Noin 252 miljoonaa vuotta sitten maapallonkuoren halkeamat Siperiassa aiheuttivat valtavia määriä laavaa, joka valui ja peitti alueen. Jopa 6 000 000 kuutiometriä sulaa materiaalia - joka riittää kattamaan Yhdysvaltojen mantereen yhden mailin syvyydessä - itki maan päällä , ja tätä purkausta syönyt ylösnouseva magma keitti kypsennettynä kiviä juuri maanpinnan alla. Keittokivet vapauttivat hiilidioksidia (CO 2 ) magmaan; kun sula kivi saavutti pinnan, hiilidioksidi puhalsi maan ilmakehään. Tämä aiheutti valtavan muutoksen ilmastossa ja valtameri todennäköisesti happamaksi.
Asiaan liittyvä sisältö
- Maailman suurin sukupuuttoon sukupolvi on tosiasiallisesti saanut aikaan kaksi sukupuuttoa yhdessä
- Maan pahin sukupuuttoon johtuminen voi olla avain dinosaurusten alkuperään
- Asteroid Strike vahvistettu dinosaurus tappajaksi
- Miksi nisäkkäät selvisivät, kun dinosaurukset menehtyivät?
Tai ainakin se, mikä useiden tutkijoiden mielestä aiheutti ilmastonmuutoksen kaikkia niitä vuosia sitten. Toiset hypoteesit ovat täynnä, mutta tutkijat ovat yhtä mieltä yhdestä asiasta: Ilmastomuutoksen seurauksena noin 90 prosenttia elämästä kuoli joukkotuhtokiellossa, joka oli tuhoisinta maan historiassa.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) -ryhmä on yksi monista laboratorioista ympäri maailmaa, jotka yrittävät ymmärtää joukkoseulonnan toimintaa, ja he ovat keskittäneet ponnistelunsa tähän suureen sukupuuttoon liittyvään tapahtumaan, joka merkitsee Perman ajanjakson loppua ja Triassisen ajanjakson alku geologisessa historiassa. Olettaen, että Siperian muinaiset tulivuorenpurkaukset olivat syynä tähän suureen tuhoon - se on todennäköisin syyllinen - MIT-ryhmä julkaisi Kansallisen tiedeakatemian julkaisussa tutkimuksen, joka ehdottaa, että tuhoaminen tapahtui paljon nopeammin. kuin aiemmin ajateltiin.
Ymmärtääksesi kuinka tämä joukkotuho sukupuuttoon tapahtui ja mikä saattoi aiheuttaa sen, tutkijat tarvitsevat tarkan aikajanan. Fossiilisten todisteiden vertailua Perman lopusta ja triassikauden alkuun kerrostuneessa kalliossa kertoo tutkijoille, että monet lajit hävisivät ajan myötä: trilobiitit, skorpionin kaltaiset merisaalistajat, joita kutsutaan eurypterideiksi, nilviäislajit, jotkut kalmarin kaltaiset ammoniitit, ja korallit ovat vain muutamia esimerkkejä. 20 - 25 senttimetrin päässä sedimenttikallon osasta "sinulla on täydellinen muutos fossiilisten levyjen ulkonäössä. Se menee kaikkien onnelliseksi kenenkään kotiin", sanoo Seth Burgess, MIT: n jatko-opiskelija ja MIT: n pääkirjailija. paperi.
Kuitenkin on vaikea löytää tarkempia yksityiskohtia todellisen sukupuuton aikana tapahtuneesta - fossiileja sisältävien kivien tarkkaa ikää on selvitettävä. Nämä kalkkikivestä tehdyt kivet eivät sisällä mineraaleja, joita geologit voivat analysoida ikänsä määrittämiseksi tarkasti.
Mutta Kiinassa Meishanissa sijaitseva fossiilinen vuode antaa tutkijoille mahdollisuuden kiertää tämä. Noin 252 miljoonaa vuotta sitten Etelä-Kiinassa asui monimuotoinen meren ekosysteemi ja lähellä olevat tulivuoret. Permian lopulta tiedettyjen kalkkikivi-fossiilisten kivien suurten palojen välissä, jotka perustuvat tiettyihin fossiilisiin muodostumiin sekä yrityksiin päivittää lähellä olevia kalkkikivikiveä, on vulkaaninen tuhka. Nämä tuhkavuoteet pitävät avainta selvittää tarkemmin, kun eläimet kuolivat.
Tekijöiden menetelmät menivät jotain tällaista: He etsivät ensin kalkkikivikerroksia, jotka merkitsivat sukupuuttoon kuolemistapahtumaa - sellaisia, joissa Perman fossiilien pitoisuus oli korkea, mikä osoitti, että lajit olivat alkaneet kuolla, minkä jälkeen fossiilit puuttuivat. Sitten he tunnistivat tuhkakerrokset, jotka peittävät sukupuuttoon tapahtuvan tapahtuman.
Tuhkavesien sisällä, MIT: n tutkijat nollataan mineraaliin nimeltä zirkoni, joka kiteytyy magmassa ja sisältää uraania ja lyijyä . Tutkijat , mukaan lukien MIT-tiimi, ovat pitkään yrittäneet selvittää, kuinka vanhat tuhkanpohjat perustuivat näihin zirkoneihin, mutta aiemmissa tutkimuksissa ei ollut suurta tarkkuutta. MIT: n ryhmä kuitenkin paransi tapaaan, jolla he keräävät ja analysoivat näitä mineraali-isotooppeja laboratoriossa - niiden uraanin ja lyijyn radiometrinen seuranta sirkoneissa osoittaa, että sukupuuttoon liittyvä tapahtuma kesti 60 000 vuotta, plus tai miinus 48 000 vuotta.
Joten verrattuna maan 4, 5 miljardin vuoden olemassaoloon, sukupuuttoon kuoleminen tapahtui vain silmänräpäyksessä geologisessa ajassa.
Kiinassa, Meishanissa, tummemmat vulkaanisen tuhkan kerrokset kerroskerrokset kalkkikiveä, jotka sisältävät fossiilisia todisteita joukkotuhosta. (Kuva: Seth Burgess) "Se tosiasia, että [he] voivat saada jopa 60 000 vuotta plus tai miinus 48 000 vuotta tapahtumasta 252 miljoonaa vuotta sitten, on melko huomattavaa", sanoo Smithsonianin kansallisen luonnonhistorian museon paleobiologi Doug Erwin, joka kirjoitti kommentin PNAS : iin. tutkimus.
Suuremman resoluution ajoituksen tunteminen antaa tutkijoille mahdollisuuden keskittyä tapahtuman aikana tapahtuneeseen sen sijaan, että päästäisiin ennen ja jälkeen laukausta. Joten hypoteeseja siitä, mitkä tappoivat organismit Perman lopussa, keskittyvätkö ne sitten korkeampaan valtameren lämpötilaan, ilman lämpötilan nousuun tai hiilidioksidin piikkiin, on tarkennettava sen mukaan, missä todisteet sopivat viimeisimpään sukupuuttoon sukupuuttoon sammuvaan aikatauluun.
Esimerkiksi MIT-ryhmä päällekkäi aikajanansa aikaisemman hiilikierron muutoksia koskevan tutkimuksen tiedoilla. Tutkijoiden mielestä ilmakehän hiilen pudotus alkoi ennen massan sammumista ja uskovat, että tämä merkitsi isotooppisesti kevyen hiilen lisäämistä valtamereen, mistä osoittaa isotooppisesti kevyt hiili, joka oli tuolloin valtameren sedimenteissä. Hiilen lisääminen mereen olisi voinut ajaa kuumemman, happameman valtameren ympäristön. Uuden aikajanan perusteella tämä hiilipiikki tapahtui vain 20 000 vuotta ennen lajien kuolemaa.
Mutta miten siirryt happavasta valtamerestä massajoukkoon? Tutkijoiden mielestä yksi tärkeimmistä tavoista tappaa merieläimiä Permin lopussa oli jotain, jota kutsuttiin kalkkiutumisen kriisiksi. Valtameren happamoittaminen vähentää karbonaatin määrää vedessä ja vaikeuttaa organismeja joilla on alhaisemmat metabolismit, kuten jotkut nilviäislajit, kuorien valmistamiseksi kalsiumkarbonaatista ja siten selviytyä. Tämä puolestaan katkaisee linkit ravintoketjussa, jolloin muut olennot ovat alttiita kuolemaan.
Lyhyempi aikaväli tarkoittaa myös sitä, että organismeilla olisi ollut vähemmän ja vähemmän aikaa reagoida ja mukautua näihin ilmaston, ilmakehän hiilidioksidin ja valtameren happamuuden muutoksiin. Koska he eivät kyenneet sopeutumaan, he kuolivat.
Kun muut tutkijat ottavat aikajanan ja vertaavat sitä muihin ilmasto- ja valtamerihappotietoihin, he saavat paremman kuvan sukupuuton häviämisestä leikillä ja kuinka nopeasti ekosysteemit hajosivat. Ja Burgess uskoo, että sukupuuttoon sukupuuttoon kuluva aika voi lyhentyä, kun geologiset ratamenetelmät paranevat. ”Ehkä 10 vuoden kuluttua voimme nähdä sen paremmalla resoluutiolla. Sukupuutto voi jopa olla äkillisempi kuin se ”, Burgess sanoo.
Myös muut joukkotutkimustapahtumat on kavennettu lyhyisiin aikarajoihin käyttämällä samanlaisia menetelmiä. Esimerkiksi Montanassa ja Haitissa sijaitsevien vulkaanisten tuhkien radiometriset seuraukset, jotka sijaitsevat lähellä geologista näyttöä asteroidin vaikutuksesta, joka tappoi dinosaurukset kriidikauden lopulla, viittaa siihen, että joukkotuho kuoli vain noin 32 000 vuotta. Samankaltainen tutkimus toisesta joukkotuhojen purkamisesta, jonka aiheuttivat tulivuorenpurkaukset triassisen ajanjakson lopulla, viittaa siihen, että se kesti alle 5000 vuotta.
Huolimatta siitä, että kaikki nämä sukupuuttoon liittyvät tapahtumat aiheuttivat eri asioita, ekosysteemien romahtaminen tapahtui erittäin nopeasti. "Mistä riippumatta sukupuuttojen syyt voivat olla, ja näyttää siltä, että joillekin niistä on hyvin erilaisia syitä, biosfääri voi romahtaa hyvin samanlaisilla tavoilla, kun se ylittää kärkipisteen", Erwin sanoo.
Kaikki tämä puhe muuttuvasta ilmastosta ja valtamerten happamoitumisesta kuulostaa todennäköisesti tutulta. Nykyään ihmiset tekevät ympäristölleen paljon erilaisia asioita, joilla voi olla merkittäviä seurauksia tulevaisuudessa - ilmastonmuutos, saastuminen, elinympäristöjen vähentäminen, vain muutamia mainitakseni. Jotkut tutkijat pitävät jopa permilaista loppua, erityisesti valtamerilajien menettämistä, tämän vuosisadan oppiaiheena.
Joten joukkotuhollisen sukupuuttoon johtavien olosuhteiden ymmärtäminen voi auttaa meitä välttämään ihmisen aiheuttaman ekosysteemin romahtamisen tulevaisuudessa. Kuten Erwin toteaa, "et halua aloittaa joukkotutkimusta, koska heti kun joukkotuho sukupuuttoon alkaa, ennuste on melko synkkä."
