Последнее пермское массовое вымирание (LPME) было крупнейшим вымиранием в истории Земли на сегодняшний день, унесшим жизни от 80 до 90% жизни на планете, хотя найти окончательные доказательства того, что вызвало резкие изменения климата, ускользнуло от экспертов.
Международная группа ученых, в которую входят исследователи Департамента наук о Земле Калифорнийского университета в Коннектикуте, профессор и руководитель отдела Трейси Франк и профессор Кристофер Филдинг, работают над тем, чтобы понять причину и то, как разворачивались события LPME, сосредоточив внимание на ртути из сибирских вулканов, которая оказалась в отложениях. в Австралии и Южной Африке. Исследование опубликовано в Nature Communications .
Хотя LPME произошло более 250 миллионов лет назад, есть сходство с крупными климатическими изменениями, происходящими сегодня, объясняет Франк:
«Это важно для понимания того, что может произойти на Земле в будущем. Основная причина изменения климата связана с массовым выбросом углекислого газа в атмосферу примерно во время вымирания, что привело к быстрому потеплению».
В случае LPME широко признано, что быстрое потепление, связанное с этим событием, связано с массовым вулканизмом, происходящим в огромном месторождении лавы, называемом Большой магматической провинцией Сибирских траппов (STLIP), говорит Франк, но прямых доказательств все еще не было. отсутствует.
Вулканы оставляют полезные подсказки в геологической летописи. При излиянии лавы также выбрасывалось огромное количество газов, таких как CO 2 и метан, а также твердые частицы и тяжелые металлы, которые выбрасывались в атмосферу и оседали по всему земному шару.
«Однако трудно напрямую связать что-то подобное с вымиранием», — говорит Фрэнк. «Как геологи, мы ищем какую-то подпись — дымящийся пистолет — чтобы мы могли точно указать на причину».
В этом случае неопровержимым доказательством, на котором сосредоточились исследователи, была ртуть, один из тяжелых металлов, связанных с извержениями вулканов. Хитрость заключается в том, чтобы найти области, где эта запись все еще существует.
Фрэнк объясняет, что существует непрерывная запись истории Земли, содержащаяся в отложениях в морской среде, которая действует почти как магнитофон, потому что отложения быстро закапываются и защищаются. Эти отложения дают множество данных о вымирании и о том, как оно разворачивалось в океанах. На суше такие хорошо сохранившиеся записи того времени найти труднее.
Чтобы проиллюстрировать это, Франк использует Коннектикут в качестве примера: штат богат метаморфическими породами возрастом 400-500 миллионов лет на поверхности или вблизи нее, с покрытием из ледниковых отложений, возраст которых составляет около 23 000 лет назад.
«Здесь есть большой пробел в записях. Вам должно повезти, чтобы сохранить наземные записи, и именно поэтому они не так хорошо изучены, потому что их там меньше», — говорит Франк.
Не все территории в мире имеют такие огромные пробелы в геологической летописи, и предыдущие исследования LPME были сосредоточены в основном на участках, обнаруженных в северном полушарии. Тем не менее, бассейн Сиднея в Восточной Австралии и бассейн Кару в Южной Африке — это две области в южном полушарии, которые имеют отличные записи об этом событии, и это области, которые Фрэнк и Филдинг изучали ранее. Коллега и соавтор Цзюнь Шэнь из Ключевой государственной лаборатории геологических процессов и минеральных ресурсов Китайского университета геонаук связался с Фрэнком, Филдингом и другими соавторами, чтобы получить образцы, надеясь проанализировать их на предмет необходимости. изотопы ртути.
По словам Фрэнка, Шен смог проанализировать изотопы ртути в образцах и связать все данные воедино.
«Оказывается, вулканические выбросы ртути имеют весьма специфический изотопный состав ртути, накопившейся на горизонте угасания. Зная возраст этих отложений, мы можем более определенно привязать время угасания к этому мощному извержению в Сибири. Отличие этой статьи в том, что мы рассмотрели не только ртуть, но и изотопный состав ртути из образцов в высоких южных широтах, и то, и другое впервые».
Это окончательное время — это то, над чем ученые работали, но, как указывает Филдинг, чем больше мы узнаем, тем сложнее это становится.
«В качестве отправной точки геологи определили время крупного вымирания в 251,9 миллиона лет с высокой точностью с помощью методов радиогенного изотопного датирования. Исследователи знают, что именно тогда произошло крупное вымирание в морской среде, и это было только что. предположил, что земное вымирание произошло в то же время».
Однако в предыдущем исследовании Фрэнка и Филдинга они обнаружили, что вымирание на суше произошло на 200–600 000 лет раньше.
«Это говорит о том, что само событие не было просто одним большим ударом, который произошел мгновенно. Это был, так сказать, не просто один очень плохой день на Земле, потребовалось некоторое время, чтобы построить, и это хорошо влияет на новые результаты, потому что это предполагает, что вулканизм был основной причиной», — говорит Филдинг. «Это всего лишь первое воздействие биотического кризиса, которое произошло на суше, и это произошло рано. Чтобы передать его в океаны, потребовалось время. Событие, произошедшее 251,9 миллиона лет назад, стало главным переломным моментом в ухудшении условий окружающей среды в океане. через какое-то время».
По словам Франка, отслеживание событий зависит от знаний многих разных геологов, специализирующихся на разных методах, от седиментологии, геохимии, палеонтологии и геохронологии.
«Этот тип работы требует большого сотрудничества. Все началось с полевых работ, когда наша группа отправилась в Австралию, где мы изучили стратиграфические разрезы, сохранившие рассматриваемый временной интервал. Главное, что теперь у нас есть химическая подписи в виде подписей изотопов ртути, которые окончательно связывают горизонт вымирания в этих земных разрезах, которые обеспечивают запись того, что происходило на суше из-за вулканизма Сибирских ловушек».
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен