Přibližně před 252 miliony let způsobily praskliny v zemské kůře na Sibiři rozlití obrovského množství lávy a pokrytí této oblasti. Až 6 000 000 kubických kilometrů roztaveného materiálu - dost na pokrytí kontinentálních USA v hloubce jedné míle - vyteklo přes Zemi a stoupající magma, které živilo tuto erupci, se vařila skály těsně pod zemským povrchem. Vařící kameny uvolňovaly oxid uhličitý (CO 2 ) do magmatu; jakmile roztavená hornina dosáhla povrchu, CO2 probublával do zemské atmosféry. To vyvolalo obrovskou změnu klimatu a oceán byl pravděpodobně okyselen.
Související obsah
- Největší vyhynutí na světě může mít ve skutečnosti dvě vyhynutí v jednom
- Nejhorší vyhynutí Země může být klíčem k původu dinosaura
- Stávka na asteroidy potvrzena jako vrah dinosaura
- Proč přežili savci, když zahynuli dinosauři?
Nebo alespoň to je to, co si mnozí vědci myslí, že způsobilo změnu klimatu po všechny ty roky. Další hypotézy oplývají, ale vědci se shodují na jedné věci: v důsledku klimatických změn zemřelo při hromadném vyhynutí, které bylo nejničivější v historii Země, zhruba 90 procent života.
Tým technologického institutu v Massachusetts (MIT) je jednou z několika laboratoří po celém světě, které se snaží pochopit, jak funguje hromadné vyhynutí, a své úsilí zaměřili na tuto významnou událost vyhynutí, která označuje konec Permského období a začátek triasu v geologické historii. Předpokládajíc, že starobylé sopečné erupce na Sibiři byly příčinou tohoto velkého vymírání - je to nejpravděpodobnější viník - tým MIT zveřejnil studii ve sborníku Národní akademie věd, který naznačuje, že vymírání se stalo mnohem rychleji než se dříve myslelo.
Vědci potřebují přesnou časovou osu, aby pochopili, jak se toto hromadné vymírání vyvíjelo a co to mohlo způsobit. Porovnání fosilních důkazů od konce Permia po začátek triasu v stratifikované skále vědcům říká, že se postupem času ztratilo mnoho druhů: trilobiti, mořští dravci podobající se škorpionům zvané eurypteridy, druhy měkkýšů, některé chobotnice podobné chobotnicím, a korály jsou jen některé příklady. Do 20 nebo 25 centimetrů od sedimentární skalní sekce, „máte úplnou změnu vzhledu fosilního záznamu. Je to od každého šťastného k domovu nikoho, “ říká Seth Burgess, postgraduální student MIT a hlavní autor na papír.
Je však obtížné najít jemnější podrobnosti o tom, co se stalo během skutečného vyhynutí - přesný věk hornin, které obsahují fosílie z události vyhynutí, je obtížné určit. Tyto horniny, vyrobené z vápence, neobsahují minerály, které geologové mohou analyzovat, aby přesně určili jejich věk.
Ale fosilní postel v Meishanu v Číně umožňuje vědcům obejít se. Asi před 252 miliony let byla jižní Čína domovem rozmanitého mořského ekosystému a nedalekých sopek. Mezi velkými kusy vápencových fosilních hornin, o nichž je známo, že jsou od konce Permian, a které se pokoušejí prozkoumat nedaleké vápencové horniny, jsou sopečnými popelníky. Tato lůžka z popela jsou klíčem k přesnějšímu zjištění, kdy zvířata vymřela.
Metody autorů šly něco takového: Nejprve hledali vápencové vrstvy, které označovaly zánik - ty s vysokou koncentrací permských fosilií naznačující, že druhy začaly umírat, nad nimiž fosílie chyběly. Poté identifikovali vrstvy popela, které sendvič vyhaslou událost.
V popelníku vědci MIT nulována na minerálu zvaném zirkon, který krystalizuje v magmatu a obsahuje uran a olovo . Vědci , včetně týmu MIT, se dlouho pokoušejí zjistit, jak staré jsou popelníky na těchto zirkonech, ale předchozí studie postrádaly vysokou míru přesnosti. Skupina na MIT však zlepšila způsob, jakým shromažďují a analyzují tyto minerální izotopy v laboratoři - jejich radiometrické datování uranu a olova v zirkonech ukazuje, že vyhynulá událost trvala 60 000 let, plus nebo mínus 48 000 let.
Takže ve srovnání se 4, 5 miliardami let Země vyhynula událost v geologickém čase pouhým mrknutím oka.
V Meishanu v Číně tmavší vrstvy sopečného popela ukládají sendvičové vrstvy vápence, které obsahují fosilní důkaz hromadného vyhynutí. (Foto: Seth Burgess) „Skutečnost, že [se] mohou dostat na 60 000 let plus nebo mínus 48 000 let na událost před 252 miliony let, je docela pozoruhodná, “ říká Doug Erwin, paleobiolog z Smithsonianova Národního muzea přírodní historie, který napsal komentář v PNAS na studium; studie.
Znalost načasování s vyšším rozlišením umožňuje vědcům soustředit se na to, co se stalo během události, namísto těsného před a po výstřelu. Hypotézy toho, co zabily organismy na konci Permianu, ať už se zaměřují na vyšší teploty oceánu, zvýšení atmosférické teploty nebo zvýšení na CO 2, bude tedy třeba upřesnit v závislosti na tom, kde důkazy zapadají do poslední vyhynulé časové osy.
Například tým MIT překryl svou časovou osu údaji z předchozího výzkumu změn uhlíkového cyklu. Vědci se domnívají, že úbytek atmosférického uhlíku začal před masovým vyhynutím, a věří, že to představovalo přidání izotopicky lehkého uhlíku do oceánu, o čemž svědčí izotopicky lehký uhlík pozorovaný v oceánských sedimentech od té doby. Přidání uhlíku do oceánu by mohlo vést k teplejšímu a kyselejšímu oceánskému prostředí. Na základě nové časové osy se tento uhlíkový hrot stal jen 20 000 let před tím, než druhy začaly umírat.
Jak se však posunete od okyselujícího oceánu k hromadnému vymírání? Vědci se domnívají, že jedním z klíčových způsobů zabití mořských tvorů na konci Permianu bylo něco, co se nazývalo kalcifikační krizí. Okyselení oceánu snižuje množství uhličitanu ve vodě a ztěžuje organismům s nižšími metabolismy, jako jsou některé druhy měkkýšů, aby se z pouzdra vytvořily skořápky z uhličitanu vápenatého a tak přežít. To zase přeruší odkazy na potravinový řetězec a způsobí, že ostatní tvorové jsou zranitelní smrtí.
Kratší časové měřítko také znamená, že organismy by měly méně času na reakci a přizpůsobení se těmto změnám v klimatu, atmosférickém CO2 a kyselině oceánu. Protože se nedokázali přizpůsobit, zemřeli.
Jelikož ostatní vědci berou časovou osu a porovnávají ji s jinými údaji o klimatu a kyselině oceánů, získají lepší představu o hře vyhynutí hrou a o tom, jak rychle se ekosystémy rozpadly. A Burgess si myslí, že časová lhůta pro vyhynutí se může zkrátit, protože se zlepšují geologické metody datování. "Možná za 10 let to uvidíme ve větším rozlišení." Vyhynutí by mohlo být ještě prudší než to, “říká Burgess.
Jiné události hromadného vyhynutí byly také zúženy na krátké časové rámce pomocí podobných metod. Například radiometrické datování vulkanických popelníků v Montaně a na Haiti, které se nachází blízko geologických důkazů dopadu asteroidů, který zabil dinosaury na konci křídy, naznačuje, že hromadné vymírání trvalo jen asi 32 000 let. Podobná studie dalšího masového vyhynutí vyvolaného sopečnými erupcemi na konci triasového období naznačuje, že to trvalo méně než 5 000 let.
Přestože všechny tyto vyhynulé události byly způsobeny různými věcmi, k ekosystémovému kolapsu došlo velmi rychle. „Ať už jsou příčiny vyhynutí jakékoli, a zdá se, že pro některé z nich existují velmi rozdílné příčiny, biosféra se může zhroutit velmi podobným způsobem, jakmile překročí bod zlomu, “ říká Erwin.
Všechno toto mluvení o změně klimatu a okyselení oceánů zní asi povědomě. Dnes lidé dělají ve svém prostředí mnoho různých věcí, které by mohly mít v budoucnu zásadní následky - změna klimatu, znečištění, redukce stanovišť, abychom jmenovali alespoň některé. Někteří vědci dokonce považují konec Permian, zejména ztrátu druhů oceánů, za lekci pro toto století.
Takže pochopení podmínek vedoucích k, uvnitř a po hromadné extinkci nám může v budoucnu pomoci zabránit kolapsu ekosystému vyvolanému člověkem. Erwin tvrdí, že „nechcete zahájit hromadné vymírání, protože jakmile začne hromadné vymírání, je prognóza docela ponurá.“
