Den største masseutryddelsen noensinne kan ha blitt sparket av mikrober

Den største masseutryddelsen noensinne kan ha blitt sparket av mikrober

Den verste tiden å være i live i jordens historie er uten tvil den endelige permian, for rundt 250 millioner år siden. Det er perioden da tidenes største utryddelsesarrangement registrert fant sted, og drepte 97% av alle arter, en hendelse så alvorlig at den har blitt kalt The Great Dying.

Denne hendelsen har generelt fått skylden på massive vulkanutbrudd som fant sted samtidig. Men nå, i en ny analyse, argumenterer forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) for at masseutryddelseshendelsen kan ha blitt initiert av mikrober. Disse mikroberne førte til en forstyrrelse av karbonsyklusen som forårsaket miljøstøt, som global oppvarming og forsuring av havet. Sjokkene utslettet arter i store antall over en periode på titusenvis av år - en blipp på geologiske skalaer.

Føltes som tidenes slutt

Slutpermisk utryddelse, som fant sted for rundt 250 millioner år siden, er den alvorligste av fem kjente hendelser om masseutryddelse. Den drepte av den siste av trilobittene - en hardfør marine arter som hadde overlevd to tidligere masseutryddelse. Mens landplanter overlevde, forsvant nesten all skog. Verre av alt er at det er den eneste kjente utryddelseshendelsen der selv ikke insekter ble spart.

For at en hendelse av denne størrelsen skulle finne sted, måtte mange ting ha gått galt. På den tiden var verden sammensatt av et enkelt superkontinent kalt Pangea. Denne store landmassen, ved å endre dynamikken i hvordan karbon sykles med underkledende plater, kan ha presset de globale temperaturene til det høyeste de noensinne har vært.

Da i løpet av rundt en million år skapte enorme utbrudd i Sibir basalter som dekker et område som var omtrent syv ganger så stort som Frankrike. Dette kan ha presset miljøet forbi et tippepunkt ved å sende enda mer karbondioksid ut i atmosfæren. Det ville ha ført til at havene ble forsuret, drept mer liv i havet og varmet opp og frigjort frossen metan. Resultatet av alt dette ville vært et "løpsk" klima som fortsatte å varme opp og fjerne mer oksygen fra miljøet.

Den mektige mikroben

Men Daniel Rothman fra MIT mener at tallene ikke legger opp. "Endringene i karbonsyklusen globalt er vanskelig å forene med bare vulkansk aktivitet i Sibir," sa han.

Hans beregninger, nettopp publisert i Proceedings of National Academy of Sciences, antydet at noe annet må ha forårsaket den løpsk hendelsen. En hypotese var at mikrobielt liv kan ha vært ansvarlig for det.

“Denne hypotesen er ikke så opprørende som den ser ut til. Tross alt, for rundt 2.4 milliarder år siden, var det mikrober i form av cyanobakterier som ga atmosfæren all oksygen, ”la Rothman til. Den perioden, kalt Great Oxygenation Event, drepte også de fleste organismer som var tilpasset mangel på oksygen og begynte en av de lengste kalde periodene i jordas historie. Så mikrober kan absolutt ha global innvirkning.

Med kolleger på MIT så Rothman på jordens evolusjonshistorie og oppdaget fremveksten av en bestemt type mikrobe som skjedde rundt tiden for Great Dying. Den mikroben, heter det Methanosarcina, hadde evnen til å fordøye organisk materiale til å produsere metan. (Molekylærbiologer ved MIT har vist det Methanosarcina utviklet denne evnen takket være overføringen av et enkelt gen fra clostridier bakterieklasse.)

Rothman visste at den kjemiske prosessen som var involvert i å lage metan, var avhengig av metallnikkel. Han gikk og lette etter bevis for at Methanosarcina den gang trivdes i det sedimentære laget av Meishan-regionen i Kina. Hvis miljøet på den tiden hadde noe mer nikkel enn normalt, ville sedimentene holdt oversikten over det.

Rothman valgte Meishan-regionen for å lete etter nikkel fordi det er en spesielt godt studert region. Dens sedimentære lag er blitt brukt til å markere og standardisere forskjellige perioder av jordas geologiske historie, og de spenner over perioden til den store døende.

Søket var vellykket. Det var faktisk en høyere mengde nikkel i sedimentene som ble avsatt i løpet av denne perioden. Methanosarcina ville ikke bare vært effektive til å lage metan - de ville ha blomstret.

Nikkel, antyder Rothman, ville blitt lagt til verdenshavene, hvor Methanosarcina levde og vokste av den kontinuerlige vulkanske aktiviteten som forekommer i Sibir. Den økende mengden nikkel, transportert med havstrømmer, ville ha tillatt mer Methanosarcina å omdanne organisk materiale til metan, som vil bli omdannet til karbondioksid gjennom reaksjoner med oksygen. Dette ville betydd økte globale temperaturer og forsuring av verdenshavene. Det siste ville kombinert med tap av oksygen (brukt opp til å lage karbondioksid) for å få fart på utryddelsen i verdenshavene. Og de døde organismer ville gitt Methanosarcina med mer organisk materiale å fordøye.

Kort sagt, en mikrobiell innovasjon kan ha tippet over balansen for å forårsake den store døden.

Marc Reichow ved University of Leicester er fortsatt skeptisk til disse resultatene. Han argumenterer for at det ikke er holdepunkter for at det økte nikkelen kom fra sibirske vulkaner. Rothman er enig i at gjeldende data ikke kan identifisere kilden til nikkel.

Mange faktorer involvert?

"Dette er en interessant hypotese, men jeg tror at Great Dying gjorde mange 'drepemekanismer' i stedet for bare en enkelt mekanisme som er foreslått her," sa Reichow.

Det er også tvil om den nøyaktige perioden der Methanosarcina faktisk utviklet seg. Aktuelle teknikker for å estimere dens opprinnelse basert på DNA-sekvensforskjeller har en enorm feilmargin, noe som betyr at det kunne ha vært godt før eller etter den store døden.

Rothman innrømmer at det er begrensninger. ”Vi tror at vulkanisme alene ikke kunne ha forårsaket denne utryddelseshendelsen. I stedet utvidet det vi har gjort samtalen ved å antyde at det er mulig at mikrober kan ha fått den til å skje. ”

Konsekvensene for i dag er at det er mange måter som naturlige svingninger kan skje i jordens karbonsyklus. Når vi studerer endringene som skjer i karbonsyklusen nå, bør vi prøve å ta hensyn til så mange av dem som mulig for å komme med fremtidige spådommer. ”

Om forfatteren

rathi akshatAkshat har en doktorgrad i organisk kjemi fra Oxford University, samt en Bachelor of Technology i kjemiteknikk fra Institute of Chemical Technology i Mumbai. Etter å ha forlatt laboratoriet flyttet han til journalistikk og har skrevet for blant annet The Economist, The Hindu og Ars Technica.

Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på Den Conversation

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

BEVIS

Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Hvit havis i blått vann med solnedgangen reflektert i vannet
Jordens frosne områder krymper 33K kvadratkilometer i året
by Texas A & M University
Jordens kryosfære krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
vindturbiner
En kontroversiell amerikansk bok gir klimafornektelse i Australia. Dens sentrale påstand er sant, men likevel irrelevant
by Ian Lowe, emeritusprofessor, School of Science, Griffith University
Hjertet mitt sank forrige uke for å se den konservative australske kommentatoren Alan Jones kjempe for en omstridt bok om ...
bilde
Reuters 'hete liste over klimaforskere er geografisk skjev: hvorfor dette betyr noe
by Nina Hunter, postdoktoral forsker, University of KwaZulu-Natal
Reuters hete liste over "verdens fremste klimaforskere" forårsaker en sus i klimaendringssamfunnet. Reuters ...
En person holder et skall i hånden i blått vann
Gamle skjell antyder at høye CO2-nivåer kan komme tilbake
by Leslie Lee-Texas A&M
Ved å bruke to metoder for å analysere små organismer som finnes i sedimentkjerner fra den dype havbunnen, har forskere anslått ...
bilde
Matt Canavan foreslo at det kalde øyeblikket betyr at global oppvarming ikke er ekte. Vi ødelegger denne og 2 andre klimamyter
by Nerilie Abram, professor; ARC Future Fellow; Sjef etterforsker for ARC Center of Excellence for Climate Extremes; Visedirektør for Australian Centre for Excellence in Antarctic Science, Australian National University
Senator Matt Canavan sendte mange øyeepler rullende i går da han tvitret bilder av snødekte scener i regionale New South ...
Økosystemvakter gir alarm for havene
by Tim Radford
Sjøfugler er kjent som økosystemvakter, og advarer om tap av hav. Når antallet faller, kunne rikdommen til ...
Hvorfor havotter er klimakrigere
Hvorfor havotter er klimakrigere
by Zak Smith
I tillegg til å være et av de søteste dyrene på planeten, hjelper havterter med å opprettholde sunn, karbonabsorberende tang ...

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.