Киселинен дъжд направил пермското измиране Велико

Климатолозите се опитаха да моделират последствията от катастрофалното изригване на вулкани в Сибир преди повече от 250 млн. години.

Климатичните модели обикновено попадат в новините благодарение на прогнозите за бъдещето, но много изследователи ги използват и за изучаване на други планети и на миналото на Земята.

С тяхна помощ се проверяват палеоклиматичните хипотези, сравняват се показанията на моделите с данни, получени от ледени ядра и седименти.

Едно от важните събития от земното минало, към което отново и отново обръщат взор учените, е масовото измиране, случило се в края на пермския период преди около 252 милиона години, станало най-голямото в историята на планетата.

Доколко за това са виновни вулканите, не е известно, но със сигурност имат вина. Изригвания от невероятен мащаб на територията на Сибир покрили с лава и пепел огромно пространство с размерите на Австралия. Изчезнали около 90% от морските видове. Земните същества също пострадали силно.

Очевидно изхвърлянето на въглероден диоксид е довело до глобално затопляне и киселинност на океана. Възможно е нивото на въглероден диоксид в атмосферата да е било толкова високо, че да са падали киселинни дъждове. Добавете към това изхвърляне на серен диоксид (днес, за да не води това съединение до киселинни дъждове, се регулира процесът на изгаряне на въглища и нефт).

Близо до местата, където изригвали сибирските вулкани, имало залежи на сол – резултат от изпарението на морската вода. Магмената топлина предизвикала метаморфизъм в тези породи и солите отделяли газове, съдържащи хлориди. Заедно с метана, изпарен от органичния материал, те изтънили озоновия слой и количеството смъртноопасно ултравиолетово лъчение, достигащо повърхността на планетата, се повишило.

Към какво е довело всичко това, изясняват Бенджамин Блек и колегите му от Масачузетския технологичен институт (САЩ), които се възползвали от услугите на глобалния климатичен модел. За опростяване на задачата те направили постоянно нивото на CO₂ (малко по-ниско от съвременния показател, увеличен десетократно).

Възпроизведени били толкова изригвания, съответстващи на времето и мащабните реални събития, реконструирани за това време. За разлика от CO₂ другите вулканични газове не се задържали задълго в атмосферата, затова киселинните дъждове и разрушаването на озоновия слой ставали на кратки изблици.

Средният pH на дъждовната вода днес е равен на 5,0–5,5. Моделът понижил средния pH от онези времена до 4,0, което е доста съществено, тъй като скалата на pH е логаритмична. По време на изригвания това ниво спадало още по-силно.

На пространство от екватора и до 50° северна ширина рН на дъждовната вода, ако се вярва на модела, е бил 2,0 – като на лимоновия сок. Такива валежи могат да навредят на голям брой организми.

В емисиите на озоноразрушаващите газове няма яснота, затова моделирането има общ характер. Средносветовната концентрация на озона може да е намаляла със 70%. В полярните региони, където разрушаването на озона трябва да е било особено активно, нивото на ултравиолетовото лъчение е нараснало 49 пъти.

Предстои резултатите от моделирането да бъдат сравнени с данните за масовото измиране.

Изследването е публикувано в сп. Geology.