Пульсирующие выбросы биогенного метана вызвали массовое вымирание в юрском периоде

Художественная иллюстрация высвобождения метана из морских отложений в океан и атмосферу во время Т-ОАЕ. Автор: Цю Жоюань

Международная группа исследователей под руководством профессора Цзинь Чжицзюня из Китайской академии наук и профессора Чжао Миню выявила ключевую причину Тоарского океанического аноксического события (T-OAE) — одного из самых серьезных нарушений углеродного цикла Земли, произошедшего около 183 миллионов лет назад.

Событие характеризовалось быстрым глобальным потеплением на 6°C, массовым вымиранием морских видов и масштабным выбросом легкого углерода-12. Ученые давно пытались определить доминирующие источники углерода, вызвавшие эту катастрофу.

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, предлагает революционное объяснение. Разработанная учеными глобальная биогеохимическая модель с байесовским подходом показала, что ключевую роль сыграли крупномасштабные пульсирующие выбросы биогенного метана, производимого микробной активностью.

Каждый отдельный выброс метана превышал общий объем антропогенных выбросов углерода со времен промышленной революции

Масштабы выбросов поражают: каждый эпизод высвобождения метана превышал все антропогенные выбросы углерода со времен промышленной революции. За весь период T-OAE объем высвобожденного углерода приблизился к количеству, хранящемуся во всех мировых запасах нефти и газа.

Исследование идентифицировало условия, способствовавшие массовому микробному метаногенезу: снижение доступности сульфатов в океанах ранней юры и усиленное захоронение органического вещества.

Выбросы метана имели каскадные эффекты: мощное радиационное воздействие метана усилило глобальное потепление более чем на 2°C, что привело к дальнейшей деоксигенации океанов. Эти изменения совпали с пульсами морского вымирания, указывая на прямую связь между эпизодическими выбросами метана и биотическим кризисом.

Исследование подчеркивает уязвимость земной системы к быстрым выбросам углерода и обратной связи в изменении климата, предоставляя ценный контекст для понимания современных и будущих климатических рисков.

Работа выполнена в сотрудничестве с исследователями из Пекинского университета, Университета Лидса, Университета Вайкато и других учреждений.

Больше информации: Ruoyuan Qiu et al, Pulsed biogenic methane emissions coupled with episodic warming during the Toarcian Oceanic Anoxic Event, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2423598122