Всички масови измирания имат един и същ скрит модел

Проучване, обхващащо 539 милиона години, разкрива скрита закономерност, свързваща големи промени в климата и въглеродния цикъл на Земята с периоди, когато животът е бил най-уязвим.

Всяко масово измиране е съпроводено с определен виновник. В края на Кредата това е бил астероид, в края на Пермския период - дълга серия от вулканични изригвания в Сибир.

Ново проучване на последните 539 милиона години показва в какво състояние е била планетата, когато се е случило всяко едно от тях.

Климатът и въглеродният цикъл на Земята са имали само пет продължителни състояния през цялото това време, а животът е бил най-крехък в преходните периоди.

Екипът, организиран от Международния център за математически науки, събира математици, палеонтолози и специалисти по климатични модели.

"Има предвидимост в дългосрочната еволюционна динамика и тя произтича от връзката с дългосрочния въглероден цикъл и климатичните състояния", заявява Андрей Спиридонов (Andrej Spiridonov), професор по палеонтология и наука за земните системи във Вилнюския университет, изградил частта от анализа, която оценява здравето на биосферата.

Климатът на Земята се променя скокообразно

Химиците отчитат две съотношения в карбонатните скали, образували се на древните морски дъна. Едното проследява приблизително колко топъл е бил океанът, а другото как се е променяло въглеродното съдържание в него.

Екипът разпределя двата записа равномерно, на 1140 точки, по един на всеки 472 000 години, назад към преди 538,5 милиона години. След това сравнява всеки момент с всички останали.

Начертани като решетка, отговорите се показват в блокове. Вътре в един от тях системата непрекъснато се връща към условията, в които е била преди.

Границите се очертават преди около 447, 358, 239 и 57 милиона години. Геолог би разпознал последователността: горещ ранен палеозой, къснопалеозойска ледникова епоха, парниковият свят на динозаврите и днешният по-студен свят.

Екипът също така е изобразил температурата спрямо въглеродния диоксид.

Всяко състояние се групира в собствената си област на тази графика, а не по една крива. Ако това е така, затоплянето от дадено покачване на CO2 зависи от това, в кое състояние се намира планетата.

Само четири състояния е било възможно да бъдат проверени по този начин, тъй като данните за CO₂ не достигат до период от около 420 милиона години.

Сивите черепи представят периоди на повишено измиране. Изчислената уязвимост на биосферата: "+" показва v > 0 , което предполага повишена уязвимост; "–" показва v < 0 , което предполага намалена уязвимост. Кредит: Nat Commun 17, 7559 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-75655-9

Предупредителни знаци преди най-големите кризи

Системите близо до превключвател се държат по показателен начин. Малките смущения спират да затихват толкова бързо, така че всяко колебание в записа изглежда по-скоро като колебанието преди него.

Изследователите, които изучават съвременните повратни точки, наблюдават точно това. Екипът го е измерил в случая в рамките на прозорец с ширина 20 милиона години, където нарастващата стойност означава, че системата се възстановява по-бавно от смущението.

Тези предупредителни интервали не се появяват произволно. Те се групират около края на ордовика, късния палеозой, края на триаса и топлия пик между палеоцена и еоцена.

В геоложки мащаб преходите между климатичните състояния се случват бързо. Състояния, които са продължавали десетки до стотици милиони години, са отстъпвали място за няколко милиона. В мащаба на живота на едно живо същество това са били продължителни промени.

"Тези преходи бяха невероятно бавни във времевата скала на организмите и са били незабележими за животните, живеещи през тези времеви периоди", обяснява пред Earth.com Спиридонов.

Той посочва, че предупредителните сигнали предполагат силни колебания между климатичните състояния, някои от които достатъчно сериозни, за да бъдат наречени масово измиране.

Пиковете на уязвимост съответстват на 5 масови измирания

Самото броене на изчезванията пропуска половината от това, което прави една стресирана биосфера. Екипът комбинира скоростта, с която изчезват родовете, със скоростта, с която се появяват нови, след което претегля тази промяна спрямо биоразнообразието по това време.

Високият резултат означава, че животът се е развивал бързо спрямо разнообразието, което е имал в резерв.

Родът е група от тясно свързани видове, а вкаменелостите проследяват родовете много по-надеждно, отколкото отделните видове.

Изследването работи с данни само за морски безгръбначни, регистрирани в базите данни за палеобиология. В този сбор не фигурират видове, които са живели на сушата.

Екипът провежда същия тест с два конкуриращи се метода за изчисление, които обработват по различни начини  фрагментарните фосилни записи. Двата метода дават еднакви резултати.

Уязвимостта достига своя връх в ранния и средния палеозой. Тя отново достига своя връх на границата между перм и триас, където измирането в края на Перма унищожава до 95% от видовете. От ранния триас нататък резултатът спада и продължи да спада.

Всеки интервал с повишено измиране, изследван от екипа, е с резултати над нулата, с едно изключение. Най-малкият, в средата на плиоцена преди около 5 до 2 милиона години, не е такъв.

Камбрийският свят остава под напрежение

Най-старото от петте климатични състояния обхваща периода отпреди 539 до 447 милиона години, периодът, който включва Камбрийския взрив. Неговите стойности остават високи през целия период, наравно със стойностите около масовото измиране през периодите перм и триас.

Този период на разцвет на биоразнообразието се откроява, защото климатът тогава е бил едновременно изключително топъл и нестабилен, обяснява Спиридонов.

Родовете са се появявали и изчезвали много бързо, докато глобалното разнообразие е оставало сравнително ниско, и това е комбинацията, която индексът оценява най-зле.

Топлият свят завършва с дълго захлаждане и края на ордовикския ледников период. Според Спридонов същите предупредителни знаци се появяват в еволюционните темпове преди масовото измиране в края на ордовикския период, което унищожава приблизително 85% или повече от видовете.

"Очевидно е, че първото от класическите масови измирания от "Голямата петица" може да бъде предвидено предварително", добавя Спиридонов.

450-те милиона години след масовото измиране през късния ордовик, масовите измирания се повтарят много по-често.

Спиридонов обяснява, че разликата вероятно е свързана с това, че сухоземните растения са се установили на континентите, което е променило начина, по който въглеродът се движи през цялата система.

Днешната биосфера е най-спокойната в историята на биосферата

Ако приложим същия резултат през последните 57 милиона години, той ще остане под нулата през целия период, като накрая ще спадне. Никой друг интервал няма толкова нисък резултат.

"Кайнозойската ера е по същество "антикамбрийска" по отношение на уязвимостта", отбелязва Спиридонов.

Според палеобиолога животът би трябвало да се справи по-добре с тежко смущение на този фон. Разнообразието би трябвало да се възстанови по-бързо, отколкото би се случило в други периоди, доколкото някой може да прецени.

Авторите дават ясна причина за упадъка. Разнообразието продължава да се увеличава, докато темповете на измиране намаляват, а днешните родове обикновено живеят дълго.

Нищо от това не е твърдение за един-единствен човешки век. Най-финият етап в този климатичен запис е широк около половин милион години.

Границите на климатичните състояния се нуждаят от повече тестове

Преминаването между състояния не е пряката причина за всяко масово измиране. Според авторите, дългосрочната структура определя фоновото ниво на напрежение, в което попада дадена вулканична провинция или астероид.

Те са изградили метода за глобални записи, а не за единична скална повърхност, където липсващите слоеве могат да имитират промяна в световен мащаб.

Палеонтологичните записи са неравномерно опростени и неточно датирани, така че и двата химични записа е трябвало първо да бъдат изгладени и попълнени. Границите също така не съвпадат с всеки клас измиране по един и същи начин.

Под всичко това се крие един по-основен въпрос. Никой не е разбрал кои обратни връзки поддържат дадено състояние стабилно в продължение на десетки милиони години. Каква комбинация от бавно налягане и внезапен шок го изключва от такова състояние, също не е ясно.

Поради тези причини авторите имат намерение да тестват различни фонови условия със същото кратко смущение и да видят дали полученото изчезване се променя по размер.

Засега изследването показва как планетата се е променяла с течение на времето, но не и какво е поддържало тези условия стабилни в продължение на милиони години.

Справка: Sudakow, I., Myers, C., Spiridonov, A. et al. Transitions between persistent climate–carbon regimes coincide with elevated Phanerozoic biosphere vulnerability. Nat Commun 17, 7559 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-75655-9

Източник: Earth and Environmental News, Videos and Images, Earth.com

Още по темата

29/06/2026

Космос

Гравитационните приливи може да са причината за изчезването на видовете на Земята?

02/03/2026

Животът

Първото измиране е поразило 80% от току-що еволюиралите животни

12/12/2025

Животът

6-то съвременно масово измиране няма, показват доказателства. И климатът не е повлиял

21/01/2015

Земята

Апокалипсис кога?