گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
حل معمای بزرگترین انقراض دسته جمعی زمین نه تنها سرنوشت جانوران دریایی را در ۲۵۲ میلیون سال پیش روشن میکند، بلکه هشداری جدی برای آینده اقیانوسهای کنونی و حیات دریایی محسوب میشود.
حدود ۲۵۲ میلیون سال پیش، رویداد انقراض پرمین-تریاسیک که به «مرگ بزرگ» (The Great Dying) معروف است، تقریباً ۹۶ درصد از گونههای دریایی و ۷۰ درصد از جانوران خشکی را از بین برد؛ اما این ویرانی بهطور یکسان در سراسر درخت زندگی توزیع نشد. مطالعهای جدید که توسط دانشگاه استنفورد رهبری شده، قویترین شواهد را برای بقا یا ناپدید شدن گونههای دریایی ارائه میدهد که نه تنها چگونگی شکلگیری اکوسیستمهای اقیانوسی مدرن را توضیح میدهد، بلکه به اقیانوسهای گرم شونده امروز هشدار میدهد.
گرمایش و کاهش اکسیژن: عامل اصلی انقراض پرمین-تریاسیک
پیش از رویداد انقراض پرمین-تریاسیک، کف اقیانوسها برای حدود ۲۸۰ میلیون سال تحت سلطه بازوپایان و همچنین نیلوفرهای دریایی و دیگر جانوران کفزی بود. پس از این فاجعه، این گروههای غالب تقریباً از بین رفتند، در حالی که تنها حدود نیمی از نرمتنان، شامل صدفهای دوکفهای و حلزونها، ناپدید شدند. بازماندگان، به همراه ماهیها و خارپوستان (مانند ستارههای دریایی)، به تسلط بر اقیانوسهای زمین ادامه دادند که این الگو تا به امروز نیز برقرار است.
این مطالعه که در تاریخ ۱۶ تیر ماه ۱۴۰۵ (۶ ژوئیه ۲۰۲۶) در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، نشان میدهد که گونههایی که متابولیسم آنها توانایی کمتری برای مقابله با آب گرمتر و کماکسیژنتر داشتند، بالاترین نرخ انقراض را تجربه کردند. این شرایط سخت اقیانوسی پس از فورانهای آتشفشانی عظیم ایجاد شد که مقادیر زیادی دیاکسیدکربن و متان را وارد اتمسفر کرد و سیاره را بهشدت گرم نمود.
انقراض باستانی، هشداری برای اقلیم مدرن
شرایط محیطی پیش از «مرگ بزرگ» شباهت زیادی به اقیانوسهای نسبتاً خنک و غنی از اکسیژن داشت که میلیونها سال قبل از اینکه فعالیتهای انسانی با انتشار سوختهای فسیلی بهسرعت اقلیم زمین را تغییر دهند، وجود داشتند. به گفته اریک آندرس اسپیرلینگ (Erik Anders Sperling)، نویسنده ارشد این مطالعه و استادیار علوم زمین و سیارهای در دانشکده پایداری Doerr استنفورد، «این مطالعه آخرین میخ تابوت را بر علت انقراض دسته جمعی پرمین-تریاسیک میکوبد.» او افزود: «بزرگترین انقراض دسته جمعی تمام دوران از جهانی شروع شد که بسیار شبیه به امروز بود، اقیانوسی نسبتاً خنک و اکسیژندار داشت، و سپس تزریق عظیمی از دیاکسیدکربن به سیستم زمین صورت گرفت. درک چگونگی واکنش زمین و حیات آن در آن زمان میتواند ما را از آنچه در آینده در انتظار است، آگاه کند.»
- علم ریاضیات تاریخ انقراض انسان ها را مشخص کرد
- ۷۴ هزار سال پیش یک ابرآتشفشان تقریبا بشریت را از بین برد
- دایناسورها ضعیف نشده بودند، فقط بدشانس بودند!
- رویدادهای مهمی که سرنوشت کره زمین را برای همیشه تغییر دادند
نقش متابولیسم در بقا و تغییر اکوسیستمها
متابولیسم شامل تمام فرآیندهای شیمیایی است که به موجودات زنده اجازه تولید انرژی و بقا میدهد. در طول دوران پالئوزوئیک (Paleozoic era) که با مرگ بزرگ به پایان رسید، بسیاری از جانوران دریایی کند حرکت میکردند و کفزی و فیلترکننده بودند، از جمله بازوپایان و نیلوفرهای دریایی. اما جانوران دریایی که پس از انقراض شکوفا شدند، عموماً بسیار فعالتر بودند. ماهیها، حلزونهای متحرک، توتیای دریایی و صدفهای دوکفهای (مانند صدف و گوشماهی) همگی برای حرکت و در بسیاری موارد برای سبک زندگی شکارچی به متابولیسمهای سریعتری نیاز دارند. جوزه آندرس مارکز، نویسنده اصلی و دانشجوی سابق دکترا در آزمایشگاه اسپیرلینگ، خاطرنشان کرد که بازوپایان قبل از انقراض تعداد بسیار بیشتری نسبت به صدفهای دوکفهای داشتند. امروزه تنها حدود ۴۰۰ گونه از بازوپایان باقی ماندهاند، در حالی که ۱۰٬۰۰۰ تا ۱۵٬۰۰۰ گونه از صدفهای دوکفهای تخمین زده میشود. اسپیرلینگ این تغییر اکولوژیکی چشمگیر را با انقراض دایناسورهای غیرپرنده ۶۵ میلیون سال پیش مقایسه کرد، جایی که پستانداران اساساً جایگاه آنها را به دست گرفتند و دیگر آن را به خزندگان واگذار نکردند.
بازسازی بحران باستانی اقیانوسها
این تحقیق بر مبنای مطالعهای در سال ۲۰۱۸ از دانشگاههای پرینستون و استنفورد بنا شده است که نتیجه گرفت گرمایش اقیانوسها و از دست دادن اکسیژن، مسئول اصلی انقراض «مرگ بزرگ» بودند. با این حال، کار قبلی عمدتاً بر دادههای فیزیولوژیکی جمعآوری شده از گونههای دریایی مدرن، به ویژه ماهیها و سختپوستان با اهمیت اقتصادی، متکی بود و شکافهای بزرگی در دانش ما درباره جانورانی که واقعاً بیشترین آسیب را دیدند، باقی میگذاشت.
تیم تحقیقاتی برای پر کردن این شکاف، سالها کار میدانی انجام داد که شامل جمعآوری بازوپایان زنده در جزایر سان خوان ایالت واشینگتن میشود. در ایستگاههای میدانی و آزمایشگاههای استنفورد، دانشمندان میزان اکسیژن مصرفی هر ارگانیسم را در دماهای مختلف آب اندازهگیری کردند. آزمایشها نشان داد که جانوران پالئوزوئیک میتوانند در شرایط اکسیژن کمتر نسبت به بسیاری از گونههای مدرن زنده بمانند، اما با افزایش دما، متابولیسم کند آنها دیگر نمیتوانست با نیازهای رو به افزایش اکسیژن همگام شود. اسپیرلینگ تأکید کرد: «گرمایش و از دست دادن اکسیژن محرکهای اصلی هستند.»
درسهایی برای اقیانوسهای امروز
تیم استنفورد قصد دارد تحقیقات خود را به گروههای بیشتری از جانوران دریایی گسترش دهد تا بهتر درک کند که چگونه گرمایش، از دست دادن اکسیژن و اسیدی شدن اقیانوسها با یکدیگر تعامل دارند، بهویژه که هر سه عامل در اقیانوسهای امروزی شدیدتر میشوند. محققان هشدار میدهند که اگر گونههای دریایی مدرن با آبهای گرمتر و کماکسیژنتر مواجه شوند، تاریخ میتواند تکرار شود. اسپیرلینگ گفت: «خبر بد این است که در بدترین سناریوهای پیشبینی شده، ما در مسیر رسیدن به سطوح گرمایش پرمین-تریاسیک قرار داریم.» در آن زمان، دما ۸ تا ۱۲ درجه سانتیگراد طی هزاران سال افزایش یافت تا باعث «مرگ بزرگ» شود. امروزه، در مدت ۱۰۰ تا ۲۰۰ سال، دما تا سال ۲۱۰۰ به میزان ۱٫۵ تا ۴ درجه سانتیگراد گرمتر از دوران پیش از صنعتی شدن پیشبینی میشود. با این حال، اسپیرلینگ افزود: «خبر خوب این است که هنوز در نقطهای هستیم که میتوانیم اوضاع را تغییر دهیم و کاری انجام دهیم.»