Фосили показват причината за масовото измиране на видове преди 250 млн. години

Учените смятат, че най-накрая са се доближили до причината за най-унищожителното масово изчезване на животински и растителни видове на Земята, като са проследили геохимичния спусък, който може да е предизвикал всичко.

Известно като Голямото изтребване, случилото се през Пермския и началото на Триасовия период става преди около 252 милиона години. Новото изследване се основава на проучване на изкопаеми черупки, оставени от миди (брахиоподи) в днешните Южни Алпи.

Черупките отчитат нивата на рН на морската вода, които се влияят от атмосферните концентрации на CO2 и изглежда, че преди около 252 милиона години е имало внезапно, интензивно инжектиране на въглероден диоксид в атмосферата.

Това е предизвикано най-вероятно от гигантска поредица от вулканични изригвания в Сибир, казват изследователите. Повишеното затопляне и подкисляването на океана унищожават някои видове много бързо, докато все по-богатите на хранителни вещества води изчерпват нивата на кислород в океана за по-дълъг период от време, причинявайки по-нататъшно измиране на видове.

„Този подобен на домино колапс на взаимосвързаните цикли и процеси, поддържащи живота, в крайна сметка води до наблюдаваната катастрофална степен на масово изчезване на границата между Перм и Триас“, казва морският биогеохимик Хана Юрикова, която сега е в университета в Сейнт Андрюс в Обединеното Кралство.

Екипът измерва различни изотопи на бор и въглерод в черупките, за да получи отчитане на киселинността на морската вода, използвайки високо прецизни инструменти като широкоспектърния мас-спектрометър с голяма геометрия (SIMS). В комбинация с подробни компютърни модели, данните могат да бъдат използвани за възстановяване на Голямото изтребване.

Учените отдавна са приели, че поредица от вулканични изригвания в днешен Сибир са били основна причина за Голямото унищожаване на видове, но това е първият път, когато е направена такава детайлна реконструкция на атмосферните обстоятелства. Това ни предоставя повече информация за основните механизми на случилото се на Земята по това време и какви са последствията през следващите няколко хиляди години.

Това проучване отговаря на някои въпроси относно комбинацията от събития и тяхната последователност, като ясно свързва повишаването на CO2 с вулканичната активност. Анализът и моделирането също така предполагат, че друг фактор – отделянето на големи количества метан от микробите на морското дъно – не е бил толкова важен.

„С тази техника можем не само да реконструираме еволюцията на атмосферните концентрации на CO2, но и ясно да я проследим обратно до вулканичната активност“, казва морският биохимик Маркус Гутхар от Центъра за изследване на океана GEOMAR Helmholtz в Кил, Германия.

„Разтварянето на метанхидратите, което беше предложено като потенциална допълнителна причина, е много малко вероятно въз основа на нашите данни.“

Учените продължават да събират историята за случилото се при изчезването на много видове през Перм и началото на Триас въз основа на геоложки записи, които са на стотици милиони години.

Все още има много какво да се открие за това кои са допринасящите фактори, колко дълго са продължили и как някои видове са се запазили. Около 96 процента от морските видове и 70 процента от сухоземните гръбначни видове са измрели и изчезнали завинаги.

Това, което прави новото проучване вълнуващо е, че показва как познанието за този период може да се задълбочи чрез подобрени техники за анализ, които се предлагат онлайн, включително използването на спектрометрия и изследването на вкаменелостите на брахиоподите.

„Без тези нови техники би било трудно да се реконструират екологичните процеси преди повече от 250 милиона години със същото ниво на детайлност, както и сега“, казва морският геохимик Антон Айзенхауер от GEOMAR. „Освен това новите методи могат да се прилагат и за други научни анализи.“

Изследването е публикувано в Nature Geoscience.