Predstavte si oceány plné života. S koralmi, pravekými rybami či majestátnymi morskými plazmi ako ichtyosaury a plesiosaury. No potom prišiel zlom. Asi pred 201 miliónmi rokov sa v priebehu geologického okamihu všetko zmenilo. Záhadné masové vymieranie na hranici období trias a jura zlikvidovalo celé morské ekosystémy. Vedci teraz zistili, čo bolo spúšťačom tejto katastrofy. A čo je horšie, náznaky podobného scenára sa objavujú aj dnes.
Kyslý šok pre planétu
Tím výskumníkov z Univerzity St Andrews a Birminghamskej univerzity priniesol prvý priamy dôkaz, že vymieranie na prelome triasu a jury spôsobila rýchle okyslenie oceánov. Ich pH pokleslo v dôsledku masívneho uvoľnenia oxidu uhličitého do atmosféry. Práve ten narušil rovnováhu uhlíkového cyklu a spôsobil chemický kolaps morského prostredia.
Tento objav bol možný vďaka analýze skamenených ustríc, ktorých schránky zachovali jemné chemické stopy dávneho prostredia. Vďaka izotopom bóru mohli vedci po prvýkrát rekonštruovať pH oceánov spred miliónov rokov. Výsledky boli šokujúce.
Zistili, že pH oceánov kleslo o najmenej 0,3 jednotky, možno až o 0,4, čo v oceánskej chémii znamená dvojnásobok oxidu uhličitého v atmosfére. Pred katastrofou sa pH oceánu pohybovalo okolo 8,2. Teda podobne ako dnes. Tento zdanlivo malý pokles však dramaticky zvýšil kyslosť vody, čo je pre organizmy tvoriace vápenaté schránky, ako sú koraly, lastúrniky či mnohé planktóny, deštruktívne.
Sopky, superkontinent a kolaps
Čo spôsobilo také obrovské množstvo oxidu uhličitého? Odpoveď vedci našli v geológii. Rozpad superkontinentu Pangea bol sprevádzaný masívnou vulkanickou činnosťou. Kontinentálne trhliny vypúšťali obrovské objemy oxidu uhličitého z hlbín Zeme. Modelovanie pomocou nástroja cGENIE ukázalo, že drvivá väčšina uhlíka pochádzala práve zo zemského plášťa, nie zo súčasných povrchových zdrojov.
Táto „sprcha“ mala rýchly a ničivý efekt. Rovnako ako dnes oceány pohlcujú asi tretinu emisií oxidu uhličitého, aj vtedy sa v nadbytku rozpúšťal vo vode, čím vytváral kyselinu uhličitú. Výsledok? Úpadok koralov, vymieranie morských druhov a zrútenie potravinových reťazcov.
Mŕtve útesy a pomalé zotavenie
Jedným z najvýraznejších dôkazov tejto katastrofy je takzvaný „reef gap,“ teda státisíce rokov dlhá medzera v geologickom zázname, počas ktorej sa koraly úplne vytratili. Oceány sa po šoku spamätávali veľmi pomaly. Mnohé druhy zmizli navždy, niektoré sa vrátili až o milióny rokov neskôr. Tento ekologický kolaps zanechal na planéte hlboké jazvy.
Doktorka Sarah Greene, spoluautorka štúdie a expertka na paleoklímy, upozorňuje: „Vtedy trvala zmena desaťtisíce rokov. Dnes sa deje za pár storočí. Tempo, akým vypúšťame uhlík, je bezprecedentné.“
História sa opakuje. Len rýchlejšie
Okysľovanie oceánov nie je len dávna epizóda z geologických dejín. Vedci teraz potvrdzujú, že zo všetkých piatich známych masových vymieraní boli až tri sprevádzané poklesom pH oceánov. Vždy, keď sa uhlíkový cyklus dostal mimo rovnováhy, nasledovala katastrofa. Biologická rozmanitosť klesla, ekosystémy skolabovali a obnova trvala milióny rokov.
To, čo je dnes desivé, nie je len podobnosť s minulosťou, ale rýchlosť, s akou sa klimatické zmeny dejú. V priebehu niekoľkých generácií je vypúšťaný uhlík, ktorý by za prirodzených podmienok prúdil atmosférou tisícky rokov. Výsledkom je zrýchlené okysľovanie, ktoré môže byť pre moderné morské ekosystémy rovnako smrteľná ako kedysi.
Varovanie z morského dna
„Geologický záznam nám hovorí, že masívne uvoľnenie oxidu uhličitého mení tvár planéty. Okysľuje oceán, ničí biodiverzitu, spôsobuje vymieranie,“ varuje Dr. James Rae, ďalší z autorov štúdie. „Musíme konať rýchlo, aby sa história neopakovala.“
Oceány dnes pohlcujú emisie oxidu uhličitého ako obrovská špongia. Ale aj tá má svoje limity. Keď sa ich chemické zloženie mení príliš rýchlo, strácajú svoju rovnováhu. Organizmy, ktoré sú základom potravinového reťazca, od planktónu po koraly, miznú. A s nimi aj ryby, vtáky, celé morské hospodárstvo.