Ifølge en nylig undersøgelse ledet af forskere ved Dartmouth College i New Hampshire skete størstedelen af disse masseudryddelser efter megaudbrud, der udsendte giftige gasser og vulkansk lava i hundredtusinder af år, og i nogle tilfælde helt op til en million. flere år.
Analysen, der forbinder massive udbrud, præget af lava og gas, der fosser fra muligvis snesevis af vulkaner og lange sprækkeåbninger, til masseudryddelser gennem Jordens historie, bekræfter, hvad mange geologer længe har antaget. Det Kridt-Paleogen (K-Pg)-udryddelsens mest kendte masseudryddelse var berømt knyttet til et komet- eller asteroidnedslag i Caribien. Alligevel har geologer siden fundet ud af, at påvirkningen blev forudgået af en lang periode med udbrud i Indien, der efterlod oversvømmelsesbasalter kendt i dag som Deccan Traps.
Det langsigtede udbrud ville have produceret enorme mængder af Svovldioxid, som ville have afkølet Jorden og bidraget til den enorme uddøen registreret i fossiloptegnelsen.
Studie medforfatter Paul Renne, professor-in-residence i Jord- og planetarisk videnskab ved University of California, Berkeley, og direktør for Berkeley Geochronology Center, sagde, "Det har været indlysende for mig i nogen tid, at der er denne sammenhæng mellem masseudryddelser og oversvømmelser af basalt. Men ingen har grebet det an på den måde, der er gjort i dette arbejde, som er at se på de faktiske hastigheder, hvormed udbruddene skete, formentlig relateret til den hastighed, hvormed klimaændrende gasser injiceres i atmosfæren. Og ud fra analysen ser det ud til, at taksterne betyder noget, især for de helt store.”
"Faktisk ser der ud til at være en tærskel, ud over hvilken du vil få en masseudryddelse, og under hvilken du måske får nogle mindre klimaforstyrrelser, men ikke noget, der slukker halvdelen af alle liv på planeten".
"Vores resultater tyder på, at der efter al sandsynlighed ville have været en masseudryddelse ved grænsen mellem Kridt og Palæogen af en eller anden betydelig størrelse, uanset om der var en påvirkning eller ej, hvilket kan vises mere kvantitativt nu. Det faktum, at der var en påvirkning, gjorde uden tvivl tingene værre.”
Ifølge den nye forskning er fire af de fem største masseudryddelse i de sidste 540 millioner år – den såkaldte Phanerozoic Eon – og nogle få andre mindre, men planetariske udryddelser – korrelerer med massive lavaforekomster, der gav anledning til betydelige magmatiske provinser. Tidslinjen for katastrofale udryddelser og kendte meteornedslag er ikke korreleret.
Forskere bemærkede, "I undersøgelsen er en "stor" magmatisk provins en, der indeholder mindst 100,000 kubikkilometer magma. For sammenhængen involverede 1980-udbruddet af Mount St. Helens i Washington mindre end én kubikkilometer magma."
"De fleste af vulkanerne repræsenteret i undersøgelsen brød omkring en million gange mere lava ud end Mount St. Helens gjorde. Deccan-fælderne, for eksempel - fælder er et indisk ord for trin på grund af den trinlignende struktur af overlappende lavastrømme - brød ud over 1 million år og spyede lavastrømme i afstande på mindst 500 kilometer, nogle steder næsten 2 kilometer tyk."
Studiets hovedforfatter, Theodore Green, en bachelor ved Dartmouth College, sagde: "De store, trinlignende områder af magmatisk bjergart fra disse store vulkanudbrud synes at være på linje med masseudryddelser og andre væsentlige klimatiske og miljømæssige begivenheder."
Forskerne sammenlignede de geologiske optegnelsers mest nøjagtige skøn over oversvømmelser af basaltudbrud med forekomster af drastisk udryddelse af arter. De testede, om udbruddene ville passe lige så godt med et tilfældigt skabt mønster og udførte eksperimentet 100 millioner gange for at demonstrere, at sammenhængen ikke blot var tilfældig. De fastslog, at chancen for, at sammenhængen mellem udbrud og udryddelse kun var tilfældig, var én ud af 100.
Brenhin Keller, en assisterende professor i geovidenskab ved Dartmouth og seniorforfatter af papiret, sagde: "Selvom det er svært at afgøre, om et bestemt vulkanudbrud forårsagede en bestemt masseudryddelse, gør vores resultater det svært at ignorere vulkanismens rolle i udryddelse."
Grøn sagde, "Basaltudbrud fra oversvømmelser er ikke almindelige i de geologiske optegnelser. Den sidste af sammenlignelig, men betydeligt mindre, skala skete for omkring 16 millioner år siden i det nordvestlige Stillehav og producerede det, der er kendt som Columbia River Basalt-provinsen."
Ifølge Renne, ”udbruddene er ledsaget af massive udslip af kuldioxid, som opvarmer atmosfæren, samt svovldioxid, som afkøler atmosfæren. Nylige beviser tyder på, at den afkøling, der fører til en masseudryddelse, ofte går forud for opvarmning, fordi CO2 udsendes først på grund af dens lavere opløselighed i magma end i svovl."
Journal Reference:
- Theodore Green et al. Kontinentale oversvømmelser basalter driver Phanerozoic udryddelse. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2120441119
