Новое исследование реконструировало массовое вымирание в Пермском периоде

[Сeргей Пузo]

Массовое вымирание в конце пермского периода, также известное как пермско-триасовое вымирание и Великое вымирание, является крупнейшим массовым вымиранием в истории Земли, пик которого случился примерно 252,3 миллиона лет назад.

Катастрофа убила почти 96% всех морских видов и 70% видов наземных позвоночных на планете в течение тысяч лет. Считается, что массивные извержения в вулканической системе, называемой сибирскими ловушками, сыграли важную роль, но причинно-следственный механизм и его обратная связь еще предстоит полностью понять.

Теперь группа исследователей под руководством доктора Ханы Юриковой из GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel составила последовательную биогеохимическую реконструкцию механизмов, которые привели к вымиранию в конце пермского периода.

Исследователи изучили изотопы элемента бора в известковых панцирях ископаемых брахиопод и определили скорость закисления океана на границе перми и триаса.

«Это похожие на моллюсков организмы, которые существуют на Земле более 500 миллионов лет», – сказала д-р Хана Юрикова. «Мы смогли использовать хорошо сохранившиеся окаменелости брахиопод из Южных Альп для нашего анализа».

«Эти раковины были отложены на дне мелководных морей шельфа океана Тетис 252 миллиона лет назад и зафиксировали условия окружающей среды незадолго до и в начале исчезновения».

Поскольку pH океана и атмосферный углекислый газ тесно связаны, исследователи смогли реконструировать изменения атмосферного углекислого газа в начале исчезновения изотопов бора и углерода.

Затем они использовали инновационную геохимическую модель для изучения воздействия закачки углекислого газа на окружающую среду.

С помощью этого метода ученые смогли не только реконструировать эволюцию концентрации углекислого газа в атмосфере, но и четко проследить ее до вулканической активности.

Выводы команды показали, что извержения вулканов в Сибирских ловушках выбрасывали в атмосферу огромное количество углекислого газа.

Этот выброс длился несколько тысячелетий и привел к сильному парниковому эффекту в позднем пермском мире, вызвав сильное потепление и закисление океана.

Резкие изменения химического выветривания на суше повлияли на продуктивность и круговорот питательных веществ в океане и, в конечном итоге, привели к обширному исчезновению кислорода в океане.

В результате несколько факторов окружающей среды в совокупности уничтожили самые разные группы животных и растений.

«Мы имеем дело с каскадной катастрофой, в которой повышение содержания углекислого газа в атмосфере вызвало цепочку событий, которые последовательно уничтожили почти все живое в морях», – говорят исследователи.

«Древние вулканические извержения такого рода нельзя напрямую сравнивать с антропогенными выбросами углерода, и на самом деле все современные запасы ископаемого топлива слишком недостаточны для выброса такого количества углекислого газа за сотни лет, не говоря уже о тысячах лет, сколько было выброшено 252 миллиона лет тому назад.”

«Но удивительно, что уровень выбросов углекислого газа человечеством в настоящее время в 14 раз превышает годовой уровень выбросов в то время, когда отмечалась величайшая биологическая катастрофа в истории Земли».