Pred približno 252 milijoni let so razpoke v Zemljini skorji v Sibiriji povzročile, da se je ogromna količina lave razlila in zapolnila to regijo. Do 6.000.000 kubičnih kilometrov staljenega materiala - dovolj za prekrivanje celinskih ZDA na miljo globine - se je zvrstilo nad Zemljo in kuhala se je magma, ki je hranila to izbruh. skale tik pod zemeljsko površino. Kuharske kamnine so v magmo sproščale ogljikov dioksid (CO 2 ); Ko je staljena skala dosegla površje, se je CO 2 sprehajal v Zemljini atmosferi. To je povzročilo ogromne podnebne spremembe in ocean je verjetno zakisel.
Sorodne vsebine
- Največje izumrtje na svetu je lahko dejansko v dveh izumrlo
- Najhujše izumrtje na Zemlji je lahko postalo ključnega pomena za izvor dinozavrov
- Napad asteroidov potrjen kot ubijalec dinozavra
- Zakaj so sesalci preživeli, ko so umrli dinozavri?
Ali vsaj tako mislijo mnogi znanstveniki, ki so povzročili, da se je podnebje spremenilo pred vsemi temi leti. Drugih hipotez je veliko, znanstveniki pa se strinjajo o eni stvari: zaradi podnebnih sprememb je v množičnem izumrtju, ki je bil najbolj uničujoč v zgodovini Zemlje, umrlo približno 90 odstotkov življenja.
Ekipa na Massachusetts Institute of Technology (MIT) je eden od več laboratorijev po vsem svetu, ki poskuša razumeti, kako deluje množično izumrtje, in svoja prizadevanja usmerili v ta pomemben dogodek izumrtja, ki pomeni konec permskega obdobja in začetek triasnega obdobja v geološki zgodovini. S hipotezo, da so bili antični vulkanski izbruhi v Sibiriji vzrok za to veliko izumrtje - to je najverjetnejši krivec - je skupina MIT objavila študijo v zborniku Proceedings of the National Academy of Sciences, ki kaže, da se je odmrtje zgodilo veliko hitreje kot je prej mislil.
Znanstveniki potrebujejo natančno časovnico, da bi razumeli, kako se je odvijalo to množično izumrtje in kaj bi ga lahko povzročilo. Primerjava fosilnih dokazov od konca permijskega do začetka triasnega obdobja znotraj stratificirane skale znanstvenikom sporoča, da so bile z napredovanjem časa izgubljene številne vrste: trilobiti, škorpijoni podobni morski plenilci, imenovani eurypteridi, vrste mehkužcev, nekateri amoniti v obliki lignjev, in koral je le nekaj primerov. Znotraj 20 ali 25 centimetrov sedimentnega kamnitega odseka "ste popolnoma spremenili videz fosilne plošče. Od vsakega srečnega gre do nikogaršnjega doma, " pravi Seth Burgess, študentka MIT-a in vodilna avtorica filma papir.
Toda natančnejše podrobnosti o tem, kaj se je zgodilo med dejanskim izumrtjem, je težko najti - natančno starost kamnin, ki vsebujejo fosile iz dogodka, je težko določiti. Te kamnine, izdelane iz apnenca, ne vsebujejo mineralov, ki jih geologi lahko analizirajo, da bi natančno določili njihovo starost.
Toda fosilna postelja v Meishanu na Kitajskem omogoča znanstvenikom, da to premagajo. Pred približno 252 milijoni let je bila na jugu Kitajske raznolik morski ekosistem in bližnji vulkani. Med velikimi koščki apnenčaste fosilne kamnine, ki je znana s konca Permije, temeljijo na specifičnih fosilnih formacijah in poskusih, ki se nahajajo v bližini ne-apnenčastih kamnin, so vulkanski pepelniki. Te posode za pepel imajo ključ za natančnejšo ugotovitev, kdaj živali izumrejo.
Metode avtorjev so šle nekako takole: najprej so poiskale apnenčaste plasti, ki so zaznamovale dogodek izumrtja - tiste z visoko koncentracijo permijskih fosilov, ki kažejo, da vrste začenjajo umirati, nad katerimi pa fosili niso bili odsotni. Nato so identificirali plasti pepela, ki sendvič iztrebljajo.
Znotraj pepela so raziskovalci MIT naravnan na mineral, imenovan cirkon, ki kristalizira v magmi in vsebuje uran in svinec . Znanstveniki , vključno z ekipo MIT, že dolgo poskušajo ugotoviti, koliko starih pepelnic temeljijo na teh cirkonih, vendar prejšnjim raziskavam ni bilo dovolj natančno. Vendar pa je skupina na MIT izboljšala način zbiranja in analiziranja teh mineralnih izotopov v laboratoriju - njihovo radiometrično datiranje urana in svinca v cirkonih kaže, da se je dogodek izumrtja segel v 60.000 let, plus ali minus 48.000 let.
Torej je v primerjavi s 4, 5 milijardami let obstoja Zemlje v geološkem času trajalo samo utripanje oči.
V Meishanu na Kitajskem so temnejši sloji vulkanskega pepela sendvič plasti apnenca, ki vsebujejo fosilne dokaze o množičnem izumrtju. (Foto: Seth Burgess) "Dejstvo, da se [lahko] spustijo do 60.000 let plus ali minus 48.000 let za dogodek pred 252 milijoni let, je precej neverjetno, " pravi Doug Erwin, paleobiolog iz Smithsonianovega nacionalnega naravnega muzeja, ki je v PNAS napisal komentar o študij.
Poznavanje časovne razporeditve do višje ločljivosti omogoča znanstvenikom, da se osredotočijo na dogajanje med dogodkom, namesto da bi se lotili le fotografiranja pred in po njem. Zato je treba spremeniti hipoteze o tem, kaj so ubili organizmi na koncu Perme, ne glede na to, ali se osredotočajo na višje temperature oceanov, povišanje atmosferske temperature ali trnek CO 2, odvisno od tega, kje se dokazi ujemajo z zadnjo časovno lestvico izumrtja.
Na primer, ekipa MIT je svojo časovnico prekrila s podatki iz prejšnjih raziskav sprememb ogljikovega cikla. Znanstveniki menijo, da se je padec atmosferskega ogljika začel pred množičnim izumrtjem in verjamejo, da je to dodatek izotopično lahkega ogljika v ocean, kar dokazuje izotopično lahek ogljik, viden v oceanskih sedimentih iz tistega časa. Dodajanje ogljika v ocean bi lahko pripeljalo do bolj vročega, kislega oceanskega okolja. Na podlagi nove časovne premice se je ta ogljikov špic zgodil le 20.000 let, preden so vrste začele umirati.
Toda kako se premaknete iz zakisljivega oceana v množično izumrtje? Znanstveniki menijo, da je bil eden ključnih načinov ubijanja morskih bitij na koncu Permija nekaj, kar imenujemo kalcifikacijska kriza. Zakisanje oceana zmanjšuje količino karbonata v vodi in otežuje organizme z nižjimi presnovki, kot so nekatere vrste mehkužcev, da iz kalcijevega karbonata naredimo lupine in tako preživeti. To pa prekine povezave v prehranski verigi, zaradi česar so druga bitja občutljiva na smrt.
Skrajšana časovna lestvica pomeni tudi, da bi imeli organizmi vse manj časa, da bi reagirali in se prilagodili tem spremembam podnebja, atmosferskega CO 2 in oceanske kislosti. Če niso bili sposobni prilagoditi, so umrli.
Ko drugi znanstveniki vzamejo časovnico in jo primerjajo z drugimi podatki o podnebju in kislini oceanov, bodo dobili boljše predstave o igranju izumrtja in kako hitro so se ekosistemi razpadli. Burgess meni, da se lahko čas izumrtja še skrajša, saj se izboljšujejo metode geoloških datumov. "Morda bomo čez deset let to videli v višji ločljivosti. Izumiranje je morda celo bolj naglo od tega, "pravi Burgess.
Tudi drugi dogodki množičnega izumrtja so bili s podobnimi metodami zoženi na kratke časovne okvire. Na primer, radiometrično datiranje vulkanskih pepelnic v Montani in Haitiju, ki se nahajajo blizu geoloških dokazov o vplivu asteroida, ki je ubil dinozavre ob koncu krede, kaže na to, da je množično izumrtje trajalo le približno 32.000 let. Podobna študija še enega množičnega izumrtja, ki so ga konec triasnega obdobja sprožili vulkanski izbruhi, kaže, da je trajalo manj kot 5000 let.
Kljub temu, da so bili vsi ti izumrtji posledica različnih stvari, se je ekosistem zelo hitro zgodil. "Ne glede na vzroke za izumrtje in videti je, da obstajajo zelo različni vzroki za nekatere od njih, se lahko biosfera zruši na zelo podobne načine, ko doseže presežek, " pravi Erwin.
Vse to govorjenje o spreminjanju podnebja in zakisanih oceanov se verjetno sliši znano. Danes ljudje počnejo v svojem okolju veliko različnih stvari, ki bi lahko v prihodnosti imele velike posledice - podnebne spremembe, onesnaževanje, zmanjšanje habitata, če naštejem le nekaj. Nekateri znanstveniki celo končno permijo, zlasti izgubo oceanskih vrst, vidijo kot lekcijo za to stoletje.
Razumevanje pogojev, ki vodijo do, znotraj in po množičnem izumrtju, nam lahko pomaga, da se v prihodnosti izognemo propadu ekosistema, ki ga povzroči človek. Kot pravi Erwin, "ne želite začeti množičnega izumrtja, ker ko se začne množično izumrtje, je napoved precej mračna."
