Najveće masovno izumiranje u istoriji Zemlje dogodilo se pre oko 252 miliona godina. Ono je označilo je kraj perma i početak doba trijasa. Otprilike tri četvrtine celokupnog života na kopnu i oko 95 odsto života u okeanu nestalo je za samo nekoliko hiljada godina.
Vulkanska aktivnost u današnjem Sibiru i ispuštanje velikih količina metana iz morskog dna već su dugo glavni krivci kada se raspravlja o potencijalnim pokretačima izumiranja perma-trijasa. Ali tačan uzrok i redosled događaja koji su doveli do masovnog izumiranja i dalje su kontroverzni.
Koristeći najnovije analitičke metode i detaljne proračune, naučnici iz nemačkog GEOMAR Helmholc centra za istraživanje okeana u Kijelu u saradnji sa Potsdamskim istraživačkim centrom za geonauku GFZ. Uspeli su da izvedu detaljnu rekonstrukciju geohemijskih procesa koji su doveli do ove biotičke krize bez presedana.
Za svoja istraživanja tim je koristio uzorke iz prethodno zanemarene ekološke arhive – fosilne školjke bračiopoda.
– To su organizmi slični školjkama koji postoje na Zemlji više od 500 miliona godina. Za našu analizu koristili smo dobro očuvane fosile brahiopoda iz južnih Alpa. Ove školjke su živele na dnu Tetiskog okeana pre 252 miliona godina i upamtile su ekološke prilike neposredno pre izumiranja i na početku tog procesa – rekla je Hana Jurikova, vodeći autor studije.
Mereći različite izotope elementa bora u fosilizovanim školjkama, tim je uspeo da uđe u trag promenama pH vrednosti u okeanu pre 252 miliona godina. Budući da je pH morske vode usko povezan sa koncentracijom ugljen-monoksida u atmosferi, i njegova rekonstrukcija je takođe postala moguća. Za analizu, tim je koristio izotope visoke preciznosti u kompaniji GEOMAR, kao i mikroanalizu visoke rezolucije na savremenom spektrometru masenih jona velike geometrije na GFZ-u.
– Ovom metodom ne samo da možemo da rekonstruišemo evoluciju koncentracije CO2 u atmosferi, već i da je jasno pratimo do vulkanske aktivnosti. Rastvaranje metanskih hidrata, koje je predloženo kao dodatni potencijalni uzrok izumiranja, malo je verovatno na osnovu naših podataka – objašnjava Markus Gutijar, koautor studije, koji radi u kompaniji GEOMAR.
Kao sledeći korak, tim je svoje podatke iz studija bora i dodatnih izotopa ugljenika ubacio u kompjuterski gehemijski model koji je simulirao procese tog vremena na Zemlji. Rezultati su pokazali da je zagrevanje i zakiseljavanje okeana, povezano sa ogromnim ispuštanjem vulkanskog SO2 u atmosferu bilo kobno i da je na samom početku izumiranja dovelo do nestajanja većine morskih organizama.
Međutim, emisija SO2 imala je dalje posledice; sa porastom globalnih temperatura izazvanim efektom staklene bašte, porastao je i uticaj hemijskih reakcija na kopnu. Tokom hiljada godina, sve je više hranljivih sastojaka stizalo do okeana rekama i obalama. Rezultat je bio veliko trošenje kiseonika i promena kompletnih ciklusa elemenata.
– Ovaj domino-efekat doveo je do kolapsa međusobno povezanih životnih ciklusa i procesa na kraju je doveo do zapaženih katastrofalnih razmera masovnog izumiranja na granici perma i trijasa – kaže Hana Jurikova.
Studija je sprovedena u okviru projekta ITN BASE-LiNE Earth, koji finansira EU, a koji je prvi put sistematski proučavao brahiopode, pomoću novih analitičkih metoda.
– Bez ovih novih metoda bilo bi teško rekonstruisati ekološke procese pre više od 250 miliona godina sa istom količinom detalja koje smo dobili sada. Pored toga, nove metode mogu se primeniti i na druge naučne oblasti – zaključuje koautor studije Anton Ajzenhauer.
Izvor: Sputnjik
