Великото измиране ухаело на лимон и ванилия

Учените свързаха най-масовото в историята на Земята пермско измиране с киселинни дъждове и „летаргия“ на почвените бактерии.

Изследване на наноси на възраст 250 млн. години сочи, че почвата от епохата на масовата гибел на живи организми е съдържала повишено съдържание на ванилин.

Това свидетелства за понижена активност на бактериите – и обилни киселинни дъждове, изливащи се от атмосферата.

Апокалипсисът отдавна е приключил – най-великото в историята на Земята масово измиране датира от късния пермски период. То се е случило преди около 250 милиона години и е довело до гибелта на около 90% от всички видове живи организми.

В тази епоха едва не изчезнали много известни ни големи групи животни, растения и гъби – в книгата „Когато животът едва не загина“ биологът Майкъл Бентън се обръща към познатата на всички метафора „дърво на живота“, като посочва, че в периода на масовото пермско измиране „върху него се е стоварила брадвата на обезумял дървар (…) и животът, наброяващ вече повече от 3 милиарда години, се е озовал на границата на окончателна катастрофа“.

Според доминиращата днес хипотеза „виновна“ за всичко е била Русия – по-точно територията на съвременен Сибир. Още в средата на 90-те години британският геолог Пол Уигнал и колегите му обърнали внимание на известната с точност датировка на Сибирските капани – 250–251 млн. години.

Огромни площи от Ледовития океан до Байкал, от Уралските планини до Якутск и до днес пазят следи от изливането върху повърхността на милиони кубически километри магматични породи. Около 4 млн. кв. км в Източен и Централен Сибир все още са покрити с изстинала базалтова лава на дълбочина от 400 до 3000 м. Събитие от подобен мащаб, естествено, не е могло да не окаже влияние на цялата планета.

Многобройни изследвания сочат, че колосалните обеми на въглероден диоксид и метан, попаднали в атмосферата, са създали мощен парников ефект. За сравнително кратък период средната температура на Земята се е покачила с 6°С. Въздухът се е изпълнил със серен диоксид и хлор, които са се свързали с атмосферния кислород и са довели до продължителни киселинни дъждове.

Успели да оцелеят само редки животни, приспособени към ниското съдържание на кислород във въздуха, и растения, успели да понесат повишената киселинност на водата и почвата.

„Киселинността на почвата от това време може да се сравни с тази на оцет“, казва британският геолог Марк Сефтън. Неговият екип е провел ново изследване на наносите, отнасящи се към периода на масовото пермско измиране, и е открил нови детайли от този древен апокалипсис.

Учените изучили свидетелства, съхранили се в планините в Северна Италия – преди 250 млн. години цялата суша е представлявала един суперконтинент – Пангея, и открили в тези наноси… ванилин.

В природата тази ароматна молекула се среща не само в едноименните орхидеи (Vanilla planifolia), но и навсякъде, където има дървесна растителност. Ванилинът се явява един от разпространените продукти от разпада на лигнин, съставна част на дървесината. Образува се след гибелта на растения и бързо се утилизира от почвените бактерии.

Фактът, че почвата от времената на Великото измиране е съдържала голямо количество ванилин, е изключително необичаен – изглежда, че не само се е ускорила гибелта на растенията, но и се е забавило тяхното преработване от микроорганизмите. Но каква е причината?

За да изяснят това, учените се обърнали към съвременните технологии за производство на храни – днес много млечни продукти се ароматизират с ванилин. За да се забави тяхното разваляне при добавянето на толкова привлекателно за микробите вещество, се налага те да се ацидифицират, като се снижи рН.

Повишената киселинност на средата снижава активността на фермента, необходим за утилизация на ванилина. Същата чувствителност може да са проявявали и почвените бактерии – обилните киселинни дъждове са ги потапяли в „летаргичен сън“.

Авторите отбелязват, че за тази цел дъждовете трябва да са били достатъчно. Проведено преди две години от Бенджамин Блек компютърно моделиране на киселинните дъждове, образувани от изливането на Сибирските капани, показало, че само поради изхвърления тогава въглероден диоксид рН на дъждовната вода може да е намаляло до четири.

А ако се включи в модела и серен диоксид, рН спада на порядъци – учените сравняват дъждовете с неразреден лимонов сок.

Резултатите от изследването са публикувани в сп. Geology.