Что было миллион лет назад на земле: Миллион лет назад человек оказался на грани вымирания: Наука и техника: Lenta.ru

65 миллионов лет назад атмосфера Земли была загрязнена ртутью

Если вы думаете, что до падения астероида на нашу планету 65 миллионов лет назад жизнь динозавров была прекрасна и безоблачна, спешим вас разочаровать. Согласно результатам нового исследования, которое опубликовано в журнале Nature Communications, атмосфера Земли была сильно загрязнена ртутью еще до появления астероида-убийцы Чиксулуб. Вот уже много лет исследователи спорят друг с другом относительно причин, которые привели динозавров к гибели. В то время, как одни обвиняют падение астероида в высокой концентрации ртути в атмосфере Земли, другие полагают, что условия на планете уже были не подходящими для жизни. Но кто прав?

Скорее всего, динозавры вымерли в результате фатальной череды случайных событий.

Полученные в ходе исследования результаты показали, что сильные извержения вулканов начались за десятки тысяч лет до падения на Землю астероида диаметром три километра. Ученые полагают, что лава могла усугубить воздействие катастрофического события, которое унесло три четверти всей жизни на планете. Изучая состав древних окаменелых двустворчатых моллюсков со всего мира, специалисты из Мичиганского университета зафиксировали увеличение уровня ртути и углекислого газа. Причина, как считают ученые, заключается в серии извержений вулканов, в результате которых сформировались траппы плато Декан (Индия) — одно из крупнейших вулканических образований на нашей планете. Наиболее примечательным является то, что извержения длились около миллиона лет. А как вы думаете, что стало причиной гибели динозавров? Поделиться ответом и обсудить массовые вымирания можно в комментариях и с участниками нашего Telegram-чата.

Модель цикла выбросов вулканической ртути.

В результате длительного вулканизма, большое количество токсичного микроэлемента — ртути попало в океан. В результате ее поглотил фитопланктон, которым питаются моллюски. Неудивительно, что высокая концентрация ядовитого вещества на суше и в океанах оказала большое влияние на климат и окружающую среду. В ходе исследования специалисты измеряли уровни углекислого газа и ртути в раковинах моллюсков, собранных в Индии, Ливии, Египте, Швеции, США, Антарктиде и др. в разные периоды, включая наши дни, поздний меловой период и плейстоцен. Результаты показали, что внезапное потепление произошло примерно за 250 тысяч лет до массового вымирания динозавров. Это также совпадает с резким повышением уровня ртути около 68 и 70 миллионов лет назад — наиболее интенсивным периодом вулканической активности.

Исчезнувшее ископаемое устрицы в возрасте от 66 до 72 миллионов лет. На снимке Agerostrea ungulata из Ливии.

Последние новости из мира науки и высоких технологий вы найдете на нашем канале в Яндекс.Дзен

Как сообщает портал Sciencealert.com, для подтверждения результатов потребуется дальнейший анализ обитателей морских глубин. Тем не менее, уже сегодня становится понятно, что окаменелая морская флора и фауна является источником уникальной информации о массовых вымираниях и климатических изменениях прошлого. Авторы исследования полагают, что одни и те же образцы позволяют избежать проблем с датированием ископаемых, так как содержат следы и химического и климатического воздействия на биосферу Земли.

Атмосфера ЗемлиЧеловеческий вид

Для отправки комментария вы должны или

Как менялся климат за последние 66 миллионов лет

REUTERS

Главным инструментом, чтобы разобраться в причудах климата на протяжении десятков миллионов лет, стали мельчайшие одноклеточные организмы — фораминиферы. А точнее, их раковины, в которых ученые изучали, как меняется соотношение изотопов кислорода и углерода. И эти одноклеточные раскрыли всю картину климата. Они «рассказали» о скачках и спадах глобальной температуры, содержании в атмосфере углекислого газа, составе морской воды, что указывало на распространенность ледников в тот или иной геологический период. Но этого мало. Данные, полученные со дна океана, ученые сопоставили с астрологическими циклами, в частности, с вариациями орбиты Земли.

Каковы основные результаты проекта? За 66 миллионов лет (эпоха кайнозоя) глобальный климат резко менялся несколько раз. В начале эпохи он был сравнительно теплым, на рубеже палеоцена и эоцена (55 млн лет) стал очень жарким, в конце эоцена (34 млн) — опять теплым, в олигоцене и миоцене (23 млн) — холодным, наконец, в плиоцене и плейстоцене (2,4 млн — 11,7 тысячи лет) — ледниковым. Сейчас мы живем в умеренно теплую фазу этого ледникового периода (голоцена).

Пик жары на Земле наблюдался 55,6-55,5 миллиона лет. Правда, это пекло продолжалось недолго — всего 150-200 тыс. лет. Тогда температура была на 14-16 градусов Цельсия выше современной. Причиной этой аномалии стал залп вулканов в районах Северной Атлантики и выброс в атмосферу огромного количества углерода. Тогда его содержание в атмосфере было в 5-8 раз больше, чем сегодня. По оценкам авторов исследования, за какие-то 4-5 тысяч лет океан поглотил из атмосферы 14,9 квадриллиона метрических тонн углерода, что на 60-70 процентов больше, чем содержалось в нем до этого. Это резко повысило кислотность воды и вызвало глобальную экологическую катастрофу — вымирание многих видов животных.

На эталонной кривой, охватившей десятки миллионов лет, нашлось место и современному глобальному потеплению, хотя длится оно, по историческим меркам, всего мгновение. Но мгновение необычное, во всяком случае ничего подобного ранее не наблюдалось. Нынешнее потепление, по мнению ученых, хотя также вызвано ростом содержания парниковых газов, но причина другая — деятельность человека. Эффект нашего воздействия на климат сопоставим с самыми мощными природными процессами. Но главное, что все происходит гораздо быстрее. Содержание углекислого газа в атмосфере выросло с 280 ppm в 1700-х годах до 415 ppm сегодня и продолжает быстро расти.

Авторы отмечают, что уровень углекислоты был бы гораздо выше, если бы океаны не поглощали большую часть этого газа. Но запас прочности океанов не безграничен, и кое-где закисление уже достигло критических отметок

По прогнозам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), если ничего не менять, то концентрация парниковых газов будет нарастать и к 2100 году средняя глобальная температура вырастет на 2,6-4,8 градуса по сравнению с периодом 1961-1990 годов. Это станет катастрофой для многих регионов Земли, вызовет природные катаклизмы — засуху, затопление стоящих на берегу морей мегаполисов, оттаивание вечной мерзлоты и прочие напасти. Чтобы этого не допустить, вписаться в более благоприятные сценарии (рост температуры не более 1,5-2 градуса), человечеству придется приложить массу усилий. Причем делать это надо было еще вчера, так как потепление наступает стремительно.

Инфографика «РГ»/ Леонид Кулешов/ Юрий Медведев

Российская газета — Федеральный выпуск: №225(8279)

Поделиться:

НаукаКлимат на ЗемлеНаучный подход с Юрием Медведевым

Геологическая шкала времени

Геологическая шкала времени

По оценкам, Земля сформировалась примерно 4,6 миллиарда (4600 миллионов) лет назад, и все же на 3,9миллиард лет назад, лишь вскоре после того, как расплавленная планета затвердела, образовались океаны и прекратились бомбардировки астероидами, появились свидетельства первой примитивной жизни. Только за последние 500 миллионов лет сложная жизнь начала развиваться, а это составляет всего 12% истории Земли. Человеческая родословная отделилась от нашего последнего общего предка только около 5 миллионов лет назад; менее половины 1% этого времени, а современному Homo sapiens всего от 200 000 до 50 000 лет, в зависимости от вашего определения. Нам трудно понять такие огромные промежутки времени. Теперь известно, что даже форма и расположение континентов, которые практически не менялись на протяжении всей истории человечества, претерпели драматические изменения, которые повлияли на океанские течения, пути миграции животных и даже на климат. Земля претерпела серьезные изменения с момента своего возникновения и очень, очень стара. Мы были здесь только мгновение ока. Мы живем сейчас в разгар крупнейшего вымирания растений и животных с конца мелового периода, когда вымерли динозавры. На этот раз причина не в столкновении с астероидом и не в ледниковом периоде, а в нас самих. Учитывая то, как люди изменили планету, вы должны задаться вопросом, проживем ли мы так же долго, как динозавры!

Для получения более подробной информации о геологической шкале времени и графике основных биологических событий см. Википедию. Вот несколько вопросов для исследования, используя ссылки на каждый период времени в таблице выше.

1. Сколько лет Земле? Опишите условия на первобытной Земле.
2. Когда появилась первая жизнь? Опишите самые ранние формы жизни.
3. Как получилось, что атмосфера Земли настолько богата кислородом?
4. Что такое «эукариот»? Когда они появились? Чем они отличаются от прокариот?
5. Когда появились первые многоклеточные формы жизни? Как они возникли?
6. Каковы характеристики протиста?
7. Охарактеризуйте формы жизни кембрия.
8. Что такое хордовая? Что такое позвоночное?
9. Что произошло во время ордовика?
10. Что такое массовое вымирание? Что может привести к его возникновению?
11. Опишите формы жизни силура.
12. Какие приспособления необходимы для перехода от водной (водной) к наземной (сухопутной) среде обитания?
13. Почему девон называют веком рыб? Как изменились рыбы со времен ордовика?
14. Охарактеризуйте каменноугольный период. Как тогдашние леса образовали сегодняшние залежи угля и нефти?
15. Что произошло в конце Перми? Каков был результат?
16. Рептилии доминировали в триасовом, юрском и меловом периодах. Как они изменились за это время?
17. Почему считается, что динозавры вымерли? Каков был результат этого вымирания?
18. Чем отличается Третичный период от современности?
19. Что такое ледниковый период? Почему они возникают? Когда был последний большой?
20. Когда появились первые люди?

Эта аналогия может помочь вам представить возраст Земли в перспективе. Если вы думаете, что вся история Земли произошла всего за один день, то круговая диаграмма выше — это 24-часовые часы. Земля формируется в 12:00 и остывает из расплавленного состояния в течение следующих нескольких часов. Образуются океаны, а бомбардировка астероидами уменьшается. Очень примитивная одноклеточная жизнь появляется очень быстро, до 4 часов утра, а фотосинтезирующие организмы появляются до 6 часов утра. Около полудня атмосфера обогащается кислородом. К 13:00 (13:00) прибыли одноклеточные эукариоты. К 17:00 (17:00) появляются первые многоклеточные формы. Первые водные животные появляются только после 20:00. Растения колонизируют землю в 9:30 вечера и наземные животные следуют в 22:00. Динозавры — это жизнь вечеринки примерно на час; с 22:40 до 23:40. Предки человека отделились от остальных гоминидов всего за две минуты до полуночи, а современные люди появляются, когда часы бьют полночь. Вы можете скачать этот документ Excel, чтобы увидеть, как была создана диаграмма.

Упражнение : Взгляните на этот проект по созданию масштабной модели Солнечной системы. Вы будете рисовать аналогичную временную шкалу, выделяя основные периоды времени с момента образования Земли, точно отмасштабированные по длине, выделяя организмы и особенности окружающей среды, характерные для каждого периода. Вот геологический калькулятор временной шкалы, который поможет вам масштабировать каждый период до правильной длины после того, как вы решите, какой длины будет ваша временная шкала в целом.

Ученые находят намеки на скрытое массовое вымирание 30 миллионов лет назад десятилетия до сих пор, новое исследование находит.

В течение периода времени, известного как переход от эоцена к олигоцену между 40 и 34 миллионами лет назад, климат Земли резко изменился: планета стала холоднее, ледяные щиты расширились, а уровень моря по всему миру упал. В эоцене Антарктида была покрыта густыми лесами, но впоследствии она превратилась в ледяной континент, который мы видим сегодня.

Почти две трети видов млекопитающих, известных в то время в Европе и Азии, вымерли. Тем не менее, ученые ранее думали, что африканские и арабские млекопитающие, возможно, избежали этой участи — мягкий климат этого района и близость к экватору могли послужить буфером от худшей тенденции к похолоданию.

Теперь исследователи находят доказательства того, что, несмотря на их относительно приятную окружающую среду, до 63% видов млекопитающих Африки и Аравийского полуострова могли исчезнуть за это время. Они подробно рассказали о своих выводах онлайн 7 октября в журнале Communications Biology.

Ученые проанализировали окаменелости пяти групп млекопитающих: группы вымерших хищников, известных как гиенодонты; две группы грызунов, аномалиры, или чешуйчатохвостые белки, и гистрикогнаты, группа, в которую входят дикобразы и голые землекопы; и две группы приматов, стрепсирины, или лемуры и лори, и антропоиды, предки обезьян, человекообразных обезьян и людей.

Собрав данные о сотнях окаменелостей из различных местонахождений в Африке и на Аравийском полуострове, исследователи построили эволюционные деревья для этих групп млекопитающих, точно определяя первые и последние известные появления каждого вида, а также когда новые линии расходились от их родственников. Они обнаружили, что все пять групп, очевидно, понесли огромные потери на границе эоцена и олигоцена.

«Я был очень удивлен, обнаружив, что один и тот же образец вымирания проявился в каждой из пяти различных групп, для которых у нас были деревья, каждая из которых имеет независимое происхождение в Африке», — сказал старший автор исследования Эрик Зайферт, биолог-эволюционист из Университет Южной Калифорнии.

Через несколько миллионов лет эти группы снова становятся разнообразными в летописи окаменелостей. Однако виды, появившиеся позже, в олигоцене, произошли от выживших после массового вымирания. Это было видно по коренным зубам животных — у грызунов и приматов, появившихся после сдвига, коренные зубы были другими, чем у их предшественников, а также у новых видов, которые ели другую пищу и имели другую среду обитания.

«Записи о млекопитающих до вымирания, во время и после, на первый взгляд, кажутся довольно схожими по уровням разнообразия», — сказал ведущий автор исследования Дориен де Врис, палеонтолог из Солфордского университета в Англии. «Однако, когда вы изучаете взаимоотношения этих ископаемых видов, становится ясно, что разнообразные группы после вымирания не являются продолжением групп, существовавших до и во время вымирания. На самом деле это разнообразные группы млекопитающих, которые связаны только с небольшая подвыборка групп до вымирания».

Предыдущие исследования, возможно, упустили из виду это массовое вымирание, сосредоточившись на внезапных вымираниях, которые могли быть напрямую связаны с крупным изменением климата прямо на границе эоцена и олигоцена, сказал Зайферт. Напротив, это постепенное массовое вымирание могло быть связано с деградацией окружающей среды и потерей среды обитания в течение 4 миллионов лет из-за климатических и других изменений, «поэтому нам нужно было действительно уменьшить масштаб и взглянуть шире, чтобы оценить закономерность». он отметил.

Когда дело дошло до антропоидов, разнообразие практически исчезло около 30 миллионов лет назад, оставив их с одним типом зубов, что повлияло на то, что они могли позже эволюционировать, чтобы есть. «Для нас это вымирание представляет собой настоящую кнопку перезагрузки и сдвиг в наших зубных адаптациях», — сказал де Врис.

Корни этого массового вымирания могли быть связаны с серией крупных геологических событий в Африке и на Аравийском полуострове того времени. К ним относятся вулканические суперизвержения в Эфиопии, а также так называемые наводнения базальтов, потоки расплавленной породы объемом около 900 000 кубических километров и мощностью до 3 километров в некоторых районах. Аравийский полуостров также отделился от Восточной Африки в этот период, открыв Красное море и Аденский залив.

«Я думаю, что многие из нас уже верили, что эта закономерность существует, но данные здесь показывают количественную закономерность», — сказал палеонтолог Крис Берд из Канзасского университета, который не принимал участия в этом исследовании.

«Важно, что этот результат можно рассматривать как противоречащий здравому смыслу, особенно для древесных приматов и грызунов», — отметил Берд. Это связано с тем, что более прохладные и засушливые условия раннего олигоцена могли привести к увеличению количества лесных участков, разделенных открытой местностью, условия, создающие барьеры для потока генов между популяциями животных, которые могли фактически поддерживать эволюцию большего количества видов в этих группах. «Итак, либо предположение о все более неоднородных условиях на границе эоцена и олигоцена неверно, либо макроэволюционная реакция на него была иной, чем ожидалось».

Теперь исследователи планируют исследовать все группы млекопитающих, обитавших в Африке и на Аравийском полуострове в эоцене и олигоцене. «Эта работа покажет, сохраняется ли закономерность во всех этих линиях млекопитающих, или некоторые из них действительно диверсифицировались в течение раннего олигоцена», — сказал Зайфферт. Однако рисование этих эволюционных деревьев «отнимает очень много времени и может занять много лет, поэтому результаты не будут доступны в течение длительного времени», — сказал он.