Klimatförändringen i samband med massutdöendet i slutet av tidsperioden Perm gick extremt snabbt med en temperaturökning på upp till 14 grader. Marken brann och ny forskning visar att vatten i sjöar och floder förvandlades till ett giftigt mikrobiellt slam. Det skapade det värsta massutdöendet i livets historia.
Massutdöendet i slutet av tidsperioden Perm, för 252 miljoner år sedan, har kopplats till stora vulkaniska utsläpp av växthusgaser. Ökande nivåer av koldioxid och metan i atmosfären ledde till extrem global uppvärmning. I sin tur innebar det en förlust av nästan alla arter i haven och på land.
Uppvärmning gav algblommning
Nu har det visat sig att inte ens sjöar och floder var tillflyktsorter för Permtidens djur. Detta visas av nya studier publicerade i tidskrifterna Nature Communications samt i Geology av forskare vid Naturhistoriska riksmuseet i samarbetare med kollegor vid University of Nebraska (USA). Studierna har identifierat en ny bakomliggande orsak till massdöd under extrema uppvärmningshändelser, giftiga växtplankton.
I ett hälsosamt ekosystem bidrar mikroskopiska alger och cyanobakterier med syre till den vattenlevande faunan genom fotosyntesen. När de växter okontrollerat använder dessa mikrober istället stora mängder syre och släpper dessutom ut gifter i vattnet. Genom att studera kemiska förändringar i fossil och sediment i bergarter avsatta under tiden för utdöendet, bevarade längst kusten utanför Sydney, Australien, upptäckte forskarna bakom studien som publicerats i Nature Communications att flera pulser av algblomningar inträffat.
De första bevisen på algblomning ses strax efter de första vulkaniska utsläppen relaterade till Perm-utdöendet. När de flesta bottenlevande djuren väl dött ut fanns det inget som kunde hålla mikroberna i schack. Sjöar och floder fylldes med alger och bakterier. Det kunde sannolikt fördröja återhämtningen av ekosystem i upp till miljoner år.
– Det förflutna är ofta facit till framtiden. Dagens avskogning och bränder påverkar sjöar och hav, säger Vivi Vajda, professor vid Naturhistoriska riksmuseet, i ett pressmeddelande.
Algblomningens tre orsaker
Huvudingredienserna för denna typ av giftig soppa är ökande utsläpp av växthusgaser och höga temperaturer vilket vulkanerna bidrog med. Studien som publicerades i Geology visar att klimatsystemet blev starkt säsongsvarierat med perioder av intensiv nederbörd varvat med perioder av långvarig torka.
Teamet visar att medeltemperaturen ökade under kort tid och att det efter katastrofen var upp till 14 ° C varmare. Temperaturökningen ledde till utbredd torka vilket försenade återhämtningen av biologisk mångfald på land.
Den tredje ingrediensen för omfattande algblomning är ökat tillflöde av näringsämnen. Det bidrog den plötsliga skogsdöden med. När skogarna dog, forslades näringsämnen från marken ut i floder och sjöar och bidrog på så vis till algblomningen.
Paralleller till dagens uppvärmning
Vi kan dra paralleller till dagens uppvärmning. Enligt årets rapport från FN:s klimatpanel, IPCC, är människans påverkan på klimatet ”otvetydigt”. Värmen gynnar spridningen av värmeälskande alger och mikrober. I kombination med en tillströmning av näringsämnen från vattenföroreningar, mestadels från jordbruk och avskogning, har detta lett till en kraftig ökning av giftiga alger. Konsekvenserna är: massdöd av fisk, allvarliga hälsoeffekter för människor, husdjur och boskap och en årlig kostnad för samhället räknat i miljarder (USD).
– Till skillnad från forntida massutdöenden har vi idag dock en möjlighet att förhindra dessa giftiga algblomningar genom att ta hand om våra skogar samt begränsa utsläpp av näringsämnen och av växthusgaser, säger Chris Mays, forskare vid Naturhistoriska riksmuseet.
