Меняли ли газы динозавров климат?
В 2012 году группа британских учёных опубликовала исследование, попавшее в заголовки по всему миру: зауроподы — те огромные длинношеие динозавры юрского периода — могли существенно способствовать потеплению мезозойского климата своими кишечными газами. Количество метана, которое производили эти животные, по оценкам исследователей, заметно превышало сегодняшний глобальный выход от скота. Вопрос, звучащий на первый взгляд абсурдно, оказался научно достойным серьёзного отношения.
Исследование 2012 года: оценка метана динозавров
Дэвид Уилкинсон и коллеги из Ливерпульского университета им. Джона Мурса опубликовали в 2012 году в Current Biology оценку выбросов метана среднеюрских зауроподов. Их модель основывалась на предположении, что зауроподы вроде брахиозавра имели пищеварительную физиологию, похожую на современных жвачных, — производя метан через микробную ферментацию в пищеварительном тракте. Исходя из оценочной мировой популяции в несколько сотен миллионов тонн биомассы зауроподов, исследователи получили глобальный выброс метана примерно в 520 миллионов тонн в год. Для сравнения: весь нынешний выход метана от животноводства — около 100 миллионов тонн ежегодно. Исследование модельное и несёт значительные неопределённости, но прошло рецензирование и признано методологически прочным.
Юрский климат: был ли он действительно тёплым?
Средний юра (примерно 170–160 миллионов лет назад) был действительно значительно теплее сегодняшнего климата: полярные регионы были свободны ото льда, уровень моря был заметно выше, а зоны тропической растительности простирались в умеренные широты. Метановая гипотеза предлагает возможное объяснение этой теплоты, но должна взвешиваться с другими факторами: усиленной вулканической активностью, более высокими концентрациями CO₂ в атмосфере от процессов в коре и иным расположением континентов. Наука рассматривает метан зауроподов как возможный вклад, а не как единственную причину.
Зауроподы как биологические метановые фабрики
Зауроподы вроде брахиозавра, диплодока и аргентинозавра были среди крупнейших наземных животных, когда-либо живших, — с массой тела от 20 до более 70 тонн. Чтобы покрыть огромные потребности в калориях, им приходилось потреблять несколько сотен килограммов растительного материала в день. Растительная целлюлоза не переваривается позвоночными напрямую — её расщепляют микроорганизмы в пищеварительном тракте через ферментацию, производя при этом метан. Чем крупнее животное и чем больше объём ферментации, тем больше метана. Один крупный зауропод, вероятно, производил заметно больше метана в день, чем современная молочная корова.
Пределы исследования: чего мы не знаем
Исследование Уилкинсона и соавторов имеет явные ограничения, которые сами авторы признают. Мы не знаем наверняка, действительно ли зауроподы несли метаногенных архей в пищеварительном тракте, — это оценка по аналогии с современными травоядными. Равным образом глобальную биомассу зауроподов можно оценить лишь приблизительно. Ископаемые находки позволяют делать выводы о плотности популяций, но неопределённости значительны. Критики также отмечают, что повышенный выход метана сам по себе едва ли может объяснить всё юрское потепление. Однако что исследование недвусмысленно демонстрирует — это что биосфера всегда влияла на климат Земли, задолго до людей.
А вы знали?
- Исследование 2012 года оценивает годовые выбросы метана юрских зауроподов примерно в 520 миллионов тонн — более чем в пять раз выше сегодняшнего выхода от скота.
- Зауроподы вроде аргентинозавра весом более 70 тонн были среди самых тяжёлых наземных животных всех времён.
- Климат среднего юра был заметно теплее сегодняшнего — полюса были свободны ото льда.
- Метан из кишечника животных производят метаногенные археи, а не бактерии, — часто путаемая группа микроорганизмов.
Интересный факт
Когда исследование опубликовали в 2012 году, о нём написали более 1000 новостных изданий по всему миру — включая BBC, The Guardian и Der Spiegel. К ведущему автору Дэвиду Уилкинсону обращались за интервью журналы со всего света. Позже он рассказал, что реакция его совершенно удивила: он ожидал узкоспециальной публикации с парой сотен читателей.
Источники
- Wilkinson, D.M. et al. (2012). Could methane produced by sauropod dinosaurs have helped drive Mesozoic climate warmth? Current Biology, 22(9), R292–R293.
- Seebacher, F. (2001). A new method to calculate allometric length-mass relationships of dinosaurs. Journal of Vertebrate Paleontology, 21(1), 51–60.
- Prothero, D.R. (2013). Bringing Fossils to Life: An Introduction to Paleobiology. Columbia University Press.