Teoria e re e unifikuar tregon sesi peizazhet e kaluara nxitën evolucionin e diversitetit të pasur të jetës në Tokë

Sipërfaqja e tokës është lëkura e gjallë e planetit tonë – ajo lidh sistemet fizike, kimike dhe biologjike.

Me kalimin e kohës gjeologjike , kjo sipërfaqe evoluon. Lumenjtë e copëtojnë peizazhin në një gamë të larmishme mjedisore habitatesh. Këta lumenj gjithashtu transferojnë sedimente nga malet në fushat kontinentale dhe në fund të fundit në oqeane.

Ideja se peizazhet kanë ndikuar në trajektoren e jetës në planetin tonë ka një histori të gjatë, që daton që nga tregimet shkencore të fillimit të shekullit të 19-të të polimatit gjerman Alexander von Humboldt . Ndërsa ne kemi mësuar më shumë që atëherë, shumë aspekte të evolucionit të biodiversitetit mbeten enigmatike. Për shembull, është ende e paqartë pse ekziston një hendek 100 milion-vjeçar midis shpërthimit të jetës detare dhe zhvillimit të bimëve në kontinente.

Në hulumtimin e botuar në Nature sot, ne propozojmë një teori të re që lidh evolucionin e biodiversitetit gjatë 540 milionë viteve të fundit me “pulset” e sedimentit të kontrolluara nga peizazhet e kaluara.

Simulimet tona bazohen në një kod me burim të hapur të lëshuar si pjesë e një punimi shkencor të botuar në fillim të këtij viti.

Për të nxitur evolucionin e peizazhit përmes hapësirës dhe kohës në modelin tonë kompjuterik , ne përdorëm një sërë rindërtimesh për atë se si ishte klima dhe tektonika në të kaluarën.

Më pas krahasuam rezultatet e simulimeve tona globale me rindërtimet e biodiversitetit detar dhe kontinental gjatë 540 milionë viteve të fundit.

Për të kryer simulimet tona kompjuterike , ne përfituam nga Infrastruktura Kompjuterike Kombëtare e Australisë që funksionon në disa qindra procesorë. Simulimet e kombinuara të paraqitura në studimin tonë janë ekuivalente me dhjetë vjet kohë llogaritëse.

Në modelin tonë, ne zbuluam se sa më shumë lumenj sedimentesh të barten në oqeane, aq më shumë diversifikohej jeta detare (një korrelacion pozitiv). Ju mund ta shihni këtë të gjurmuar nga vija e kuqe në grafikun e mëposhtëm.

Ndërsa moti i kontinenteve, lumenjtë nuk transportojnë vetëm sedimente në oqeane, por gjithashtu sjellin një sasi të madhe lëndësh ushqyese. Këto lëndë ushqyese, si karboni, azoti dhe fosfori, janë thelbësore për ciklet biologjike që lëvizin elementët vitalë nëpër të gjitha gjallesat.

Kjo është arsyeja pse ne mendojmë se lumenjtë që japin pak a shumë lëndë ushqyese në oqean – në një shkallë gjeologjike prej miliona vjetësh – janë të lidhura me diversifikimin e jetës detare.

Ndoshta edhe më befasuese, ne zbuluam se episodet e zhdukjeve masive në oqeane ndodhën menjëherë pas uljeve të ndjeshme të rrjedhës sedimentare. Kjo sugjeron që mungesa ose mungesa e lëndëve ushqyese mund të destabilizojë biodiversitetin dhe ta bëjë atë të prekshëm ndaj ngjarjeve katastrofike (si ndikimet e asteroideve ose shpërthimet vullkanike).

Në kontinente, ne projektuam një variabël që integron mbulesën e sedimentit dhe ashpërsinë e peizazhit për të përshkruar kapacitetin e kontinenteve për të pritur specie të ndryshme.

Këtu kemi gjetur gjithashtu një korrelacion të mrekullueshëm (shih më poshtë) midis variablit tonë dhe diversifikimit të bimëve për 400 milionë vitet e fundit. Kjo nënvizon se si ndryshimet në peizazh kanë gjithashtu një ndikim të fortë në speciet që diversifikohen në tokë.

Ne supozojmë se ndërsa sipërfaqja e Tokës u mbulua gradualisht me tokë më të trashë, më të pasur me lëndë ushqyese të depozituara nga lumenjtë , bimët mund të zhvillohen dhe të diversifikohen me sisteme rrënjësh më të përpunuara.

Ndërsa bimët u zgjeruan ngadalë nëpër tokë, planeti përfundoi duke pritur mjedise dhe habitate të ndryshme me kushte të favorshme për evolucionin e bimëve, siç është shfaqja e bimëve të lulëzuara rreth 100 milionë vjet më parë.

Në përgjithësi, gjetjet tona sugjerojnë se diversiteti i jetës në planetin tonë ndikohet fuqishëm nga dinamika e peizazhit . Në çdo moment, peizazhet e Tokës përcaktojnë numrin maksimal të specieve të ndryshme që mund të mbështesin kontinentet dhe oqeanet.

Kjo tregon se nuk janë vetëm tektonika apo klima, por ndërveprimet e tyre që përcaktojnë evolucionin afatgjatë të biodiversitetit. Ata e bëjnë këtë përmes rrjedhave të sedimentit dhe ndryshimeve në peizazhet në përgjithësi.

Gjetjet tona tregojnë gjithashtu se biodiversiteti ka evoluar gjithmonë me ritmin e tektonikës së pllakave. Ky është një ritëm pakrahasueshëm më i ngadalshëm se shkalla aktuale e zhdukjes e shkaktuar nga aktiviteti njerëzor.