ממצא חשוב דווח בשבוע שעבר באותו גיליון של Science כמו המחקרים החדשים של Ardipithecus, ולמרבה הצער, האפיל על ידי חדשות ההומיניד בן 4 מיליון. ממצא זה עשוי להתברר כחשוב עוד יותר מכיוון שהוא לא מתייחס להתפתחות של מין יחיד, אלא להתאוששות החיים בכלל על כדור הארץ בעקבות אחת הקטסטרופות הגדולות ביותר אי פעם.
אני מתכוון למאמר של חוליו ספולוודה ואחרים בשם "תחייה מהירה של התפוקה הימית לאחר ההכחדה ההמונית של הקרטיקון-פליאוגן."
ספולוודה ועמיתיהם בדקו משקעים ימיים בדנמרק המתוארכים לתקופה שלאחר אירוע ההכחדה ההמונית של KT. אירוע זה כלל השפעה על כדור הארץ של אסטרואיד גדול לפני 65 מיליון שנה והכחדה לאחר מכן של מינים רבים כולל כל הדינוזאורים. נהוג לחשוב כי הייתה ירידה אדירה בפעילות הביולוגית באוקיינוסים לאחר האירוע מכיוון שהשמש נחסמה ברובה, מה שהפחית את הפוטוסינתזה באצות חיות באוקיינוס. ללא שמש, האצות היו מתות, וללא אצות שנמצאות בבסיס שרשרת המזון האוקיאנית צורות חיים אחרות באוקיאנוס היו מתות או הופכות לנדירות מאוד. השחזורים המקובלים יותר של מה שקרה מעידים על כך שהנפילה האוקיאנית הזו אכן התרחשה, וכי לקח עד שלוש מיליון שנים עד שהמערכות האקולוגיות של האוקיאנוס הפתוח התאוששו מההשפעה הזו. (מערכות אקולוגיות קרוב לחוף נחשבו להתאושש הרבה יותר מהר.) האוקיאנוס הפתוח יחסית חסר החיים, המכונה לעיתים "אוקיינוס סטנגלוב" בהתייחס לדמות בסרט האפוקליפטי "ד"ר סטרנגלוב".
עם זאת, מחקר זה היה מבוסס על בחינת מאובנים של אורגניזמים ימיים, כולל אצות, שמשאירים "שלד" מאובן של סיליקה מאובן, שאכן דליל זמן רב לאחר ההשפעה. עם זאת, יתכן כי סוגים מסוימים של אורגניזמים שאינם משאירים מאחוריהם מאובנים, כמו cynobacteria, היו בשפע ונשארו לא אותרו ברשומת המאובנים.
העיתון של ספולוודה ועמיתיו השתמש בממצאים מסוג אחר כדי לחפש פעילות ביולוגית בים פתוח ומצא אותה, בשפע, אולי תוך מאה לאחר ההשפעה. אם זה יתברר כנכון, כנראה שחשכת השמים בעקבות ההשפעה הייתה בטווח זמן קצר למדי, וההפרעה ארוכת הטווח במערכות האקולוגיות של האוקיאנוס חייבת לקבל הסבר אחר.
"הפרודוקטיביות הראשונית חזרה במהירות, לפחות בסביבה שלמדנו, " על פי רוג'ר סאונס, אחד מחברי העיתון. "האווירה בטח התבררה במהירות. אנשים יצטרכו לחשוב מחדש על התאוששות המערכות האקולוגיות. זה לא יכול להיות רק היעדר אספקת המזון."
השיטה בה השתמש צוות המחקר הייתה לחפש חומרים שונים באיזוטופיה במשקעי האוקיאנוס שבדקו, כמו גם מולקולות שיכולות להיווצר רק על ידי יצורים חיים.
המשקעים שהם נראו בהם מורכבים משכבת טיט בעובי 37 סנטימטר. בתוך החימר הזה, שהופקד בסביבות רדודות יחסית לחוף, נמצאות מולקולות פחמימניות המיוצרות על ידי אורגניזמים חיים שהשתמרו בצורה סבירה מלפני 65 מיליון שנה. מולקולות אלה מצביעות על קיומה של פוטוסינתזה אוקיאנית פתוחה רחבה שלא הייתה אפשרית תחת מודל "אוקיינוס סטרנגלוב".
ניתן להבין את אופן הפעולה של הניתוח כך: לאוקיאנוס יש בתוכו הרבה פחמן מומס. פחמן זה קיים בצורה של יותר מאיזוטופ אחד. איזוטופ הוא גרסה של יסוד שהוא רק מעט שונה בהרכבו הגרעיני, ולרוב האלמנטים הקלים מאורניום יש איזוטופים רבים שאינם רדיואקטיביים. אם לא היו חיים באוקיאנוס, הפחמן היה מגיע לשיווי משקל מסוים ביחס לשיעורו של כל איזוטופ, ולכן למשקעים שכללו פחמן היה יחס צפוי של איזוטופים אלה. (הערה: זה לא קשור לדייטים פחמימניים. עיין בפוסט הבלוג הזה למידע נוסף על הבלבול האפשרי בנושא זה.)
צורות חיות משתמשות בפחמן, אך כאשר נלקחים פחמן מהסביבה הסובבת איזוטופים מסוימים משולבים ברקמות ביולוגיות ביתר קלות מאחרים. אילו איזוטופים משמשים ובאיזו דרך מערכות ביולוגיות, והסיבה המדויקת לכך, היא מורכבת והרבה מעבר לתחום של פוסט בבלוג בלבד! די אם נאמר שכאשר גיאוכימיסט מסתכל על מדגם של פחמן, משתמש במכשירים רגישים מאוד, היא יכולה לדעת אם הפחמן הזה הגיע ממערכת לא ביולוגית לעומת מערכת ביולוגית. מעבר לכל זה, ניתן אפילו לדעת איזה סוג של מערכת ביולוגית מיוצגת.
הצוות של Sepúlveda יכול היה לדעת שהפחמן במשקעים אלה לאחר ההשפעה יכול היה להרכיב רק לפחמימנים אלה (ותרכובות אחרות) במערכת אקולוגית פתוחה של האוקיאנוס עם הרבה אצות פוטוסינתיזציה משם בקליפ די טוב. מכיוון שהמשקעים הללו הופקדו מיד לאחר ההשפעה, אין זה סביר ביותר שתיאוריית האוקיאנוס "סטרנגלוב", עם ים חסר חיים עצום.
