Известно, что в конце пермского периода, примерно 252 млн лет назад, исчезло около 90% видов организмов. Причины этого по сей день не установлены. Основная версия состоит в резком потеплении климата ввиду интенсификации парникового эффекта, обусловленной вулканизмом, повлекшим возникновение сибирских траппов. Однако неизвестно, насколько это соотносилось с чувствительностью организмов к климатическим условиям.
Новое исследование группы европейских институтов под координацией Китайского университета наук о Земле в Ухане было посвящено выяснению причин масштабного вымирания в конце перми.
Ученые отметили, что вымирание сухопутной и морской биоты произошло со значительным временным разрывом. Сухопутные организмы подверглись ему раньше морских: голосеменные леса сменились на кустарниковые сообщества, и исчезли папоротники на десятки – сотни тыс. лет ранее гибели представителей морской флоры и фауны. Причем последние стали исчезать за 17 тыс. лет до повышения температуры экваториальных вод с 26 до 34°C. Это свидетельствует о наличии еще какого-то фактора, помимо потепления.
В качестве него рассматривалась аноксия, под которой понимают нехватку кислорода в океане. Однако, ученые не нашли связи данного фактора с произошедшей значительно ранее гибелью сухопутных организмов.
Прочие предполагаемые факторы, такие как истощение озонового слоя и кислотные дожди, также не могли полноценно объяснить глобальное вымирание.
Тогда исследователи рассмотрели краткосрочные климатические явления протяженностью от года до десятилетий со значительным влиянием на температуры и гидрологические циклы. Путем моделирования с использованием HadCM3BL они построили модель взаимодействия атмосферы и океана и определили градиент температуры поверхности воды на экваторе (SST) в условиях резкого повышения эмиссии парниковых газов на основе анализа осадочных пород и палеотемпературных данных.
По результатам установлено, что в конце пермского периода SST в океане Тетис понизился с 7-10 до 1-4°C. Данное и прочие изменения параметров океана повлекли ослабление циркуляции Уокера, под которой понимают метеорологическое явление, состоящее в перемешивании нижних слоев атмосферы над океаном в тропиках. В результате возникло Эль-Ниньо — колебание температуры верхнего слоя тропического океана. Современное явление продолжается 9-12 месяцев, однако в плиоцене оно длилось 3 млн лет.
Однозначно не установлена степень взаимосвязи между Эль-Ниньо и потеплением климата, однако модель показала, что данное явление повлекло рост температуры и дестабилизацию климатических условий. Механизм этого процесса состоит в высвобождении тепловой энергии океана на сушу, что вызывает волны тепла и засухи.
В настоящее время подобный эффект наблюдается в экваториальных лесах Амазонки и в центральной части Африки. Для морской биоты негативное влияние отражается в гибели планктона и обесцвечивании кораллов.
На основе изучения ледяных жил болот в криолитозоне севера Западной Сибири ученые установили, что растаявшие старые структуры замещаются новыми, состоящими из смеси торфа и льда и залегающими глубже, под растительным покровом. Это обеспечивает неподверженность их таянию, что повышает устойчивость экосистем. »»»
С использованием двух версий климатической модели ученые составили 2 прогноза изменения климата Северной Евразии. Более чувствительная к концентрации углекислого газа версия показала рост средней приземной температуры на 6°C к концу столетия относительно его начала и полную деградацию арктических льдов. »»»
На основе анализа спутниковых снимков ученые выяснили, что на большей части территории Антарктиды распространены эоловые формы рельефа в виде дюн. Среди них преобладают линейные, также распространены продольные. Исследователи установили особенности развития антарктических дюн в различных условиях. »»»
Ученые установили, что возможна очистка водных растворов от цинка с использованием кормовых дрожжей. Процесс происходит путем ионного обмена. Экспериментальным путем исследователи определили оптимальные условия реакции. »»»
Путем анализа сейсмических данных и спутниковых снимков ученые выяснили параметры оползня, вызвавшего цунами во фьорде Диксон в 2023 г. Однако причины его установить не удалось. К тому же исследователи определили сейсмический след явления и влияние его на течение. »»»
Путем анализа вод рек провинции Холм ученые выявили значительное их загрязнение углеводородами от отходов нефтяных месторождений. Эти результаты особо важны ввиду использования вод данных водотоков в качестве питьевых. »»»
На основе анализа данных об окаменелостях ученые выяснили, что Мессинский кризис солености повлек трансформацию экосистем Средиземноморья. Современное биоразнообразие региона обусловлено замещением вымерших организмов атлантическими видами с воссоединением Средиземного моря с океаном. »»»
С использованием сейсмической томографии ученые обнаружили отличающийся по составу и температуре объект у внешней границы внешнего ядра. Предполагается, что он обладает мощностью в несколько сотен км и обогащен легкими элементами. Присутствие столь крупной структуры должно усиливать перемешивание вещества. »»»
Ученым удалось измерить амбиполярное поле планеты благодаря специально созданному для этой цели космическому аппарату. В дальнейшем предстоит выяснить его роль в функционировании и эволюции Земли. »»»
На основе комплексного анализа геолого-геохимической обстановки второй половины мезозоя ученые выяснили, что серия вымираний морской биоты в условиях благоприятного климата была вызвана нарушениями геохимических циклов, связанными с интенсивными эндогенными процессами, сопровождавшими распад Гондваны. »»»