Οι αρχαίες ηφαιστειακές εκρήξεις αποκαλύπτουν μια πύρινη ιστορία μιας δίδυμης μαζικής εξαφάνισης

Οι ηφαιστειακές εκρήξεις με διαφορά εκατομμυρίων ετών εξαφάνισαν μεγάλο μέρος της ζωής στη Γη.

Τεράστιες ηφαιστειακές εκρήξεις με διαφορά εκατομμυρίων ετών προκάλεσαν δύο μαζικές εξαφανίσεις κατά τη Μέση Πέρμια περίοδο, σύμφωνα με μια μελέτη προφίλ ισοτόπων ουρανίου σε θαλάσσια δείγματα. Τα ευρήματα υπογραμμίζουν τις πιθανές επιπτώσεις της σύγχρονης υπερθέρμανσης του πλανήτη στις τροφικές αλυσίδες των ωκεανών και τη σημασία της αντιμετώπισης περιβαλλοντικών ζητημάτων για την πρόληψη περαιτέρω εξαφανίσεων.

Πολύ πριν εμφανιστούν οι δεινόσαυροι, η Γη κυριαρχούνταν από ζώα που ήταν από πολλές απόψεις πιο εκπληκτικά.

Σαρκοβόρα όπως ο Τιτανόφωνος, ή ο «γίγαντες δολοφόνος», κυνηγούσαν τρομερά θωρακισμένα ερπετά σε μέγεθος βουβάλου.

Πολλά από αυτά τα ζώα πέθαναν σε μαζική εξαφάνιση κατά την εποχή του Καπετιανού, περίπου 260 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών λέει ότι τα στοιχεία υποδεικνύουν ότι αυτή η μαζική εξαφάνιση δεν ήταν ένα αλλά δύο γεγονότα, μεταξύ τους σχεδόν 3 εκατομμύρια χρόνια. Και οι δύο προκλήθηκαν από τον ίδιο ένοχο: τεράστιες ηφαιστειακές εκρήξεις.

Μελετώντας τα προφίλ ισοτόπων ουρανίου θαλάσσιων δειγμάτων που συλλέχθηκαν στη Θάλασσα της Νότιας Κίνας, οι επιστήμονες εντόπισαν δύο «παλμούς» καθώς οι ωκεανοί στερούνταν από ζωογόνο οξυγόνο.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Επιστήμες της Γης και πλανητικά μηνύματαΟι ερευνητές λένε ότι η ανάλυσή τους παρέχει στοιχεία ότι οι ωκεανοί που στερήθηκαν οξυγόνο προκάλεσαν δύο μαζικές εξαφανίσεις πριν από περίπου 259 εκατομμύρια και 262 εκατομμύρια χρόνια κατά τη μέση Πέρμια περίοδο.

Μια κλιματική καταστροφή είναι στον ορίζοντα

Μελετώντας αυτές τις αρχαίες εξαφανίσεις, οι ερευνητές μπορούν να προβλέψουν καλύτερα πώς η σύγχρονη υπερθέρμανση του πλανήτη θα επηρεάσει την τροφική αλυσίδα των ωκεανών.

«Μελετούμε τη βιοτική κρίση στην Πέρμια περίοδο, αλλά παρόμοια αύξηση της θερμοκρασίας συμβαίνει σήμερα λόγω των ανθρώπινων γεγονότων», δήλωσε ο Thomas Algeo, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής επιστημών της γης στο Πανεπιστήμιο του Σινσινάτι. «Οι άνθρωποι μιμούνται τις επιπτώσεις των ηφαιστειακών εκρήξεων ως αποτέλεσμα της απελευθέρωσης άνθρακα στην ατμόσφαιρα».

Επικεφαλής της μελέτης ήταν ο ερευνητής Huyue Song του China University of Geosciences, πρώην μεταδιδακτορικός ερευνητής στο UCLA.

«Σήμερα, βρισκόμαστε αντιμέτωποι με πολλά ζητήματα παγκόσμιας αλλαγής, συμπεριλαμβανομένης της υπερθέρμανσης του πλανήτη, της υποξίας των ωκεανών, της οξίνισης του θαλασσινού νερού και της υποβάθμισης της βιοποικιλότητας, τα οποία είναι παρόμοια με τις περιβαλλοντικές αλλαγές κατά την περίοδο της βιολογικής κρίσης στη Μέση Πέρμια», είπε ο Σονγκ.

Οι επιστήμονες εντόπισαν τις πέντε μεγαλύτερες μαζικές εξαφανίσεις, συμπεριλαμβανομένης της πιο καταστροφικής από όλες τις εξαφανίσεις που συνέβησαν πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια που ονομάζεται Great Dying, η οποία εξάλειψε το 90% της ζωής των ωκεανών και το 70% των ζώων της ξηράς. Ο Algeo είπε ότι αυτή η καταστροφή οφείλεται επίσης στην τεράστια ηφαιστειακή δραστηριότητα που μετέτρεψε τις θάλασσες σε νεκρές ζώνες.

«Οι καπιτανικές εξαφανίσεις δεν είναι μεταξύ των πέντε μεγάλων, αλλά είναι σημαντικές», είπε ο Algeo.

Πώς οι ηφαιστειακές εκρήξεις οδηγούν στην εξαφάνιση;

Ο Algeo είπε ότι οι τεράστιες εκρήξεις δημιουργούν μια σύντομη περίοδο ψύξης της τέφρας στην ανώτερη ατμόσφαιρα που αντανακλά το ηλιακό φως, ακολουθούμενη από πολύ μεγαλύτερες περιόδους θέρμανσης. Η απελευθέρωση τεράστιων ποσοτήτων αερίων του θερμοκηπίου έχει προκαλέσει τη θέρμανση των ωκεανών. Τα ζεστά επιφανειακά νερά δεν επέτρεψαν στο διαλυμένο οξυγόνο να φτάσει σε χαμηλότερα βάθη, κάτι που τελικά κατέστρεψε την τροφική αλυσίδα.

«Ο ωκεανός τρίζει στα όρια της ανοξίας», είπε για αυτήν την έλλειψη οξυγόνου. “Το διαλυμένο οξυγόνο πρέπει να απορροφηθεί από το επιφανειακό στρώμα και να τροφοδοτηθεί στα βάθη των ωκεανών. Αλλά το θερμότερο νερό είναι χαμηλότερης πυκνότητας. Όταν αυξήσετε τη διαφορά πυκνότητας, αποτρέπετε οποιαδήποτε αναστροφή και δεν υπάρχει τρόπος να μπει διαλυμένο οξυγόνο στα βαθύτερα στρώματα .»

Ένας τρόπος με τον οποίο οι ερευνητές αναγνωρίζουν αυτές τις τεράστιες ηφαιστειακές εκρήξεις είναι αναζητώντας υδράργυρο σε ιζηματογενή στρώματα.

«Ο υδράργυρος έχει αποδειχθεί ότι είναι χρήσιμος αντιπρόσωπος για ηφαιστειακές εκρήξεις», είπε ο Algeo. «Μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις εκτοξεύουν υδράργυρο στην ατμόσφαιρα, ο οποίος μεταφέρεται γύρω από τη γη και εναποτίθεται σε θαλάσσια ιζήματα».

Οι επιστήμονες λένε ότι οι ηφαιστειακές εκρήξεις που προκάλεσαν τον Μεγάλο Θάνατο προήλθαν από τη Σιβηρία. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις που προκάλεσαν τη διπλή μαζική εξαφάνιση της Πέρμιας συνέβησαν στη νοτιοδυτική Κίνα σε ένα μέρος που είναι γνωστό ως η μεγάλη ηφαιστειακή επαρχία Emishan.

«Τα τελευταία 40 χρόνια, έχουμε κάνει τεράστια βήματα στην κατανόηση του παρελθόντος της Γης». – Thomas Elgew, University of California College of Arts and Sciences

Ο Algeo είπε ότι θα ήθελε να μάθει εάν κάποια επίγεια στοιχεία υποστηρίζουν τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από τη μελέτη τους για τους αρχαίους ωκεανούς. Είναι αισιόδοξος ότι η γεωλογία θα ξεκλειδώσει περισσότερα μυστήρια σχετικά με την προϊστορική ζωή στη Γη.

«Τα τελευταία 40 χρόνια, έχουμε κάνει τεράστια βήματα στην κατανόηση του παρελθόντος της Γης», είπε ο Algeo. Και αυτό εν μέρει οφείλεται στο ότι έχουμε όλα αυτά τα νέα εργαλεία που μπορούμε να εφαρμόσουμε. Και έχουμε περισσότερους ανθρώπους που εργάζονται σε αυτόν τον τομέα από ό, τι κάναμε μια γενιά πριν. “

Ο ερευνητής Song είπε ότι οι δίδυμες καταστροφές στην περίοδο της Πέρμιας δείχνουν τις καταστροφικές επιπτώσεις που μπορεί να έχει η υπερθέρμανση του πλανήτη.

«Πρέπει να δώσουμε προσοχή σε αυτά τα περιβαλλοντικά ζητήματα και να αποτρέψουμε μια έκτη μαζική εξαφάνιση», είπε.

Αναφορά: «Παγκόσμια ωκεάνια υποξία που σχετίζεται με τη μαζική εξαφάνιση του θαλάσσιου καπιτάνιου (Μέση Πέρμια)» των Huyue Song, Thomas J. Algeo, Haijun Song, Jinnan Tong, Paul B. Wignall, David PG Bond, Wang Zheng, Xinming Chen, Stephen J Romaniello Henji Wei και Ariel D. Amber, 30 Μαρτίου 2023, Διαθέσιμο εδώ. Επιστήμες της Γης και πλανητικά μηνύματα.
DOI: 10.1016/j.epsl.2023.118128