Преди около 252 милиона години , пукнатините в земната кора в Сибир предизвикаха огромни количества лава, които се разляха и засипаха региона. До 6 000 000 кубически километра разтопен материал - достатъчно, за да покрие континенталните САЩ на една миля дълбочина - избухна над Земята , а вълната, която подхранваше това изригване, готви скали точно под земната повърхност. Скалите за готвене отделят въглероден диоксид (CO 2 ) в магмата; след като разтопената скала достигне повърхността, CO 2 изплува в земната атмосфера. Това предизвика огромна промяна в климата и океанът вероятно подкисели.
Свързано съдържание
- Най-голямото изчезване в света може всъщност да е станало две изчезвания в едно
- Най-лошото изчезване на Земята може да се окаже ключово за произхода на динозавъра
- Ударът на астероида се потвърди като убиец на динозавър
- Защо бозайниците са оцелели, когато динозаврите са загинали?
Или поне това според мнозина учени е причинило климата да се промени през всички онези години. Други хипотези изобилстват, но учените се съгласяват по едно: в резултат на климатичните промени приблизително 90 процента от живота загина при масово изчезване, което беше най-разрушителното в историята на Земята.
Екип от Масачузетския технологичен институт (MIT) е една от няколкото лаборатории по света, които се опитват да разберат как работи масовото изчезване и те съсредоточиха усилията си върху това голямо събитие за изчезване, което бележи края на пермския период и началото на триасния период в геоложката история. Хипотезирайки, че древните вулканични изригвания в Сибир са били причина за това голямо умиране - това е най-вероятният виновник - екипът на MIT публикува проучване в Proceedings of the National Academy of Sciences, което предполага, че умирането се е случило много по-бързо отколкото се смяташе досега
За да разберат как се развива това масово изчезване и какво може да е причинило това, учените се нуждаят от точна времева линия. Сравняването на изкопаеми доказателства от края на Пермия до началото на триасния период в стратифицираната скала казва на учените, че много видове са били изгубени с напредването на времето: трилобити, морски хищници, подобни на скорпион, наречени евриптериди, видове мекотели, някои амонити, подобни на калмари и др. а коралите са само няколко примера. В рамките на 20 или 25 сантиметра от утаената скална секция „вие имате пълна промяна във външния вид на изкопаемите плочи. Това върви от щастливите до никого дома“, казва Сет Бърджис, аспирант в MIT и водещ автор хартия.
Но по-фини детайли за случилото се по време на действителното изчезване е трудно да се намери - точната възраст на скалите, които съдържат вкаменелости от събитието на изчезване, е трудно да се определи. Тези скали, направени от варовик, не съдържат минерали, които геолозите могат да анализират, за да определят точно възрастта им.
Но изкопаемото легло в Майшан, Китай позволява на учените да заобиколят това. Преди около 252 милиона години Южен Китай е бил дом на разнообразна морска екосистема и близки вулкани. Разпръснати между големи парчета варовикови изкопаеми скали, за които се знае, че са от края на Пермията, базирани на специфични изкопаеми образувания, както и опити за датиране на близки не варовикови скали, са вулканични пепелища. Тези пепелни легла имат ключа да разберат по-точно кога умират животни.
Методите на авторите стигнаха до нещо подобно: Те първо потърсиха варовикови слоеве, които бележат събитието на изчезване - тези с висока концентрация на пермски вкаменелости, показващи, че видовете започват да умират, над които липсват фосили. Тогава те идентифицираха пепелни слоеве, които сандвич на събитието на изчезване.
В рамките на пепелта изследователите на MIT нулиран в минерал, наречен циркон, който кристализира в магма и съдържа уран и олово . Учените , включително екипът на MIT, отдавна се опитват да разберат до колко години пепелниците се основават на тези циркони, но при предишните изследвания липсваше висока степен на точност. Въпреки това, групата в MIT подобри начина, по който събират и анализират тези минерални изотопи в лабораторията - радиометричното им датиране на урана и оловото в цирконите показва, че събитието на изчезване е продължило 60 000 години, плюс или минус 48 000 години.
Така че в сравнение с съществуването на 4, 5 милиарда години на Земята, събитието на изчезване продължи само мигване на окото в геоложко време.
В Майшан, Китай, по-тъмни слоеве от вулканични пепелни легла сандвич слоеве от варовик, които съдържат изкопаеми доказателства за масово изчезване. (Снимка: Сет Бърджис) "Фактът, че [те] могат да стигнат до 60 000 години плюс или минус 48 000 години за събитие преди 252 милиона години, е доста забележителен", казва Дъг Ервин, палеобиолог от Националния природонаучен музей на Смитсониън, който написа коментар в PNAS на ученето.
Познаването на времето за по-висока разделителна способност позволява на учените да се съсредоточат върху случилото се по време на събитието, вместо само да получават преди и след снимки. Така че хипотезите за убитите организми в края на Пермия, независимо дали те се фокусират върху по-високите температури на океана, повишаването на атмосферната температура или скока на CO 2, ще трябва да бъдат прецизирани в зависимост от това, къде доказателствата се вписват в най-новата времева линия на изчезване.
Например екипът на MIT покрива своята времева линия с данни от предишни изследвания за промените в въглеродния цикъл. Учените смятат, че спадът на атмосферния въглерод е започнал преди масовото изчезване и смятат, че това представлява добавяне на изотопично лек въглерод в океана, както се доказва от изотопично лекия въглерод, наблюдаван в океанските седименти от онова време. Добавянето на въглерод в океана може да доведе до по-гореща и по-кисела океанска среда. Въз основа на новата времева линия, този въглероден шип се е случил точно 20 000 години преди видовете да започнат да умират.
Но как да преминете от вкисляващ океан към масов умиращ? Учените смятат, че един от ключовите начини за убиване на морските същества в края на Пермия е нещо, наречено калцификационна криза. Вкисляването на океана намалява количеството карбонат във водата и затруднява организмите с по-ниски метаболизми, като някои видове мекотели, да се правят черупки от калциев карбонат и по този начин да оцелее. Това от своя страна прекъсва връзките по хранителната верига, като прави други същества уязвими пред смъртта.
По-късата времева скала означава също, че организмите биха имали все по-малко време да реагират и да се адаптират към тези промени в климата, атмосферния CO 2 и океанската киселинност. Не успявайки да се адаптират, те умряха.
Тъй като други учени приемат времевата линия и я сравняват с други данни за климата и океанската киселинност, те ще получат по-добра представа за играта на изчезването и играта и колко бързо се разпадат екосистемите. И Бърджис смята, че времето за изчезване може да се съкрати все още, тъй като методите за геологично датиране се подобряват. „Може би след 10 години ще можем да го видим с по-висока резолюция. Изчезването може дори да бъде по-рязко от това “, казва Бърджис.
Други събития за масово изчезване също са намалени до кратки времеви рамки, използвайки подобни методи. Например радиометричните датировки на вулканични пепелници в Монтана и Хаити, разположени в близост до геоложки доказателства за въздействието на астероидите, които убиха динозаврите в края на периода Креда, предполагат, че масовото изчезване е отнело само около 32 000 години. Подобно проучване на друго масово измиране, предизвикано от вулканични изригвания в края на триасния период, предполага, че е продължило по-малко от 5000 години.
Въпреки факта, че всички тези събития на изчезване са причинени от различни неща, сривът на екосистемата се случи много бързо. "Каквито и да са причините за изчезването и изглежда, че има много различни причини за някои от тях, биосферата може да се срине по много сходни начини, след като излезе извън преломната точка", казва Ервин.
Цялото това говорене за промяна на климата и вкисляване на океаните вероятно звучи познато. Днес хората правят много различни неща в своята среда, които биха могли да имат значителни последици в бъдеще - изменението на климата, замърсяването, намаляването на местообитанията, само някои от тях. Някои учени дори виждат края на Пермия, особено загубата на океански видове, като урок за този век.
Така че разбирането на условията, водещи до, в рамките на и след масово изчезване, може да ни помогне да избегнем сривовете на предизвиканата от човека екосистема в бъдеще. Както казва Ервин, „не искате да започнете масово изчезване, защото след като започне масово изчезване, прогнозата е доста мрачна“.
