Naukowcy odkryli na Syberii chemiczne ślady wskazujące na to, że wymieranie permu, największa katastrofa w historii Ziemi, zostało spowodowane zniszczeniem warstwy ozonowej i sterylizacją całej flory. Odkrycia zaprezentowano w czasopiśmie Nature Geoscience.
„Pokazaliśmy, że litosfera syberyjska zawierała wówczas ogromne złoża halogenów - chloru, bromu i jodu. Wszystkie te dostawy gazu zostały uwolnione do atmosfery podczas wybuchów wulkanicznych, które praktycznie zniszczyły warstwę ozonową i wywołały masowe wymieranie”- powiedział Michael Broadley z University of Manchester (Wielka Brytania).
Wulkaniczny koniec świata
Naukowcy zidentyfikowali pięć największych masowych wyginięć gatunków w historii życia na Ziemi. Za najbardziej znaczące uważa się „wielkie” wymieranie permu, kiedy to zniknęło ponad 95% wszystkich żywych istot zamieszkujących planetę, w tym dziwaczne jaszczurki-bestie, bliscy krewni przodków ssaków oraz wiele zwierząt morskich.
Istnieją dowody na to, że w tym czasie do atmosfery i oceanów zostały uwolnione duże ilości dwutlenku węgla i metanu, radykalnie zmieniając klimat i sprawiając, że Ziemia jest wyjątkowo gorąca i sucha. Jak pokazują badania rosyjskich geologów, emisje te dotarły na powierzchnię planety we wschodniej Syberii, w pobliżu płaskowyżu Putorana i współczesnego Norylska, gdzie najsilniejsze wylanie magmy miało miejsce około 252 mln lat temu.
Główną tajemnicą wymierania permu, jak wyjaśnia Broadley, pozostaje dzisiaj, w jaki sposób dokładnie te wyrzuty wulkanów były związane z zanikiem prawie całej flory i fauny. Jak dotąd nie ma zgody wśród naukowców w tej sprawie.
Na przykład niektórzy z nich uważają, że wymarcie było spowodowane bezpośrednio emisjami wulkanicznymi. Inni uważają, że została wywołana zmianami środowiskowymi, a jeszcze inni przypisują tę rolę niklu, który dostał się do wód mórz i spowodował gwałtowny rozkwit glonów.
Film promocyjny:
Naukowcy sformułowali niedawno prostszą teorię, aby wyjaśnić dotkliwość tego wymierania, eksperymentując na sosnach karłowatych. Odkryli, że zanik warstwy ozonowej, wywołany emisjami wulkanicznymi, powinien był całkowicie wysterylizować całą florę Ziemi i na kilka stuleci pozbawić zwierzęta bazy pokarmowej.
Atak gazowy
Broadley i jego koledzy uzyskali pierwsze potwierdzenie tej teorii, badając próbki starożytnej skorupy ziemskiej, „utkniętej” w wyrzuconym płaszczu, znalezionym w Jakuckich kopalniach diamentów Udachnaya i Naked. Zostały zbudowane na terenie rur kimberlitowych, przez które lawa wypływa z głębi płaszcza wypłynęła na powierzchnię planety około 360 i 160 milionów lat temu, na długo przed i po katastrofie w Permie.
Naukowcy byli zainteresowani tym, jakie substancje lotne są obecne w tych próbkach skał. Poważne różnice w ich udziałach wskażą, które gazy „uciekły” z głębokich warstw Ziemi podczas wylewu magmy i jak mogą wpłynąć na życie flory i fauny oraz na klimat planety.
Jak się okazało, próbki skał z Udachnaya zawierały znacznie więcej atomów i cząsteczek trzech ważnych pierwiastków - chloru, bromu i jodu. Gazy te są nie tylko toksyczne dla ludzi i zwierząt, ale także działają dzisiaj jako główny składnik „szkodliwych” typów freonów, które niszczą warstwę ozonową Ziemi.
Źródłem tych halogenów, jak zakładają naukowcy, były starożytne skały z dna morskiego Ziemi, które w odległej przeszłości zanurzyły się w głąb płaszcza i „unosiły się” w pobliżu płaskowyżu Putorana pod koniec okresu permu.
Eksplozje superwulkanów, jak pokazują obliczenia Broadleya i jego współpracowników, "katapultowały" do górnych warstw atmosfery ziemskiej około 8,7 biliona ton chloru, 23 miliardy ton bromu i 96 milionów ton jodu. Podobna ilość halogenów, zdaniem geologów, była więcej niż wystarczająca, aby całkowicie zniszczyć warstwę ozonową i pozbawić planetę ochrony przed promieniowaniem ultrafioletowym na wiele setek lat.
Taki scenariusz katastrofy permskiej sugeruje, że kataklizm ten nie był odosobnionym, wyjątkowym wydarzeniem. Może się to powtórzyć w przyszłości, jeśli dawne skały skorupy morskiej, zawierające duże ilości halogenów i innych lotnych substancji, „wypłyną” na powierzchnię Ziemi - konkludują autorzy artykułu.