Великое вымирание в конце пермского периода 250 миллионов лет назад могло быть усилено явлениями Эль-Ниньо, гораздо более сильными и продолжительными, чем любые современные.
По словам Александра Фарнсворта из Бристольского университета в Великобритании, эти мега-Эль-Ниньо стали причиной резких колебаний климата, в результате которых погибли леса и многие наземные животные.
Они также запустили процессы обратной связи, которые помогли сделать это массовое вымирание настолько ужасным, насколько оно было, говорит он.
«Есть побочные эффекты такого рода событий Эль-Ниньо, которые становятся сильнее и длятся дольше».
Около 90 процентов всех видов, живших в то время, могли вымереть во время пермского вымирания, что сделало его самым масштабным массовым вымиранием . Широко распространено мнение, что его причиной стали мощные извержения вулканов на территории современной Сибири.
Эти извержения высвободили огромное количество углекислого газа – возможно, за счет нагревания горных пород, полных ископаемого углерода – что привело к экстремальному глобальному потеплению. Океан стал застойным и бедным кислородом , убивая морских существ.
Но это не объясняет всего. В частности, наземные виды начали вымирать на десятки тысяч лет раньше, чем морские.
Для объяснения этого явления было выдвинуто много идей: от вулканических зим до потери озонового слоя. Идея о том, что экстремальные явления Эль-Ниньо могут быть вовлечены, возникла в результате исследований прошлых температур океана, основанных на изотипах кислорода в окаменелостях, под руководством Ядуна Сана из Китайского университета геологических наук в Ухане.
Теперь Фарнсворт и его коллеги запустили компьютерные модели, чтобы изучить, что могло произойти в конце пермского периода и объяснить выводы Сана.
Сегодня Эль-Ниньо происходит, когда теплая вода в западной части Тихого океана распространяется на восток по поверхности океана. Это создает область аномально теплой воды, которая нагревает атмосферу и влияет на погоду по всей планете.
Исследователи обнаружили, что до начала пермского вымирания Эль-Ниньо, вероятно, имели такую же интенсивность и продолжительность, как и сегодня. То есть аномально теплая вода была примерно на 0,5°C горячее среднего, а события длились несколько месяцев.
Однако эти события происходили в огромном океане под названием Панталасса , который был на 30 процентов шире на экваторе, чем Тихий океан сегодня. Это означает, что область аномально теплой воды во время Эль-Ниньо была намного больше, чем сегодня, и, таким образом, имела большее планетарное воздействие.
По мере того, как уровень CO2 рос в конце пермского периода, эти явления Эль-Ниньо становились сильнее и длились дольше, предполагают модели команды. Они вызывали экстремальные колебания погоды на суше, которые убивали леса, которые прекращали поглощать CO2 и начинали его выделять, что приводило к большему потеплению и еще более экстремальным явлениям Эль-Ниньо.
В море температурные колебания были бы менее суровыми, и морские животные могли бы легче мигрировать, чтобы избежать их. Это объясняет, почему вымирание морских видов произошло позже, когда глобальное потепление стало более интенсивным.
«Убийственное экстремальное глобальное потепление, которое стало причиной вымирания морских видов, было хуже из-за того, что эти Эль-Ниньо забрали поглотитель углерода», — говорит Фарнсворт.
По его словам, к пику вымирания температурная аномалия во время Эль-Ниньо достигала 4°C, причем каждое событие длилось более десятилетия.
Неожиданно восточная часть Тихого океана охлаждается. Если этот «холодный язык» продолжится, он может сократить потепление парникового газа на 30 процентов, но также принести мегазасуху в США
Неясно, произойдет ли что-то подобное в будущем. Компьютерные модели различаются в своих прогнозах относительно того, как Эль-Ниньо изменится по мере потепления планеты, говорит Фарнсворт. Но они уже оказывают большее влияние, поскольку происходят в более теплом мире .
«Эль-Ниньо, который у нас только что был, способствовал установлению рекордных температур повсюду и привел к огромному количеству лесных пожаров», — говорит он. «И больше всего меня беспокоят первые признаки вымирания в Амазонии во время этого Эль-Ниньо».
Исследование показывает, что при определенных климатических условиях события Эль-Ниньо могут вызывать вымирания, говорит Педро ДиНезио из Университета Колорадо в Боулдере. Но эти мега-Эль-Ниньо не могли бы произойти сегодня, потому что Тихий океан меньше Панталасса, говорят они.
«Эти результаты очень интересны для понимания прошлого, а не ближайшего будущего. Чтобы ответить на вопрос, что сделает Эль-Ниньо, нам нужно рассмотреть интервалы в прошлом с похожими континентальными конфигурациями, как сегодня», — говорит ДиНезио.
«Я считаю, что это убедительное исследование», — говорит Фил Джардин из Мюнстерского университета в Германии, который нашел первое прямое доказательство потери озонового слоя во время пермского вымирания.
«Я не думаю, что этот и другие факторы вымирания, включая деградацию озонового слоя, являются взаимоисключающими», — говорит он. «Смертельно опасным в массовом вымирании в конце пермского периода, по-видимому, является то, что множество событий происходило одновременно и взаимодействовало друг с другом, каскадируясь по всей системе Земли».
