"Мы не только меняем окружающую среду; мы также меняем природу носителей, в которых сохраняется эта информация, — говорит Михал Ковалевски, заведующий кафедрой палеонтологии беспозвоночных в Музее естественной истории Флориды. — Эти изменения могут быть как хорошими, так и плохими. С одной стороны, человеческая деятельность может помешать окаменелостям сохранить полезную информацию о происходящих изменениях. В других ситуациях — наоборот, действия людей фактически повышают качество формирующейся в настоящее время летописи".

Если не принимать его во внимание должным образом, это влияние может привести к неправильной интерпретации данных, важных для усилий по консервации. Люди изменяли экосистемы задолго до того, как начали их систематически изучать. Во многих местах ученые могут узнать, как выглядела экосистема до прихода людей только благодаря недавним окаменелостям.

"Мы используем их, чтобы понять переход от естественной, нетронутой среды к той, которую мы имеем сегодня", — объясняет Ковалевски. Когда ученые знают, как выглядела деградировавшая экосистема до того, как она была изменена, они знают, к чему стремиться, пытаясь ее восстановить.

Ковалевски и его коллеги специализируются на морской палеоэкологии и являются соавторами исследования, в котором основное внимание уделяется пластам ископаемых в мировом океане. В этих средах, по словам ученых, существует несколько взаимосвязанных факторов, влияющих на окаменелость. В их числе скорость, с которой осадки накапливаются на морском дне, глубина, на которую животные зарываются в отложения и на которой оказываются останки, и то, как быстро распадаются определенные окаменелости.

На все эти факторы может повлиять и влияет человек. Практика донного траления, при которой сеть протаскивают по морскому дну, перемешивает и взбалтывает осадок, насыщая его кислородом, который расщепляет органические остатки. По имеющимся оценкам, в глобальном масштабе в результате только этого вида деятельности, в воде поднимается столько же осадков, сколько выбрасывается в океаны из всех рек мира.

"Работая над этим исследованием, я был удивлен, что последствия донного траления настолько широко распространены", — говорит ведущий автор исследования Рафал Наврот, палеонтолог из Венского университета. 

В ходе более ранней научной работы, он и его коллеги обнаружили явное отсутствие крупных раковин в кернах отложений, пробуренных на морском дне. "Учитывая то, что мы теперь знаем об интенсивности траления в некоторых районах, в которых мы работали, эта закономерность может быть просто результатом их удаления сетями, которые проволокли по морскому дну", — предполагает исследователь.

Изменения в летописи окаменелостей могут быть и косвенными. Локальные вымирания, вызванные деятельностью человека и внедрением инвазивных видов, имеют потенциал как предотвращать, так и улучшать процесс окаменения. Авторы приводят в пример камчатских крабов (Paralithodes camtschaticus), которые в 1960-е годы были намеренно завезены в Баренцево море между Россией и Финляндией. Там у них было мало естественных хищников, и их популяция резко возросла. Красные камчатские крабы едят практически все, что попадается им на пути. Это привело к резкому сокращению численности роющих беспозвоночных, насыщающих осадочные породы кислородом.

Это в свою очередь означает лучшую сохранность. Но большее количество крабов, раздавливающих панцири своей добычи, означает, что меньше раковин можно сохранить. Без правильного исторического контекста будущие палеонтологи, пытающиеся разобраться в этой последовательности событий, могут остаться в замешательстве.

Эти и другие антропогенные изменения бывает особенно трудно интерпретировать, поскольку они имитируют естественные процессы, такие как эрозия почвы или миграция видов. В некоторых случаях человеческая деятельность может полностью уничтожить окаменелости или свести на нет исследовательские усилия, добавив в окружающую среду тонны инородного материала.

"Некоторые процессы вообще не происходят естественным путем, например, пополнение пляжей", — говорит Ковалевски. Когда часть песка смывается ураганами или повышением уровня моря, местные власти часто оплачивают доставку к береговой линии осадочных пород из глубоководных районов, где естественная эрозия незначительна. Вместе с окаменелостями и всем остальным.

В других случаях объектом перемещения становятся непосредственно сами окаменелости. "Устрицы, жившие сотни тысяч лет назад, могут быть удалены из одного района и добавлены на современное морское дно другого, чтобы облегчить восстановление современных устричных рифов", — говорит Ковалевски.

Так как же ученым начать распутывать различные природные и человеческие воздействия, влияющие на окаменелости? "Это сложно, — говорит Наврот. — Все зависит от цели исследования, но есть способы обойти эти проблемы".

Одной из стратегий, которая в последнее время стало более доступной, является радиоуглеродное датирование. Ученые используют этот метод для оценки возраста относительно молодых окаменелостей. До недавнего времени высокая стоимость этого подхода означала, что его можно было использовать лишь иногда. При анализе керна отложений, пробуренного на современном морском дне, в котором организмы наверху могут быть на тысячи лет моложе, чем на дне, исследователи обычно выбирают лишь несколько образцов для радиоуглеродного датирования. Это давало надежную информацию, но плохое разрешение. Если осадочные породы были неосознанно перемешаны в результате донного траления, результаты могли ввести в заблуждение.

"Об этой проблеме бы не узнали, если бы не взяли несколько образцов с каждого слоя, что не является широко распространенным подходом. Мы считаем, что его следует использовать гораздо чаще", — говорит Наврот.

Исследователям также необходимо будет более творчески подходить к типам статистического анализа, которые они используют для интерпретации данных. Для разработки и тестирования такого рода методов требуется время, но они постепенно становятся все более распространенными, и ученые постепенно приближаются к лучшему пониманию того, как люди влияют на исторический архив жизни на Земле.

Исследование опубликовано в журнале Biogeosciences.