For rundt 252 millioner år siden førte sprekker i jordskorpen i Sibir til at enorme mengder lava sølte ut og teppet regionen. Opptil 6.000.000 kubikk kilometer smeltet materiale - nok til å dekke det kontinentale USA på en mil dybde - oozed over jorden , og den oppoverliggende magmaen som matet dette utbruddet kokte bergarter rett under jordoverflaten. Kokebergene frigjorde karbondioksid (CO 2 ) i magmaen; Når den smeltede steinen nådde overflaten, boblet CO 2 ut i jordens atmosfære. Dette utløste en enorm klimaendring, og havet forsvann sannsynligvis.
Relatert innhold
- Verdens største utryddelse kan faktisk ha vært to utryddelser i ett
- Jordens verste utryddelse kan ha vært nøkkelen til Dinosaur Origins
- Asteroid Strike Bekreftet som Dinosaur Killer
- Hvorfor overlevde pattedyr da dinosaurer omkom?
Eller i det minste er det hva mange forskere tror fikk klimaendringer til for alle de årene siden. Andre hypoteser florerer, men forskere er enige om en ting: som et resultat av klimaendringer døde omtrent 90 prosent av livet i en masseutryddelseshendelse som var den mest ødeleggende i jordas historie.
Et team fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) er et av flere laboratorier rundt om i verden som prøver å forstå hvordan masseutryddelse fungerer, og de har fokusert sin innsats på denne store utryddelseshendelsen, som markerer slutten på Perm-perioden og begynnelsen av triasperioden i geologisk historie. Hypotes om at de eldgamle vulkanutbruddene i Sibir var årsaken til denne store dø-ut - det er den mest sannsynlige synderen - publiserte MIT-teamet en studie i Proceedings of the National Academy of Sciences Sciences som antyder at dø-ut skjedde mye raskere enn tidligere antatt.
For å forstå hvordan denne masseutryddelsen utspilte seg og hva som kan ha forårsaket det, trenger forskere en presis tidslinje. Ved å sammenligne fossile bevis fra slutten av Permian til begynnelsen av triasperioden innenfor den lagdelte bergarten forteller forskere at mange arter gikk tapt etter hvert som tiden gikk: trilobitter, skorpionlignende marine rovdyr kalt eurypterider, bløtdyrarter, noen blekksprutlignende ammonitter, og koraller er bare noen få eksempler. Innen 20 eller 25 centimeter fra en sedimentær bergseksjon, "har du en fullstendig endring i utseendet til fossilprotokollen. Det går fra alles glede til ingen hjem, " sier Seth Burgess, en doktorgradsstudent ved MIT og hovedforfatter på papir.
Finere detaljer om hva som skjedde under selve utryddelsen er imidlertid vanskelig å finne - den eksakte alderen på bergarter som inneholder fossiler fra utryddelseshendelsen, er vanskelig å fastslå. Disse bergartene, laget av kalkstein, inneholder ikke mineraler som geologer kan analysere for å bestemme deres alder nøyaktig.
Men en fossil seng i Meishan, Kina, lar forskere komme seg rundt dette. For rundt 252 millioner år siden var Sør-Kina hjemmet til et mangfoldig marint økosystem og vulkaner i nærheten. Vekslet mellom store biter av fossil bergart som er kjent for å være fra enden av Perm, basert på spesifikke fossile formasjoner så vel som forsøk på å datere nærliggende bergarter som ikke er kalkstein, er vulkanske ashbeds. Disse askesengene er nøkkelen til å finne ut mer nøyaktig når dyr døde ut.
Forfatterenes metoder gikk slik ut: De så først etter kalksteinsjikt som markerte utryddelseshendelsen - de med en høy konsentrasjon av permiske fossiler som indikerte at arter begynte å dø, over hvilke fossiler var fraværende. Deretter identifiserte de askelager som sandwich utryddelses hendelsen.
Innenfor askesengene, MIT-forskerne nullet inn på et mineral kalt zirkon, som krystalliserer seg i magma og inneholder uran og bly . Forskere , inkludert MIT-teamet, har lenge forsøkt å finne ut hvor gamle askesengene var basert på disse zirkonene, men tidligere studier manglet høy grad av nøyaktighet. Imidlertid forbedret gruppen ved MIT hvordan de samler inn og analyserte disse mineralisotoper i laboratoriet - deres radiometriske datering av uran og bly i zirkonene viser at utryddelseshendelsen spente seg over 60 000 år, pluss eller minus 48 000 år.
Så i sammenligning med jordas 4, 5 milliarder år som eksisterte, varte utryddelseshendelsen bare et øyeblikk i den geologiske tiden.
I Meishan, Kina, mørkere lag med vulkanske aske senger sandwich lag av kalkstein som inneholder fossile bevis på masseutryddelse. (Foto: Seth Burgess) "At [de] kan komme ned til 60 000 år pluss eller minus 48 000 år for en hendelse for 252 millioner år siden, er ganske bemerkelsesverdig, " sier Doug Erwin, en paleobiolog ved Smithsonians National Museum of Natural History som skrev en kommentar i PNAS om studien.
Når man kjenner til tidspunktet for en høyere oppløsning, kan forskere fokusere på hva som skjedde under arrangementet, i stedet for bare å komme før og etter skudd. Så hypoteser om hva som drepte organismer på slutten av Perm, enten de fokuserer på høyere havtemperatur, økning av atmosfæretemperatur eller en pigg i CO 2, må finpusses avhengig av hvor bevisene passer inn i den siste utryddelsestidslinjen.
For eksempel la MIT-teamet over tidslinjen sin med data fra tidligere undersøkelser om karbonsyklusendringer. Forskere tror at et fall i atmosfærisk karbon startet før masseutryddelsen og mener at dette representerte et tilskudd av isotopisk lett karbon i havet, noe som fremgår av isotopisk lett karbon sett i havets sedimenter fra den tiden. Tilsetningen av karbon i havet kunne ha drevet et varmere, surere havmiljø. Basert på den nye tidslinjen skjedde denne karbonpigen bare 20 000 år før arter begynte å dø.
Men hvordan flytter du fra et forsurende hav til en masse utdød? Forskere tror at en av de viktigste måtene å drepe marine skapninger på slutten Permian var noe som kalles en forkalkningskrise. Forsuring av havet reduserer mengden karbonat i vannet og gjør det vanskeligere for organismer med lavere metabolisme, for eksempel noen bløtdyrarter, for å lage skjell av kalsiumkarbonat og dermed for å overleve. Dette bryter på sin side bånd på næringskjeden, noe som gjør andre skapninger sårbare for døden.
Den kortere tidsskalaen betyr også at organismer ville hatt mindre og mindre tid til å reagere og tilpasse seg disse endringene i klima, atmosfærisk CO 2 og surhet i havet. Sviktet evnen til å tilpasse seg, døde de.
Når andre forskere tar tidslinjen og sammenligner den med andre data om klima og havets surhet, vil de få et bedre inntrykk av utryddelsens lek etter lek, og hvor raskt økosystemer falt fra hverandre. Og Burgess mener at tiden for utryddelsen kan bli kortere fremdeles, etter hvert som geologiske dateringsmetoder forbedres. "Kanskje om ti år fra nå, vil vi kunne se det til en høyere oppløsning. Utryddelsen kan til og med være mer brå enn det, sier Burgess.
Andre masseutryddelseshendelser er også blitt innsnevret til korte tidsrammer ved bruk av lignende metoder. For eksempel antyder radiometrisk datering av vulkanske ashbeds i Montana og Haiti nær geologiske bevis på asteroidepåvirkningen som drepte dinosaurene på slutten av krittperioden, tyder på at masseutryddelse bare tok rundt 32 000 år. En lignende studie av en annen masseutryddelse utløst av vulkanutbrudd på slutten av triasperioden antyder at den varte under 5000 år.
Til tross for at alle disse utryddelseshendelsene var forårsaket av forskjellige ting, skjedde økosystemets kollaps veldig raskt. "Uansett hva årsakene til utryddelsene kan være, og det ser ut som om det er veldig forskjellige årsaker for noen av dem, kan biosfæren kollapse på veldig like måter når den først kommer over et tippepunkt, " sier Erwin.
Alt dette snakk om klimaendring og forsuring av hav høres antagelig kjent ut. I dag gjør mennesker mye forskjellige ting for miljøet sitt som kan ha store konsekvenser i fremtiden - klimaendringer, forurensning, habitatreduksjon, for bare å nevne noen. Noen forskere ser til og med avslutningen Permian, spesielt tapet av havarter, som en leksjon for dette århundret.
Så å forstå forholdene som fører frem til, innenfor og etter en masseutryddelse-hendelse kan hjelpe oss å unngå menneskeskapte økosystem kollapser i fremtiden. Som Erwin uttrykker det, "du vil ikke starte en masseutryddelse, for når først en masseutryddelse begynner, er prognosen ganske dyster."
