For omkring 252 millioner år siden forårsagede revner i jordskorpen i Sibirien enorme mængder lava til at udløbe og tæppe regionen. Op til 6.000.000 kubik kilometer smeltet materiale - nok til at dække det kontinentale USA på en mil dybde - oozed over Jorden , og den opvoksende magma, der fodrede dette udbrud kogte klipper lige under jordoverfladen. Kogebjergene frigav kuldioxid (CO 2 ) i magmaen; når den smeltede sten nåede overfladen, boblet CO 2 ind i jordens atmosfære. Dette udløste en enorm klimaændring, og havet forsvandt sandsynligvis.
Relateret indhold
- Verdens største udryddelse kan faktisk have været to udryddelser i én
- Jordens værste udryddelse kan have været nøglen til Dinosaur Origins
- Asteroide strejke bekræftet som dinosaurmorder
- Hvorfor overlevede pattedyr, da dininosaurer omkom?
Eller i det mindste det er, hvad mange forskere mener fik klimaet til at ændre sig for alle disse år siden. Andre hypoteser bugner, men forskere er enige om en ting: som et resultat af klimaændringer døde cirka 90 procent af livet i en masseudryddelsesbegivenhed, der var den mest ødelæggende i Jordens historie.
Et team fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) er et af flere laboratorier verden over, der prøver at forstå, hvordan masseudryddelse fungerer, og de har fokuseret deres indsats på denne store udryddelsesbegivenhed, der markerer afslutningen på Perm-perioden og begyndelsen af triasperioden i den geologiske historie. Ved at antage, at de gamle vulkanudbrud i Sibirien var årsagen til denne store udrulning - det er den mest sandsynlige skyldige - offentliggjorde MIT-teamet en undersøgelse i Proceedings of the National Academy of the Sciences, der antyder, at døden skete meget hurtigere end tidligere antaget.
For at forstå, hvordan denne masseudryddelse udfoldede sig, og hvad der kunne have forårsaget det, har forskere brug for en præcis tidslinje. Sammenligning af fossile beviser fra slutningen af Permian til begyndelsen af den triasiske periode inden for den lagdelte klippe fortæller forskere, at mange arter blev tabt efterhånden som tiden gik: trilobitter, skorpionlignende marine rovdyr kaldet eurypterider, bløddyrarter, nogle blæksprutte-lignende ammonitter, og koraller er blot et par eksempler. Inden for 20 eller 25 centimeter fra et sedimentært klippeafsnit, "har du en fuldstændig ændring i udseendet på fossilrekorden. Det går fra alles glade til at ingen er hjemme, " siger Seth Burgess, en kandidatstuderende ved MIT og hovedforfatter på papir.
Finere detaljer om, hvad der skete under den aktuelle udryddelse er imidlertid vanskelige at finde - den nøjagtige alder på klipper, der indeholder fossiler fra udryddelsesbegivenheden, er vanskelig at bestemme. Disse klipper, der er lavet af kalksten, indeholder ikke mineraler, som geologer kan analysere for nøjagtigt at bestemme deres alder.
Men en fossil seng i Meishan, Kina, giver forskere mulighed for at komme omkring dette. For cirka 252 millioner år siden var det sydlige Kina hjemsted for et mangfoldigt marine økosystem og nærliggende vulkaner. Vævet mellem store bunker af kalksten, fossil klippe, der vides at være fra slutningen af Perm, baseret på specifikke fossile formationer såvel som forsøg på at datere nærliggende sten uden kalksten, er vulkanske askebæger. Disse askebæer er nøglen til at finde ud af mere præcist, når dyrene døde ud.
Forfatterens metoder gik sådan som sådan: De kiggede først efter kalklag, der markerede udryddelsesbegivenheden - dem med en høj koncentration af permiske fossiler, der indikerede, at arter begyndte at dø, over hvilke fossiler var fraværende. Derefter identificerede de askelag, der sandwich udryddelsesbegivenheden.
Inden for askebægerne, MIT-forskere nulstillet på et mineral kaldet zirkon, som krystalliserer i magma og indeholder uran og bly . Forskere , inklusive MIT-teamet, har længe forsøgt at finde ud af, hvor gamle askebægerne var baseret på disse zirkoner, men tidligere undersøgelser manglede en høj grad af nøjagtighed. Imidlertid forbedrede gruppen ved MIT de måder, de samler og analyserer disse mineralisotoper i laboratoriet - deres radiometriske datering af uran og bly i zirkoner viser, at udryddelsesbegivenheden strækkede sig over 60.000 år, plus eller minus 48.000 år.
Så i sammenligning med Jordens 4, 5 milliarder år, der eksisterede, varede udryddelsesbegivenheden blot et blitz i den geologiske tid.
I Meishan, Kina, mørkere lag af vulkaniske aske senge sandwich lag af kalksten, der indeholder de fossile bevis for masseudryddelse. (Foto: Seth Burgess) "Det faktum, at [de] kan komme ned til 60.000 år plus eller minus 48.000 år for en begivenhed for 252 millioner år siden, er temmelig bemærkelsesværdig, " siger Doug Erwin, en paleobiolog ved Smithsonians National Museum of Natural History, som skrev en kommentar i PNAS om Studiet.
Når man kender timingen til en højere opløsning, giver forskere mulighed for at fokusere på, hvad der skete under begivenheden, i stedet for bare at komme før og efter skud. Så hypoteser om, hvad der dræbte organismer i slutningen af Permianen, uanset om de fokuserer på højere havtemperaturer, stigning i atmosfæren eller en stigning i CO 2, skal forbedres afhængigt af hvor beviserne passer til den seneste udryddelsestidslinje.
For eksempel overlagrede MIT-teamet deres tidslinje med data fra tidligere forskning om ændringer i kulstofcyklus. Forskere mener, at et fald i atmosfærisk kulstof startede før masseudryddelsen og mener, at dette repræsenterede en tilføjelse af isotopisk let kulstof i havet, som det fremgår af isotopisk let kulstof, der ses i havets sedimenter fra den tid. Tilsætningen af kulstof i havet kunne have drevet et varmere, mere surt havmiljø. Baseret på den nye tidslinje skete denne kulstofspids bare 20.000 år, før arter begyndte at dø.
Men hvordan bevæger du dig fra et forsurende hav til en massedødning? Forskere mener, at en af de vigtigste måder at dræbe marine skabninger til sidst Permian var noget kaldet en forkalkningskrise. Forsuring af havet reducerer mængden af carbonat i vandet og gør det sværere for organismer med lavere metabolisme, såsom nogle bløddyrearter, for at fremstille skaller af calciumcarbonat og dermed overleve. Dette bryder på sin side bånd på fødekæden, hvilket gør andre skabninger sårbare over for døden.
Den kortere tidsskala betyder også, at organismer ville have haft mindre og mindre tid til at reagere og tilpasse sig disse ændringer i klima, atmosfærisk CO 2 og havets surhedsgrad. I mangel af evnen til at tilpasse sig døde de.
Når andre forskere tager tidslinjen og sammenligner den med andre data om klima og havets surhedsgrad, vil de få en bedre idé om udryddelsens spil efter spil, og hvor hurtigt økosystemer faldt fra hinanden. Og Burgess mener, at tiden for udryddelse kan blive kortere, da geologiske dateringsmetoder forbedres. ”Måske om 10 år fra nu, vil vi være i stand til at se det til en højere opløsning. Udryddelsen kan endda være mere pludselig end det, ”siger Burgess.
Andre begivenheder med masseudryddelse er også blevet indsnævret til korte tidsrammer ved hjælp af lignende metoder. F.eks. Antyder radiometrisk datering af vulkaniske ashbeds i Montana og Haiti nær geologiske bevis for den asteroide påvirkning, der dræbte dinosaurierne i slutningen af kridttiden, at masseudryddelse kun tog ca. 32.000 år. En lignende undersøgelse af en anden masseudryddelse udløst af vulkanudbrud i slutningen af Trias-perioden antyder, at den varede under 5.000 år.
På trods af det faktum, at alle disse udryddelsesbegivenheder var forårsaget af forskellige ting, skete økosystemets sammenbrud meget hurtigt. "Uanset hvad årsagerne til udryddelserne kan være, og det ser ud til, at der er meget forskellige årsager til nogle af dem, kan biosfæren kollapse på meget lignende måder, når den først kommer ud over et vippepunkt, " siger Erwin.
Alt dette tal om klimaændringer og forsuring af havene lyder sandsynligvis velkendt. I dag gør mennesker en masse forskellige ting for deres miljø, der kan have store konsekvenser i fremtiden - klimaændringer, forurening, habitatreduktion, for blot at nævne nogle få. Nogle forskere ser endda slutningen Permian, især tabet af havarter, som en lektion i dette århundrede.
Så forståelse af betingelserne, der fører op til, inden for, og efter en begivenhed med masseudryddelse, kan hjælpe os med at undgå sammenbrud af økosystemer fra mennesker i fremtiden. Som Erwin udtrykker det, "du vil ikke starte en masseudryddelse, for når først en masseudryddelse begynder, er prognosen temmelig dystre."
