Рыбы процветали в тропиках во время древнего потепления, несмотря на высокие температуры океана
Палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ) — короткий период сильного глобального потепления 56 млн лет назад, считающийся лучшей древней аналогией современному изменению климата.
Считается, что рыбы особенно чувствительны к потеплению. По некоторым оценкам, температура поверхности тропических морей во время ПЭТМ приближалась к летальной для некоторых современных морских рыб.
Однако недавно обнаруженные окаменелости рыб в восточной египетской пустыне показывают, что морские рыбы процветали по крайней мере в некоторых тропических районах во время ПЭТМ. Исследование египетских учёных и их коллеги из Мичиганского университета даёт снимок экосистемы в период экстремального потепления и может дать представление о будущем.
«Существует большой пробел в понимании реакции тропической жизни на ПЭТМ, так как этот регион плохо изучен по многим группам окаменелостей», — говорит палеонтолог Мэтт Фридман, соавтор исследования в журнале Geology.
«На основании скудных данных, которые у нас есть по рыбам — а этот египетский участок даёт нам первый взгляд из тропиков — они, кажется, пережили ПЭТМ на удивление хорошо. Есть даже намёки, что важная диверсификация в группе могла произойти около или сразу после этого времени», — сказал Фридман.
Новое ископаемое скопление, известное как Рас-Гариб А, было раскопано в Восточной пустыне Египта. Окаменелости дают первую чёткую картину разнообразия морских костистых рыб в тропиках во время ПЭТМ. Ранее предполагалось, что температура поверхности моря в некоторых тропиках могла превышать 35 °C, что сулило катастрофу для рыб.
Однако египетские окаменелости демонстрируют нетронутую экосистему с разнообразными линиями рыб и экологиями. Состав ихтиофауны Рас-Гариб А похож на фауну ПЭТМ из участков более высоких широт.
«Имеющиеся палеонтологические данные не указывают на широко распространённый кризис среди морских рыб в то время. Напротив, это время могло быть значительным эпизодом эволюционной диверсификации среди ключевых современных групп рыб, подобно паттернам, описанным для наземных млекопитающих», — говорит ведущий автор Санаа Эль-Сайед.
Возможные объяснения устойчивости рыб
Несколько факторов могут объяснить, почему рыбы Рас-Гариб А, по-видимому, пережили ПЭТМ:
- Оценки температуры выше 35 °C применимы к тропикам в целом, но конкретных данных по участку Рас-Гариб А пока нет. Возможно, у северного побережья Африки происходил апвеллинг (подъём) более холодной глубинной воды.
- Рыбы могли уходить в более глубокие, прохладные воды.
- Морские рыбы того времени могли быть более устойчивыми, чем считалось, так как они эволюционировали в раннем кайнозое, когда климат уже был на несколько градусов теплее, чем сегодня.
Состав ископаемой фауны
Окаменелости рыб ПЭТМ из Рас-Гариб А найдены в слое тёмно-серого сланца и включают более десятка групп костистых рыб, типичных для эоцена. Целые рыбы относительно многочисленны, но многие особи мелкие (≤ 2,5 см в длину).
- Наиболее разнообразной группой являются перкоморфные акантоморфы (к ним относятся, например, судак, окунь и солнечник).
- Также присутствуют глубоководные рыбы-топорики и хищные костные языки (современные родственники которых живут в пресной воде).
- Самый многочисленный тип рыб в скоплении — луна-рыба из рода Mene (более 60 экземпляров). Сегодня Mene ограничен тропиками и субтропиками Индийского и Тихого океанов, но во время ПЭТМ эти рыбы также встречались на севере вплоть до Дании, что показывает расширение ареалов в тёплый период.
Уроки для современности
Разные группы организмов демонстрируют контрастные реакции на экстремальное потепление:
- Рыбы из Рас-Гариб А выжили и, возможно, процветали.
- Коралловые рифы были практически уничтожены на низких широтах.
- Моллюски показали слабую реакцию.
- Некоторые типы планктона, по-видимому, диверсифицировались.
«Воздействие на экосистемы включает взаимодействие множества групп. Выживание одной группы в изоляции не должно восприниматься как доказательство того, что изменение климата можно игнорировать», — подчёркивает Фридман.
Кроме того, важно помнить, что ПЭТМ — несовершенная аналогия. По некоторым оценкам, сегодня люди выбрасывают CO2 в атмосферу более чем в 10 раз быстрее, чем во время ПЭТМ. Тогда глобальный климат отреагировал на добавленный углерод потеплением на 5–8 °C за тысячи лет. Сегодня реалистичные сценарии выбросов ведут нас к примерно половине этого потепления всего за несколько столетий.
«Это действительно признак беспрецедентности текущей ситуации», — заключает Фридман.