L'équipe a collecté des échantillons de roche lors d'expéditions dans les régions polaires montagneuses de l'est du Groenland, qui formait autrefois un immense lit de lac ancien dans l'intérieur aride de l'ancien continent de grès rouge, composé de l'Europe et de l'Amérique du Nord. Ce lac était situé dans l'hémisphère sud de la Terre et aurait été de nature similaire au lac Tchad moderne au bord du désert du Sahara.

D'autres roches ont été collectées dans les montagnes andines au-dessus du lac Titicaca en Bolivie. Ces échantillons sud-américains provenaient du continent sud du Gondwana, qui était plus proche du pôle sud du Dévonien. Ils détenaient des indices sur ce qui se passait au bord de la fonte de la calotte glaciaire du Dévonien, permettant une comparaison entre l'événement d'extinction près du pôle et près de l'équateur.

De retour au labo, les roches ont été dissoutes dans de l'acide fluorhydrique, libérant des spores de plantes microscopiques (comme le pollen, mais à partir de fougères comme des plantes qui n'avaient pas de graines ni de fleurs) qui s'étaient conservées pendant des centaines de millions d'années. A l'examen microscopique, les scientifiques ont découvert que de nombreuses spores avaient des épines bizarrement formées à leur surface, une réponse aux rayons UV endommageant leur ADN. Aussi, de nombreuses spores avaient des parois pigmentées sombres, considéré comme une sorte de "bronzage" protecteur, en raison des niveaux d'UV accrus et dommageables.

Les scientifiques ont conclu que, en période de réchauffement climatique rapide, la couche d'ozone s'est effondrée pendant une courte période, exposer la vie sur Terre à des niveaux nocifs de rayonnement UV et déclencher un événement d'extinction de masse sur terre et dans les eaux peu profondes à la limite Dévonien-Carbonifère.

Suite à la fonte des calottes glaciaires, le climat était très chaud, avec l'augmentation de la chaleur au-dessus des continents poussant plus de produits chimiques destructeurs d'ozone générés naturellement dans la haute atmosphère. Cela a laissé passer des niveaux élevés de rayonnement UV-B pendant plusieurs milliers d'années.

Chercheur principal, le professeur John Marshall, de la School of Ocean and Earth Science de l'Université de Southampton, qui est un explorateur National Geographic, commente :"Notre bouclier d'ozone a disparu pendant une courte période dans cette période ancienne, coïncidant avec un réchauffement bref et rapide de la Terre. Notre couche d'ozone est naturellement dans un état de flux - constamment créé et perdu - et nous avons montré que cela s'est également produit dans le passé, sans catalyseur tel qu'une éruption volcanique à l'échelle continentale."

Lors de l'extinction, les plantes ont survécu sélectivement, mais ont été énormément perturbés par l'effondrement de l'écosystème forestier. Le groupe dominant de poissons blindés s'est éteint. Ceux qui ont survécu, les requins et les poissons osseux, restent à ce jour les poissons dominants de nos écosystèmes.

Ces extinctions sont intervenues à un moment clé pour l'évolution de nos propres ancêtres, les tétrapodes. Ces premiers tétrapodes sont des poissons qui ont évolué pour avoir des membres plutôt que des nageoires, mais vivait encore principalement dans l'eau. Leurs membres possédaient de nombreux doigts et orteils. L'extinction a réinitialisé la direction de leur évolution, les survivants post-extinction étant terrestres et le nombre de doigts et d'orteils étant réduit à cinq.

Le professeur Marshall dit que les découvertes de son équipe ont des implications surprenantes pour la vie sur Terre aujourd'hui :« Les estimations actuelles suggèrent que nous atteindrons des températures mondiales similaires à celles d'il y a 360 millions d'années, avec la possibilité qu'un effondrement similaire de la couche d'ozone puisse se produire à nouveau, exposer la surface et la vie marine peu profonde à des radiations mortelles. Cela nous ferait sortir de l'état actuel du changement climatique, à une urgence climatique."

Les endroits reculés visités dans l'Est du Groenland sont très difficiles d'accès, avec des déplacements impliquant des avions légers capables d'atterrir directement sur la toundra. Le transport dans la vaste zone de terrain était assuré par des bateaux pneumatiques équipés de moteurs hors-bord, tout cela devait tenir dans le petit avion.

Toute la logistique de terrain a été organisée par le CASP, une fiducie caritative indépendante basée à Cambridge et spécialisée dans les travaux de terrain géologiques à distance. Mike Curtis, Managing Director of CASP says:"We have a history of assisting research geologists such as John Marshall and colleagues to access remote field areas and we are particularly pleased that their research has proved to have such potentially profound implications."