Двойные массивные извержения вулканов, ответственные за два последовательных массовых вымирания

Задолго до динозавров на Земле господствовали животные, которые во многих отношениях были еще более невероятными.

Хищники, такие как Титанофоней, или «титанический убийца», преследовали огромных бронированных рептилий размером с буйвола.

Многие из этих животных вымерли в результате массового вымирания в эпоху капитанов примерно 260 миллионов лет назад.

Теперь международная группа исследователей говорит, что данные свидетельствуют о том, что это массовое вымирание было не одним событием, а двумя, разделенными почти 3 миллионами лет. Оба были вызваны одним и тем же виновником: массивными извержениями вулканов.

Изучая изотопные профили урана в морских пробах, собранных в Южно-Китайском море, ученые выявили два «импульса», при которых океаны лишились живительного кислорода.

В исследовании, опубликованном в журнале Earth and Planetary Science Letters, исследователи говорят, что их анализ предоставляет доказательства того, что лишенные кислорода океаны спровоцировали два массовых вымирания около 259 миллионов и 262 миллиона лет назад в течение среднего пермского периода.

Надвигающаяся климатическая катастрофа

Изучая эти древние вымирания, исследователи могут лучше предсказать, как современное глобальное потепление может повлиять на пищевую цепь океана.

«Мы изучаем биокризис в пермский период, но похожее потепление происходит сегодня из-за человеческих событий», — сказал Томас Альгео, соавтор исследования и профессор геолого-геофизических исследований Университета Цинциннати. «Люди имитируют последствия извержений вулканов в результате выброса углерода в атмосферу».

Исследование возглавил исследователь Хуюэ Сонг из Китайского университета геонаук, бывший научный сотрудник Калифорнийского университета.

«Сегодня мы сталкиваемся с несколькими проблемами глобальных изменений, включая глобальное потепление, гипоксию океана, закисление морской воды и снижение биоразнообразия, которые аналогичны изменениям окружающей среды в период среднепермского биологического кризиса», — сказал Сонг.

Ученые определили пять крупнейших массовых вымираний, в том числе самое катастрофическое из всех 252 миллионов лет назад, называемое «великим вымиранием», которое уничтожило 90% жизни в океане и 70% наземных животных. Эта катастрофа также была вызвана массивной вулканической активностью, превратившей моря в мертвые зоны, отмечает Algeo.

«Капитанские вымирания не входят в «Большую пятерку», но они значительны», — сказал Алгео.

Как извержения вулканов приводят к вымираниям?

В Algeo говорят, что массивные извержения создают короткий период охлаждения из-за пепла в верхних слоях атмосферы, отражающего солнечный свет, за которым следуют гораздо более длительные периоды глобального потепления. Выброс огромных объемов парниковых газов согрел океаны.

Комментарий: Возможно, но, возможно, свою роль в нагревании океанов сыграли подводные вулканы? Спутниковые данные выявили 19 000 ранее неизвестных подводных вулканов

Теплая поверхностная вода не позволяла растворенному кислороду достигать более низких глубин, в конечном итоге разрушая пищевую цепь.

«Океан балансирует на грани аноксии», — сказал он об отсутствии кислорода. «Растворенный кислород должен поглощаться поверхностным слоем и доставляться в глубины океана. Но более теплая вода имеет меньшую плотность. Когда вы увеличиваете перепад плотности, вы предотвращаете любой переворот, и растворенный кислород не попадает в более глубокие слои».

Один из способов, с помощью которого исследователи идентифицируют эти массивные извержения вулканов, заключается в поиске ртути в осадочных слоях.

«Было показано, что Меркурий является полезным показателем вулканических извержений», — сказал Алгео. «Крупные извержения вулканов выбрасывают в атмосферу ртуть, которая разносится по Земле и оседает в морских отложениях».

Ученые говорят, что извержения вулканов, вызвавшие великую смерть, произошли в Сибири. Извержения, вызвавшие двойное массовое вымирание в пермском периоде, произошли на юго-западе Китая в месте, известном как Большая магматическая провинция Эмэйшань.

Algeo сказал, что хотел бы увидеть, подтверждают ли какие-либо наземные данные выводы, полученные в результате их изучения древних океанов. Он надеется, что геология откроет больше тайн о доисторической жизни на Земле.

«За последние 40 лет мы добились огромных успехов в понимании прошлого Земли», — сказал Алгео. «Это отчасти потому, что у нас есть все эти новые инструменты, которые мы можем применить. И у нас гораздо больше людей работает в этой области, чем поколение назад».

Исследователь Сонг сказал, что двойные стихийные бедствия в Перми показывают разрушительные последствия, которые может иметь глобальное потепление.

«Мы должны обратить внимание на эти экологические проблемы и предотвратить шестое массовое вымирание», — сказал он.

Приведенная выше история основана на материалах, предоставленных Университетом Цинциннати.