A kutatók egy éghajlati modellt futtattak a Föld konfigurációjával A Permian alatt, amikor a szárazföldi tömegeket a PANGAEA szuperkontinensében kombinálták. Mielőtt folyamatos vulkánkitörések Szibériában létrehozott egy üvegházhatást okozó gáz bolygó, óceánok volt a hőmérséklet és az oxigén szintje hasonló a mai. a kutatók ezután emelte üvegházhatású gázok a modell olyan szintre szükséges, hogy a trópusi óceán hőmérséklete a felszínen mintegy 10 Celsius fok (20 Fahrenheit fok) magasabb, megfelelő feltételek abban az időben.,
a modell reprodukálja az óceánok drámai változásait. Az óceánok oxigénjük mintegy 80 százalékát veszítették el. Az óceánok tengerfenék körülbelül fele, többnyire mélyebb mélységben, teljesen oxigénmentes lett.
a tengeri fajokra gyakorolt hatások elemzéséhez a kutatók 61 modern tengeri faj – köztük rákfélék, halak, kagylók, korallok és cápák – eltérő oxigén-és hőmérsékletérzékenységét vizsgálták közzétett laboratóriumi mérések segítségével., A modern állatok magas hőmérsékletre és alacsony oxigénre való toleranciája várhatóan hasonló lesz a Permi állatokhoz, mivel hasonló környezeti körülmények között fejlődtek ki. A kutatók ezután kombinálták a faj tulajdonságait a paleoklíma szimulációkkal, hogy megjósolják a kihalás földrajzát.
“nagyon kevés tengeri élőlény maradt ugyanabban az élőhelyben, ahol éltek – vagy elmenekültek, vagy elpusztultak” – mondta Curtis Deutsch, az UW Oceanográfiai docense.,
Jonathan Payne, a Stanford Földtudományi Iskolájának geológiai professzora, az Energy& Environmental Sciences (Stanford Earth) szerint “a paleontológiai közösségben a hagyományos bölcsesség az volt, hogy a Permi kihalás különösen súlyos volt a trópusi vizekben.”A modell azonban azt mutatja, hogy a legsúlyosabbak a trópusoktól távol található oxigénre érzékeny szervezetek voltak., Számos faj, amely a trópusokon élt, szintén kihalt a modellben, de azt jósolja, hogy a nagy szélességű fajok, Különösen a magas oxigénigényű Fajok, majdnem teljesen megsemmisültek.
A tanulmány épít a korábbi munka által vezetett Deutsch azt mutatják, hogy a óceánok meleg, tengeri állatok anyagcsere felgyorsul, ami azt jelenti, hogy több oxigént igényel, míg a melegebb víz tartja kevesebb. Ez a korábbi tanulmány azt mutatja, hogy a melegebb óceánok hogyan távolítják el az állatokat a trópusoktól.,
ennek a jóslatnak a teszteléséhez Payne és társszerzője, Erik Sperling, a Stanford Earth geológiai tudományok adjunktusa a Paleobiológiai adatbázisból, a közzétett fosszilis gyűjtemények virtuális archívumából elemezte a késő-Permi fosszilis eloszlásokat. A fosszilis adatok azt mutatják, hogy hol voltak a fajok a kihalás előtt, amelyeket teljesen megsemmisítettek vagy korábbi élőhelyük töredékére korlátoztak.
a fosszilis rekord megerősíti, hogy az egyenlítőtől távol eső Fajok szenvedtek leginkább az esemény során., “Ennek a kill mechanizmusnak az aláírása, az éghajlat felmelegedése és az oxigénveszteség, ez a földrajzi minta, amelyet a modell előre jelzett, majd felfedezték a kövületekben” – mondta Penn. “A kettő közötti megállapodás azt jelzi, hogy az éghajlat felmelegedésének és az oxigénveszteségnek ez a mechanizmusa volt a kihalás elsődleges oka.”
“soha nem sikerült ilyen betekintést nyernünk abba, hogy a különböző stresszorok hogyan és miért befolyásolták a globális óceán különböző részeit” – mondta Sperling, a Stanford Earth geológiai tudományok adjunktusa. “Ez nagyon izgalmas volt látni.,”
az új tanulmány ötvözi a változó óceáni körülményeket a különböző állatok metabolikus igényeivel különböző hőmérsékleteken. Az eredmények azt mutatják,hogy az oxigénhiány legsúlyosabb hatásai a pólusok közelében élő fajok.
“Mivel a trópusi élőlények anyagcsere, már alkalmazkodott viszonylag meleg, alsó-oxigén feltételek tudtak elmozdulni a trópusokon megtalálni ugyanazt a feltételek máshol,” Deutsch-mondta. “De ha egy szervezetet hideg, oxigénben gazdag környezetre adaptáltak, akkor ezek a feltételek megszűntek a sekély óceánokban.”