Быстрая смена магнитного поля Земли 550 млн лет назад стала причиной сильного разрушения озонового слоя, что вызвало приток ультрафиолетового излучения и массовую гибель эдиакарской (вендской) фауны. На смену ей пришли совершенные иные группы животных. Такую гипотезу выдвинули ученые из США, пишет Science ссылаясь на еще не опубликованную статью в журнале Gondwana Research.
Полмиллиарда лет назад океаны кишели разнообразными мягкими организмами, достигавшими часто метровой величины. Животные рыли норы в толстых бактериальных матах, устилавших морское дно. Эти илистые слои служили барьером для кислорода, поэтому морское дно было еще необитаемым. Затем случилась экологическая катастрофа, и докембрийский расцвет жизни закончился так называемым котлинским экологическим кризисом, в котором вымерло большинство фауны на Земле.
Примерно 542 млн лет назад моря стали наполняться совершенно новыми видами фауны, с иным строением тела, с твердыми органами и покровами, сложно устроенными глазами. Существа активно рыли норы, нарушили целостность бактериальных матов, и кислород из атмосферы стал достигать морского дна, создав новую обитаемую нишу.
Что же вызвало кембрийский взрыв? Гипотез существует масса, а геолог Джозеф Меерт (Joseph Meert) из Университета Флориды с коллегами предположили еще одну. Они полагают, что первопричиной эволюционного скачка стала быстрая смена направлений магнитного поля Земли.
Считается, что магнитное поле меняется раз в миллион лет. Но Меерт с коллегами предполагают, что в эдиакарский период такие смены происходили в 20 раз чаще, чем сейчас. Доказательства тому они обнаружили, изучая намагниченность горных пород возрастом 550 млн лет в Уральских горах.
Известно, что во время смены направления магнитного поля оно ослабевает, из-за чего уменьшается защита поверхности Земли от ультрафиолетового излучения и космических лучей. Считается, что смена поля занимают примерно 7000-10000 лет. За это время до 20-40% озона в атмосфере могло разрушаться, увеличивая поток ультрафиолета в два раза. В таких условиях выживать лучше будут организмы, которые как-то защищены от действия опасного излучения. Именно этим можно объяснить кембрийский взрыв фауны нового типа. Имея глаза сложного устройства, существа лучше чувствуют свет и успешнее ищут укрытия от радиации, к примеру, ныряя на глубоководье. Твердые покровы и раковины — это дополнительная защита от радиации. Способность рыть норы в морском дне также становится преимуществом.
Окрыленные удачной гипотезой, авторы работы планируют изучить горные породы эдиакарского периода на других континентах. Образцы этих пород могут сохранять следы первичной намагниченности, а по ним можно восстановить периоды смены магнитного поля. Ученые также надеются отыскать доказательства высоких доз ультрафиолетовой радиации в летописях ископаемых организмов того периода.
