Logo bio-infomedia.ro

Cauza celei mai mari extincții în masă din istoria Pământului

Ilustrație a extincției din Permian-Triasic
Ilustrație reprezentând debutul extincției în masă din Permian-Triasic, pe baza descoperirilor făcute de Jurikova et al. (2020). Acidificarea oceanelor și dispariția vieții marine de la suprafața oceanelor cauzate de o eliberare masivă de CO2 de origine vulcanică din Siberia. | Foto: PaleoFactory, Sapienza University of Rome

Viața de pe Pământ are o istorie lungă, însă extrem de turbulentă. De mai multe ori majoritatea speciilor au dispărut, pentru ca apoi viața să o ia de la început, schimbând cursul evoluției de fiecare dată.

Cea mai extinsă extincție în masă a avut loc în urmă cu 252 de milioane de ani. Aceasta a marcat sfârșitul Permianului și începutul Triasicului. Aproape trei sferturi din viața terestră și 95% din viața oceanelor au dispărut în decursul a doar câteva mii de ani.

Activitățile vulcanice uriașe din Siberia de astăzi și eliberarea în atmosferă a unor cantități masive de metan din subsolul oceanelor sunt considerate posibile cauze care au declanșat extincția din Permian-Triasic. Însă cauza sa exactă și derularea evenimentelor care au dus la disparițiile în masă au rămas subiect al multor controverse. Astăzi, oameni de știință din Germania, Italia și Canada, în cadrul proiectului BASE-LiNE Earth, condus de prof. dr. Anton Eisenhauer, au reușit, pentru prima dată, să reconstituiască în mod concludent succesiunea de evenimente, de data aceasta utilizând metode analitice de ultimă oră și modelare geochimică. Studiul a fost publicat în revista Nature Geoscience.

În cadrul studiului, echipa de la BASE-LiNE Earth a utilizat o serie de informații de mediu anterior neglijate: cochiliile fosilelor de brahiopode.

Acestea sunt organisme asemănătoare scoicilor, care au trăit pe Pământ mai bine de 500 de milioane de ani. Pentru analizele noastre, am fost capabili să folosim fosile de brahiopode bine conservate din sudul Alpilor. Aceste cochilii au fost depozitate în straturile superficiale ale fundului Oceanului Tethys, în urmă cu 252 de milioane de ani, și au înregistrat condițiile de mediu imediat dinaintea și de la începutul extincției, a explicat dr. Hana Jurikova.

Măsurând diferiții izotopi ai borului din cochiliile fosile, echipa a putut determina evoluția valorilor pH-ului apei oceanului de acum 252 de milioane de ani. Din moment ce pH-ul apei oceanice este strâns legat de concentrația de dioxid de carbon din atmosferă, reconstituirea valorilor acesteia din urmă a fost, de asemenea, posibilă. Pentru realizarea determinărilor, echipa a folosit analiza de înaltă precizie a izotopilor de la GEOMAR, precum și micro-analize de înaltă-rezoluție cu spectrometrul de masă de la GFZ.

Prin aceste metode, putem reconstitui nu numai evoluția concentrațiilor de CO2 din atmosferă, dar și stabili legătura acestora cu activitatea vulcanică. Dizolvarea hidraților de metan, care fusese sugerată drept potențială cauză, este puțin probabilă pe baza datelor noastre, a declarat dr. Marcus Gutjah de la GEOMAR, coautor al studiului.

În etapa următoare, echipa a introdus informațiile despre izotopii de bor și de carbon într-un model geochimic computerizat, care a simulat procesele de pe Pământul din acea perioadă. Rezultatele au arătat că încălzirea și acidificarea oceanului asociate cu masiva eliberare în atmosferă a CO2 de origine vulcanică erau deja fatale și au dus la extincția organismelor marine calcifiante chiar la debutul extincției. Însă, CO2 eliberat a avut și alte consecințe: odată cu creșterea temperaturilor globale din cauza gazelor cu efect de seră, pe uscat a crescut și eroziunea produsă de reacțiile chimice.

În decursul a mii de ani, cantități tot mai mari de nutrimente au ajuns în apele oceanice prin intermediul râurilor și zonelor costiere, fapt care a dus la supra-fertilizarea acestor ape. Rezultatul a fost o scădere la scară largă a conținutului de oxigen și la perturbarea ciclurilor elementelor.

Colapsul ciclurilor și proceselor interconectate care susțin viața a dus la extinderea catastrofală a extincției observate la trecerea din Permian în Triasic, a concluzionat dr. Jurikova.

Source Articol publicat pe: www.phys.org
Text: Helmholtz Association of German Research Centres
Foto: PaleoFactory, Sapienza University of Rome