Před čtvrt miliardou roků došlo k jednomu z nejhorších vymírání v dějinách Země. Příčinou byly vulkanické erupce, které uvolnily do atmosféry masivní emise skleníkových plynů. Na Zemi se pak zvýšily teploty natolik, že nedokázaly přežít téměř všechny druhy v oceánech a na souši. Nový výzkum popsal, že dopadům apokalypsy neunikla ani zvířata v řekách a jezerech.
Zvířata umírala v toxické kaši. Vědci popsali, jak vypadala nejhorší katastrofa v dějinách Země
Masové vymírání na konci permu před zhruba 252 miliony lety bylo podle vědců vůbec nejhorší katastrofou v dějinách planety. V důsledku kataklyzmatických změn vymřelo 77 až 96 procent všech vodních a suchozemských druhů; novější odhady tento údaj zpřesňují na 81 procent. Vymřeli tehdy například poslední trilobiti.
O dopadu permského vymírání se až doposud mnoho nevědělo. Nově vydaná studie mezinárodního vědeckého týmu ukázala, že vymírali i tvorové ve sladké vodě – ale z poněkud jiných příčin, než jen kvůli pouhému oteplení. Zvířata všech druhů hynula kvůli toxickým sinicím, které se díky novým klimatickým podmínkám přemnožily.
Ve zdravém ekosystému poskytují mikroskopické řasy a sinice vodním živočichům kyslík, který vzniká jako odpad při jejich fotosyntéze. Když se ale sinice přemnoží, vyčerpávají z vody volný kyslík, a naopak do ní uvolňují toxiny. Když paleontologové a geologové prostudovali fosilní záznamy z okolí Sydney, zjistili, že právě tohle se stalo na konci permu, krátce poté, co začaly vybuchovat sopky.
Přemnožené sinice na kanadském jezeře Lake St. Clair v létě roku 2015
Sinice útočí
Důkazy ukazují, že množství nových sinic a mikroskopických řas (neboli vodního květu) tehdy bylo enormní. Podle vědců totiž po erupcích došlo k vymření tvorů, kteří se sinicemi u dna živí – a v ekosystémech se pak po další miliony let nenašel jiný organismus, který by přemnožení mikroorganismů dokázal zastavit.
Sladkovodní systémy pak byly plné řas a bakterií, což zásadním způsobem zpomalilo návrat ostatních živých organismů. „Snažíme se pochopit, v jakých podmínkách tyto rostliny žily, například jestli šlo o jezerní usazeniny nebo říční,“ uvedla spoluautorka studie Tracy Franková.
Pravěké vody tehdy vypadaly jako jedovatá hustá polévka. Recept na ni byl podle vědců jednoduchý, měl tři hlavní přísady: vysoké emise skleníkových plynů, vysoké teploty a dostatek živin. První dvě složky zajistily erupce sopek, třetí přineslo odlesňování. Poté, co kvůli vysokým teplotám a rozsáhlým požárům uschly stromy, eroze odnesla půdu do řek a jezer a zajistila tak mikroorganismům dostatek potřebných živin.
Když vědci porovnali fosilní záznamy různých masových vymírání v minulosti, která nějak souvisela s oteplováním, zjistili, že jsou si velmi podobná. To podle nich ukazuje, že sinice jsou recidivisty – za vymírání všeho živého jsou zodpovědné opakovaně.
Podle autorů jsou tyto výsledky důležité i pro současnost. V důsledku klimatických změn, které způsobují skleníkové plyny, totiž vodního květu rychle přibývá a objevují se první případy masivních otrav toxiny, jež se z něj uvolňují.
„V jezerech a v mělkých mořských ekosystémech pozorujeme stále častější kvetení toxických řas, které souvisí se zvyšováním teploty a změnami v rostlinných společenstvech, což vede ke zvyšování příspěvků živin do sladkovodního prostředí,“ říká Franková. „Takže je tu mnoho paralel s dneškem. Vulkanismus byl v minulosti zdrojem oxidu uhličitého. Ale víme, že rychlost přísunu oxidu uhličitého, která byla tehdy pozorována, byla podobná rychlosti nárůstu, kterou pozorujeme dnes, a to v důsledku antropogenních vlivů,“ dodává vědkyně.
Znalosti pro pochopení dneška
Díky nové studii si podle ní nyní můžeme udělat lepší představu o tom, jak moc se klima v minulosti měnilo, jaké jsou extrémy, jak rychle se může měnit nebo jaké jsou příčiny klimatických změn. To dává vědcům znalosti potřebné pro pochopení toho, co se děje v současnosti.
„Další paralelou je, že nárůst teploty na konci permu se shodoval s masivním nárůstem lesních požárů. Jednou z věcí, které ničily celé ekosystémy, byly požáry, a to vidíme právě teď na místech, jako je Kalifornie. Člověk si klade otázku, jaké budou dlouhodobější důsledky takových událostí, protože se stále více rozšiřují,“ doplňuje spoluautor studie Chris Fielding.
„Jedná se o jasné příznaky nevyváženého ekosystému a tato studie naznačuje, že dopady událostí spojených s vodním květem se mohou projevovat extrémně dlouho. Na rozdíl od druhů, které v minulosti postihlo masové vymírání, ale máme možnost jejich přemnožení zabránit tím, že budeme udržovat naše vody čisté a omezíme emise skleníkových plynů,“ uzavírá vědec.