Как древесные корни вызвали массовое вымирание

В девонском периоде на Земле появились первые настоящие леса: по заболоченным речным берегам росли древовидные хвощи, плауны и папоротники высотой до девяти метров, а на сухих возвышенностях боролись за место под солнцем примитивные голосеменные растения — дальние родственники современных сосен и елей.  

Казалось, происходит абсолютно мирный этап земной эволюции, в дальнейшем запустивший развитие крупных наземных позвоночных. Однако исследователи подозревают, что первые леса невольно стали причиной серии массовых вымираний, захлестнувших девонские водоемы и унесших жизни почти 70 процентов их обитателей. 

Международный коллектив ученых из США и Великобритании проанализировал состав горных пород на востоке Гренландии, сформировавшихся на дне озера девонского периода. Осадочные донные породы свидетельствовали о чередующихся влажных и сухих периодах в «жизни» озера, при этом, что особенно важно, «сухие» породы содержали большое количество фосфора — химического элемента, присутствующего во всех живых клетках на Земле. 

Ученые предположили, что девонские засухи были смертельны для примитивных деревьев, чьи слабые корневые системы не могли вытягивать воду с большой глубины. Как итог — осушение озера приводило к гибели питавшихся от него корней, а вернувшаяся вода насыщалась питательными веществами, которые смывались в океан. Такое явление, называемое эвтрофикацией, существует и сегодня, хотя уже не деревья, а человеческая деятельность (например, чрезмерное использование удобрений) заставляют воду «цвести». 

Сбор образцов почв в Гренландии / © John Marshall, University of Southampton 

Современные деревья развили лучшую корневую систему, которая надежнее удерживает питательные вещества в почве. Однако угроза эвтрофикации никуда не делась. Поступление большого количества питательных веществ в водоем приводит к бурному росту микроскопических водорослей, которые не только отравляют воду, но и лишают ее кислорода, что влечет массовую гибель растений и животных.  

Вероятно, девонской жизни пришлось столкнуться с такими же проблемами, и опыт Земли 370-миллионолетней давности может послужить предупреждением человечеству о подлинной опасности неумеренного использования удобрений и сброса в реки сточных вод. 

Исследование опубликовано в журнале GSA Bulletin.