چطور زیاد شدن اکسیژن تو اعماق اقیانوس، فک‌دارها رو سر زبان‌ها انداخت!

خب، بیا یه داستان جذاب و عجیب از اعماق اقیانوس‌ها رو با هم بخونیم که کلی چیز داره واسه گفتن! تقریباً ۳۹۰ میلیون سال پیش، یه تغییر اساسی تو میزان اکسیژنِ آب اقیانوس‌ها اتفاق افتاد که باعث شد زندگی کلی فرق کنه و همون موقع بود که ماهی‌های فک‌دار (یعنی اونایی که دهن و فک داشتن و می‌تونستن گاز بگیرن!) ناگهان تعدادشون زیاد شد و انواع جدیدی پیدا کردن.

حالا دانشمندا به این نتیجه رسیدن که این افزایش پایدار اکسیژن تو دوران دوونین میانی (حدود ۳۹۳ تا ۳۸۲ میلیون سال قبل) خیلی تو این موضوع تاثیرگذار بوده. یعنی اکسیژن مثل یه کارت طلایی بود که حیات تونست پله بعدیشو پیدا کنه و موجودات از قسمت‌های کم‌عمق برن عمیق‌تر و کلی تنوع زیستی جدید داشته باشیم. اگه بخوای بدونی چرا این اهمیت داره، بذار راحت‌تر بهت بگم: اکسیژن مثل بنزین برای موتور زندگیه، بدونش هر چقدر هم موتور خوبی داشته باشیم، حرکت ممکن نیست.

قبلاً همیشه فکر می‌کردن اکسیژن از همون اول عصر پالئوزوئیک (حدود ۵۴۰ میلیون سال پیش) یه جا اومده و همه چی از همون موقع راه افتاده، ولی الان دانشمندا میگن داستان دوتیکه بوده! اول یه موج کوچیک اکسیژن تو دوران کامبرین شروع شده و حیوانا جون گرفتن، ولی بعدش اکسیژن دوباره کم شد و موجودات نمی‌تونستن خیلی تو عمق زندگی کنن. موج دوم همون داستان دوونین میانیه که از اون به بعد، دیگه وضع اکسیژن عالی شد و حیوانات مخصوصاً ماهی‌های فک‌دار (یا همون گنات‌استوم‌ها – یه جور ماهی که برای اولین بار فک داشتن، همچین چیز جالبیه!) تونستن برن تو اعماق و اونجا واسه خودشون پادشاهی کنن.

این تغییر همزمان شد با اتفاقای مهم دیگه هم، مثلاً دانشمندا اسمشو گذاشتن “انقلاب دریایی میانه‌ی پالئوزوئیک”؛ یعنی زمانی که اکوسیستم‌ها یکدفعه ریخت و پاش اساسی پیدا کرد، حیوانات بزرگ‌تر شدن و هرکدوم یک گوشه‌ای رو به اسم خودشون زدن.

جالبه که اون موقع روی خشکی هم سخت‌ساقه‌ها (همون گیاه‌هایی که ساقه محکم داشتن و اولین جنگل‌ها رو ساختن) خیلی بیشتر شدن و حسابی به اکسیژن دادن فضای زمین کمک کردن. می‌دونی چرا؟ چون این گیاه‌ها اکسیژن بیشتری آزاد کردن تو هوا و اکسیژن، یک جورایی تو آب‌های عمیق‌تر هم بیشتر شد. خلاصه: خشکی‌ها و دریاها با هم اکیپ شدن واسه یه جهش بزرگ زندگی!

حالا شاید بپرسی دانشمندا اینو از کجا فهمیدن؟ اونا سراغ سلنیوم رفتن – یه عنصر کمیاب تو رسوبات دریا که نسبت ایزوتوپ‌هاش (مثلاً نسخه سنگین‌تر و سبک‌تر سلنیوم) خیلی حساسه به شرایط اکسیژن. هر جا اکسیژن زیاد باشه، این نسبت کلی تغییر می‌کنه، ولی جای کم‌اکسیژن، تقریباً همیشه یکنواخت می‌مونه. یعنی قشنگ با تست ایزوتوپی، میشه فهمید آب هزاران سال پیش اکسیژنش چقدر بوده!

برای این پژوهش تقریباً ۹۷ نمونه سنگ از زیر دریای گذشته جمع کردن، از پنج قاره‌ی مختلف و از جاهایی که قبل از اینکه کف اقیانوس عمیق‌تر شه، کنار قاره‌ بودن (که بهش میگن “شلف قاره‌ای” – همون لبه‌های زیرآبی قاره). این نمونه‌ها رو کوبیدن، حل کردن، سلنیومش رو جدا کردن و ایزوتوپ‌هاشو حسابی اندازه گرفتن. نتیجه‌اشم چی شد؟ دقیقاً همون داستان دو پله‌ای شدن اکسیژن رو نشون داد؛ یه موج گذرا موقع کامبرین و یه موج همیشگی وسط دوونین.

تو این مقاله کلی حرف مهم برای عصر خودمون هم هست. الان اکسیژن اقیانوس معمولاً با جو بالانسه، ولی خیلی جاها مرداب‌های بی‌اکسیژن درست میشه (اینا رو بهش می‌گن “Dead Zone”؛ یعنی منطقه‌ای که دیگه اکسیژن به حدی کمه که تقریباً هیچی نمی‌تونه زنده بمونه). بعضیا طبیعین اما خیلی‌هاش به خاطر کود شیمیایی و مواد صنعتی‌ان که وقتی وارد دریا میشن، باعث میشن جلبک‌ها و پلانکتون‌ها زیاد شن و وقتی میمیرن، اکسیژن آب رو می‌کشن پایین.

در کل، همونجور که نویسنده‌ها گفتن، اکسیژن و زندگی تو اقیانوس همیشه با هم بودن. و الان هم اگه این بالانس رو بهم بزنیم، ممکنه اون چیزی که تو صدها میلیون سال ساخته شده رو تو چند دهه از دست بدیم. پس بهتره قدر این اکوسیستم عمیق و فوق‌العاده رو بدونیم و نذاریم بحران‌های مدرن تهدیدش کنن!

منبع: +