Wielkie wymieranie na Ziemi spowodowały wulkany, które przez miliony lat wyrzucały olbrzymie ilości dwutlenku węgla do atmosfery – uważają geolodzy z Uniwersytetu Stanfordzkiego.
Do takich wniosków naukowcy doszli podczas badania chińskich skał zawierających wapień. Efekty swoich analiz opisali w piśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Geolodzy stwierdzili m.in., że w oceanach dwutlenek węgla uległ rozpadowi i spowodował wzrost zakwaszania słonej wody. Według badaczy, była to zabójcza kombinacja – z jednej strony duże stężenie CO2 w atmosferze, a drugiej zakwaszenie wody. To doprowadziło w końcu do wymarcia 90 proc. gatunków morskich i około trzech czwartych gatunków lądowych. Kataklizm ten znany jest jako wielkie wymieranie z końca permu, sprzed 250 milionów lat.
W badanych osadach sprzed wielkiego wymierania widoczne są ślady życia koralowców, alg, małży i ślimaków. Następna warstwa wskazuje na nagłą zmianę. W osadach skalnych pojawia się za to gruba warstwa bakterii i wapienia.
Wcześniej naukowcy przedstawiali wiele różnych teorii dotyczących przyczyn masowego wymierania – m.in. o asteroidzie, która uderzyła w Ziemię oraz o niskim stężeniu tlenu w atmosferze i oceanach. Teraz dołączyła do nich kolejna – teoria opracowana przez zespół kierowany przez docenta Jonathana Payne z Uniwersytetu Stanfordzkiego.
Obserwując zmiany w tempie przeobrażania się izotopów wapnia z ciężkich w lekkie, zespół był w stanie wywnioskować zmiany chemiczne w środowisku, które utworzyły charakterystyczny wapień. Erupcje spowodowały bowiem przyspieszenie rozkładu wapnia znajdującego się w skałach na dnie oceanu.
Naukowcy przeanalizowali osady skał wapiennych, które utworzyły się przed oraz po wielkim wymieraniu. Dzięki porównaniu tych skał odkryli zmiany w tempie tworzenia się skał, które pasowały do warunków odpowiadających wysokiemu poziomowi zakwaszania oceanów oraz dużym ilościom dwutlenku węgla w atmosferze.
Payne uważa, że głównym dostawcą CO2 do atmosfery były Trapy Syberyjskie. Są to największe fanerozoiczne pokrywy lawowe (trapy) na Ziemi, znajdujące się na Syberii, które powstały na przełomie paleozoiku i mezozoiku. Trapy Syberyjskie są efektem największych odkrytych na Ziemi erupcji. Obecnie pokrywają około 2 mln km kw.
Payne obliczył, że erupcje, które trwały miliony lat, wyemitowały do atmosfery od 13 tys. do 43 tys. gigaton dwutlenku węgla. (1 gigatona odpowiada 1 mld ton). Dla porównania naukowcy szacują, że gdybyśmy spalili wszystkie paliwa kopalne na Ziemi, to uwolnilibyśmy do atmosfery kilkanaście tys. gigaton CO2, czyli ilość porównywalną do tej wyemitowanej przez Trapy Syberyjskie, tylko znacznie szybciej.
„Niekoniecznie musimy skończyć aż tak źle, jak gatunki z końca permu, ale zdarzenie to uzmysławia nam, że sprawy mogą się potoczyć naprawdę bardzo źle” – powiedział Panye.
Według ostatnich doniesień National Resource Council, skład chemiczny oceanów zmienia się szybciej niż setki tysięcy lat temu. Dzieje się tak dlatego, że dwutlenek węgla jest uwalniany do atmosfery i absorbowany przez wodę oceaniczną. Wcześniejsze badania wykazały, że rosnące zakwaszenie zmniejsza skalę fotosyntezy, absorpcję składników odżywczych, a także wzrost i reprodukcję organizmów morskich.
Źródło: Chrońmy Klimat
