Trys kritiniai veiksniai, lemiantys masinio permo išnykimo pabaigą

Trys kritiniai veiksniai, lemiantys masinio permo išnykimo pabaigą

Fosilijos, kurios išnyko prieš milijonus metų, gali atskleisti įvairius jų gyvenimo aspektus. Kreditas: WJFoster

Prieš du šimtus penkiasdešimt du milijonus metų ugnikalnių išsiveržimai sukėlė didžiulius klimato pokyčius. Visame pasaulyje dėl to išmirė maždaug 75 procentai visų sausumoje gyvenančių organizmų ir maždaug 90 procentų visų jūrų organizmų. Dr. Williamas Fosteris iš Universität Hamburgo Žemės sistemos tyrimų ir tvarumo centro (CEN) ir jo kolegos panaudojo naują mašininio mokymosi formą, kad išsiaiškintų masinio išnykimo vandenynuose priežastis. Tai buvo įmanoma, nes mašininio mokymosi „mašininė“ dalis paprastai yra „juodoji dėžė“, tačiau dr. Fosteris ir kolegos sugebėjo atidaryti tą dėžutę: jie ne tik nustatė, kurie organizmai išnyko ir kurie išliko, bet ir kodėl. Jų išvados ką tik buvo paskelbtos žurnale Paleobiologija.

Permo pabaiga pasižymėjo didžiausiu masiniu išnykimu Žemės istorijoje. Prieš du šimtus penkiasdešimt du milijonus metų Sibire įvyko ugnikalnių išsiveržimų serija, dėl kurios išsiskyrė didžiulis šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis. Per ateinančius kelis tūkstantmečius klimatas galiausiai atšilo 10 laipsnių. Dėl to sausumoje išnyko maždaug 75 procentai visų organizmų; vandenynuose šis skaičius buvo maždaug 90 proc.

Analizuodamas, kaip kadaise gyveno dabar išnykę jūrų organizmai, dr. Fosteris ir jo komanda sugebėjo tiesiogiai susieti jų išnykimą su šiais klimato pokyčiais: mažėjančiu deguonies kiekiu vandenyje, kylančia vandens temperatūra ir greičiausiai vandenynų rūgštėjimu.

Šie pokyčiai yra panašūs į dabartines tendencijas. „Nereikia nė sakyti, kad mūsų išvados apie Permą negali būti taikomos šiuolaikiniams klimato pokyčiams. Dvi klimato sistemos per daug skiriasi “, – sako Fosteris, geomokslininkas. „Tačiau jie parodo, kurios savybės buvo svarbios organizmo išlikimui ar išnykimui – panašiomis sąlygomis. Tai gali mums pasiūlyti vertingų rodiklių, kas ar kas ateityje patirs didžiausią riziką.

Konkrečiai, komanda išanalizavo daugiau nei 25 000 įrašų apie 1 283 iškastinių jūrų organizmų gentis, tokias kaip dvigeldžiai, sraigės, kempinės, dumbliai ir vėžiagyviai iš Pietų Kinijos regiono – visi jie turėjo mineralinių skeletų arba kriauklių. Jų suakmenėjusios liekanos gali būti datuojamos naudojant specialų metodą, suteikiantį įžvalgų apie milijonus metų skaičiuojančias jūrų ekosistemas. Komanda taip pat pasinaudojo milžiniška duomenų baze, kurioje pateikiama papildomos informacijos apie įvairius ekologinius šių organizmų gyvenimo aspektus.

Svalbardo pakrantė Norvegijoje atskleidžia Permo-Triaso uolienas ir atskleidžia masinio išnykimo rekordą. Kreditas: WJFoster

Kiekvienai genčiai buvo išanalizuota 12 iš šių kriterijų. Ar dėl tam tikrų bruožų tam tikram organizmui buvo didesnė tikimybė išgyventi sąlygomis, vyravusiomis Permo pabaigoje – ar ne? Naudojant mašininį mokymąsi – dirbtinio intelekto srities metodą, visi šie veiksniai buvo analizuojami kartu ir vienu metu. Proceso metu mašina iš esmės pati priėmė tam tikrus racionalius sprendimus. Kai tai buvo padaryta, komanda palygino rezultatus: kokie organizmai buvo prieš masinį išnykimą, jo metu ir po jo?

Jų išvados atskleidžia keturis veiksnius, kurie buvo svarbiausi nustatant, ar organizmai išgyveno permo pabaigoje: kur jie gyveno vandenyje, jų lukštų mineralizacija, rūšių įvairovė jų gentyje ir jautrumas rūgštėjimui.

Dr. Fosteris sako: „Tačiau su ankstesnėmis mašininio mokymosi programomis negalėjome pasakyti, kaip mašina priėmė sprendimus.

Naudodamas naujai įdiegtą metodą iš žaidimų teorijos, dr. Fosteriui dabar pavyko atskleisti šį aspektą. „Kai kurie gyvūnai gyveno gilesniame vandenyje. Čia mašina rodo, kad didėjantis deguonies trūkumas kėlė pavojų. Priešingai, tie gyvūnai, kurie gyveno arčiau paviršiaus, turėjo kovoti su kylančia vandens temperatūra. Be to, kai turite tik ribotą buveinę, neturite kur eiti, kai ta konkreti buveinė tampa netinkama gyventi.

Rezultatai rodo, kurie organizmų bruožai gali būti mirtini. Komanda galiausiai galėjo patvirtinti, kad masinis išnykimas gali būti tiesiogiai susijęs su deguonies pašalinimu, kylančia vandens temperatūra ir rūgštėjimu – tai rodo, kad būsimos klimato krizės metu tai taip pat gali būti trys pagrindinės išnykimo priežastys ilgalaikėje perspektyvoje.


Fosiliniai sraigių kiautai siūlo naują įrankį senovės vandenynų chemijai analizuoti


Daugiau informacijos:

William J. Foster ir kt., Mašinų mokymasis nustato ekologinio selektyvumo modelius per galutinio Permo masinio išnykimo, Paleobiologija (2022). DOI: 10.1017 / pab.2022.1

Pateikė
Hamburgo universitetas

Citata:
Trys kritiniai veiksniai, lemiantys masinio išnykimo permą pabaigoje (2022 m. kovo 1 d.)
gauta 2022 m. kovo 1 d
iš https://phys.org/news/2022-03-critical-factors-end-permian-mass-extinction.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Be bet kokių sąžiningų sandorių privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, ne
dalis gali būti atgaminta be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.