樹根可能導致多次大規模滅絕事件
樹木有一段不為人知的過去。

樹根在泥盆紀時期進化,該時期也經歷了幾次大規模滅絕。 圖片來源:siambizkit/Shutterstock.com
當大多數人想到災難性的全球滅絕事件,他們想像來自外太空的巨大火球或超級火山在整個景觀中噴出熔岩。 然而,新的研究表明,地球歷史上一些最具破壞性的滅絕事件可能是由一個不那麼暴力的罪魁禍首造成的:樹根。
在一項新的研究中,研究人員試圖調查在這段時期發生的多次人口崩潰的原因。泥盆紀,約 4.19 至 3.58 億年前。 正是在這個時代,第一批植物開始在陸地上殖民,儘管這些早期陸地生命的擴張與一系列海洋生物同時發生。滅絕事件消滅了世界上近 70% 的水生生物。
先前的研究表明,第一批植物的出現導致歐亞大陸陸地景觀中磷含量顯著下降。 由此產生了這樣的理論:早期的樹根可能透過分解岩石從景觀中釋放出這種關鍵的養分。
地球上的所有生命都需要磷,因此根部的演化將允許前所未有的植物生長。 然而,同時,死亡和腐爛的植物材料釋放的磷會被大量傾倒到古代海洋中,對海洋生態系統產生深遠影響。
「我們的分析表明,樹根的演化可能會帶著過量的營養物質淹沒海洋,導致藻類大量生長,」研究作者 Gabriel Filippelli 在一篇論文中解釋道。陳述。 “這些快速且具有破壞性的藻類繁殖會耗盡大部分海洋的氧氣,引發災難性的大規模滅絕事件。”
當過量的肥料或其他人為養分來源污染水時,在湖泊和河流中經常會觀察到這一系列事件被稱為富營養化。
為了識別古代富營養化的例子,研究人員檢查了格陵蘭島和蘇格蘭五個泥盆紀湖泊沉積物的地球化學記錄。 正如預期的那樣,他們的結果表明,在整個泥盆紀時期的各個時間點,陸地磷都出現了大規模消耗。 重要的是,這些波動的日期與木本植物化石的年齡有關,這表明有根樹木的出現確實是這種養分輸出的原因。
更重要的是,研究作者發現這些變化往往與大規模滅絕事件同時發生。 例如,水生磷水平的兩次顯著增加被發現與晚泥盆世滅絕的兩個主要浪潮有關,導致 40% 的海洋科和 60% 的屬消失。
仔細研究數據表明,磷向海洋的輸出是週期性的,並且與區域氣候波動相符。 更具體地說,這種變化在潮濕時期會放大,因為潮濕的條件允許更多的植物生長,從而導致更多的磷流失。
在評論這些數據的重要性時,菲利佩利解釋說,“這些對古代世界自然事件災難性後果的新見解可能可以作為對當今人類活動引起的類似情況後果的警告。”
該研究發表在期刊上總務管理局公告。