地质学家发现古代全球规模的灭绝事件和现代对地球海洋的威胁之间的相似之处。在3亿多年前的泥盆纪时期震撼地球海洋的一系列大规模灭绝事件可能是由树根的进化引发的。这是由印第安纳大学-普渡大学（IUPUI）的科学家与英国的同事共同领导的一项研究报告。
11月9日，科学杂志《美国地质学会公报》（Geological Society of America Bulletin）报道了关于地球史前一个明显动荡时期的这一新观点的证据。它是地质学领域中最古老和最受尊敬的出版物之一。该研究由IUPUI大学科学学院地球科学校长教授Gabriel Filippelli和他的实验室在研究时的一名博士生Matthew Smart领导。
"我们的分析表明，树根的进化很可能使过去的海洋充斥着过多的营养物质，导致大量的藻类生长，"Filippelli说。"这些快速和破坏性的藻类繁殖会耗尽大部分海洋的氧气，引发灾难性的大规模灭绝事件。"
科学家们在格陵兰岛东部的伊梅尔岛收集岩石样本，这是几个地点之一，其分析提供了对泥盆纪时期湖床化学构成的洞察力。
泥盆纪发生在4.19亿至3.58亿年前，在陆地生命进化之前，以大规模灭绝事件而闻名，据估计地球上近70%的生命都在这一时期消亡。
该研究中概述的过程--在科学上被称为富营养化--与目前在五大湖和墨西哥湾助长广泛"死亡区"的现代现象非常相似，尽管规模较小，因为来自化肥和其他农业径流的过量营养物质引发了大规模藻类繁殖，消耗了水中所有的氧气。
不同的是，这些过去的事件很可能是由树根助长的，在生长期间从土地中提取营养物质，然后在腐烂期间突然将它们倾倒在地球的水中。
菲利佩利说，这一理论是基于新的和现有的证据的结合。
加布里埃尔-菲利佩利
根据对来自古代湖床的石头沉积物的化学分析--其残余物在全球范围内持续存在，包括研究中使用的来自格陵兰岛和苏格兰东北海岸的样本--研究人员能够确认之前确定的磷水平升高和降低的周期，一种在地球上所有生命中发现的化学元素。
他们还能够根据根系生长引起的"风化"--或土壤形成--的迹象来确定湿润和干燥的周期，风化程度越高，表明根系越多的湿润周期，风化程度越低，表明根系越少的干燥周期。
马修-斯马特
最重要的是，研究小组发现干燥周期与较高的磷含量相吻合，这表明在这些时间里，垂死的根系将其营养物质释放到地球的水中。
"窥视3.7亿年前的历史并不容易，"斯玛特说。"但是岩石有很长的记忆，地球上还有一些地方你可以用化学作为显微镜来揭开古代世界的神秘面纱。"
鉴于磷循环与第一个树根的进化同时发生--这是古蕨科的特征，也是第一个长出叶子并达到30英尺高的植物--研究人员能够将树根的腐烂作为泥盆纪灭绝事件的主要嫌疑者。
幸运的是，菲利佩利说，现代树木不会造成类似的破坏，因为自然界已经进化出各种系统来平衡腐烂木材的影响。与覆盖在古代地球上的薄薄的土层相比，现代土壤的深度也保留了更多的营养。
但是，研究中所揭示的动态变化揭示了对地球海洋中的生命的其他更新的威胁。该研究的作者指出，其他人已经提出了这样的论点：来自化肥、粪便和其他有机废物（如污水）的污染已经使地球的海洋处于"缺氧的边缘"，即完全缺乏氧气。
菲利佩利说："这些对古代世界自然事件的灾难性结果的新见解可能成为对今天人类活动产生的类似情况的后果的警告。"