за десятки миллионов лет сложная, стабильная и казалось бы абсолютно устойчивая экосистема, если на глобальном уровне меняются климат, уровень моря и химический состав вод океана.

Интересно, что свободный кислород, которым мы дышим сегодня, появился в атмосфере Земли примерно за 2,15 миллиарда лет до наступления первого массового вымирания. Первые же 2 миллиарда лет, после того как сформировалась наша планета, в её атмосфере кислород отсутствовал. Но это совсем другая история о которой можно прочитать здесь.