Forskere kjørte et klima modell med Jordens konfigurasjon under Perm, når landet massene ble kombinert i supercontinent av Pangaea. Før pågående vulkanutbrudd i Sibir opprettet et drivhus-gass-planet, hav hadde temperatur og oksygen nivåer lik dagens. Forskerne deretter hevet klimagasser i modellen til det nivået som kreves for å gjøre tropiske hav temperaturer på overflaten rundt 10 grader Celsius (20 grader Fahrenheit) høyere, matchende forholdene på den tiden.,
modellen gjengir den resulterende dramatiske endringer i hav. Hav tapt omtrent 80 prosent av oksygen. Om lag halvparten av hav’ havbunnen, for det meste på et dypere dypet, ble helt oxygen-free.
for Å analysere virkninger på marine arter, forskere ansett som den varierende oksygen og temperatur sensitivitetene 61 moderne marine arter, inkludert krepsdyr, fisk, skjell, koraller og haier – bruker publisert lab-målinger., Toleranse i moderne dyr til høy temperatur og lav oksygen er forventet å være lik Perm dyr fordi de hadde utviklet seg under lignende forhold. Forskerne så kombinert artens egenskaper med paleoclimate simuleringer for å forutsi geografi av utryddelse.
«Svært få marine organismer som bodde i det samme habitatet de lever i – det var enten flykte eller gå til grunne,» sa andre forfatteren Curtis Deutsch, en UW førsteamanuensis i oseanografi.,
Ifølge for å studere co-forfatter Jonathan Payne, en professor i geologisk vitenskap ved Stanford School of Earth, Energi & Environmental Sciences (Stanford Jorden), «Den konvensjonelle visdommen i paleontologisk samfunnet har vært at de Perm utryddelse var spesielt alvorlig i tropiske farvann.»Ennå modellen viser hardest rammet ble organismer som er mest følsomme overfor oksygen funnet langt fra tropene., Mange arter som levde i tropene gikk også tapt i modellen, men det kan vi anslå at høy-latitude-arter, spesielt de med høy oksygen-krav, ble nesten helt utryddet.
Den studien bygger på tidligere arbeid ledet av Deutsch viser at så varmt hav, marine dyr’ metabolisme hastigheter opp, noe som betyr at de trenger mer oksygen, mens varmere vann har mindre. Som tidligere studie viser hvordan varmere hav push dyr bort fra tropene.,
for Å teste denne spådommen, Payne og co-forfatter Erik Sperling, en assisterende professor i geologisk vitenskap ved Stanford Jorden, analysert sen-Perm fossilt utdelinger fra Paleobiology Database, en virtuell arkiv av publisert fossilt samlinger. De fossile posten viser hvor arter ble før utryddelse, og som var tørket helt ut, eller som er begrenset til en brøkdel av tidligere habitat.
Den fossil-posten bekrefter at arter langt fra ekvator lidd mest under arrangementet., «Signatur som dreper mekanisme, klima oppvarming og oksygen tap, er dette geografiske mønster som er forutsagt av modellen og deretter oppdaget i fossiler,» Penn sa. «Avtalen mellom de to angir denne mekanismen av klimaoppvarmingen og oksygen tap var en primær årsak av utryddelse.»
«Vi har aldri vært i stand til å få en slik innsikt i nøyaktig hvordan og hvorfor ulike stressfaktorer påvirket ulike deler av global ocean,» sa Sperling, en assisterende professor i geologisk vitenskap ved Stanford Jorden. «Dette var virkelig spennende å se.,»
Den nye studien kombinerer endre ocean forhold med ulike dyr’ metabolske behov ved forskjellige temperaturer. Resultatene viser at de mest alvorlige virkninger av oksygen deprivasjon er for arter som lever nær polene.
«Siden tropiske organismer’ metabolisms allerede var tilpasset relativt varmt, lavere oksygen forhold, kunne de bevege seg bort fra tropene, og finne det samme forhold til et annet sted,» Deutsch sa. «Men hvis en organisme var tilpasset et kaldt, oksygenrikt miljø, så de forhold opphørte å eksistere i grunt hav.»