Согласно недавнему исследованию, проведенному исследователями из Дартмутского колледжа в Нью-Гэмпшире, большинство этих массовых вымираний произошло после мегаизвержений, выбрасывающих токсичные газы и вулканическую лаву, на протяжении сотен тысяч лет, а в некоторых случаях и до миллиона лет. годы.
Анализ, связывающий массовые извержения, отмеченные выбросами лавы и газа, возможно, из десятков вулканов и длинных трещинных жерл, с массовыми вымираниями на протяжении всей истории Земли, подтверждает то, что многие геологи давно выдвинули гипотезу. Мел-палеоген (K-Pg) наиболее известное массовое вымирание было, как известно, связано с падением кометы или астероида в Карибском море. Тем не менее, геологи с тех пор обнаружили, что удару предшествовал длительный период извержений в Индии, которые оставили после себя базальты, известные сегодня как Деканские ловушки.
Длительное извержение произвело бы огромные объемы диоксид серы, который охладил бы Землю и способствовал массовому вымиранию, зафиксированному в летописи окаменелостей.
Соавтор исследования Поль Ренне, профессор наук о Земле и планетах в Калифорнийского университета, Берклии директор Центра геохронологии Беркли, сказал: «Для меня уже какое-то время было очевидно, что существует корреляция между массовыми вымираниями и базальтовыми наводнениями. Но никто не подошел к этому так, как это сделано в этой работе, то есть посмотреть на фактическую скорость, с которой происходили извержения, предположительно связанные со скоростью, с которой газы, изменяющие климат, выбрасываются в атмосферу. И из анализа видно, что ставки имеют значение, особенно для действительно крупных компаний».
«На самом деле, кажется, что есть порог, за которым произойдет массовое вымирание и ниже которого могут возникнуть незначительные климатические возмущения, но не то, что гасит половину всех жизнь на планете".
«Наши результаты показывают, что, по всей вероятности, на границе мелового периода и палеогена должно было произойти массовое вымирание какой-то значительной величины, независимо от того, было ли воздействие или нет, что теперь можно показать более количественно. Тот факт, что это имело место, несомненно, усугубил ситуацию».
Согласно новому исследованию, четыре из пяти крупнейшие массовые вымирания за последние 540 миллионов лет — так называемый фанерозойский эон — и несколько других меньших, но планетарных вымираний — коррелируют с массовыми проявлениями лавы, которые привели к возникновению значительных магматических провинций. Хронология катастрофических вымираний и известных метеоритных столкновений не коррелированы.
Ученые отметили, «В исследовании «большая» магматическая провинция — это провинция, содержащая не менее 100,000 1980 кубических километров магмы. Для контекста: извержение вулкана Сент-Хеленс в Вашингтоне в XNUMX году привело к выбросу менее одного кубического километра магмы».
«Большинство вулканов, представленных в исследовании, извергли примерно в миллион раз больше лавы, чем гора Сент-Хеленс. Например, Деканские траппы — ловушки — это индейское слово, обозначающее ступени из-за ступенчатой структуры перекрывающихся потоков лавы — извергались более 1 миллиона лет и извергали потоки лавы на расстояние не менее 500 километров, а в некоторых местах — почти 2 километра. толстый."
Ведущий автор исследования Теодор Грин, студент Дартмутского колледжа, сказал: «Большие ступенчатые участки магматических пород из этих больших вулканических извержений кажется, совпадают по времени с массовыми вымираниями и другими значительными климатическими и экологическими событиями».
Ученые сопоставили самые точные геологические данные о извержениях базальта со случаями резкого исчезновения видов. Они проверили, будут ли извержения точно так же соответствовать случайно созданному шаблону, и провели эксперимент 100 миллионов раз, чтобы продемонстрировать, что связь не была просто случайной. Они определили, что вероятность того, что корреляция между извержениями и вымираниями была просто случайной, составляла один к 100.
Бренхин Келлер, доцент кафедры наук о Земле в Дартмуте и старший автор статьи, сказал: «Хотя трудно определить, вызвал ли конкретный извержение вулкана одно конкретное массовое вымирание, наши результаты не позволяют игнорировать роль вулканизма в вымирании».
Зелёная — сказал, «Потопные извержения базальта не являются обычным явлением в геологической летописи. Последний подобный, но значительно меньший масштаб произошел около 16 миллионов лет назад на северо-западе Тихого океана, в результате чего образовалась так называемая базальтовая провинция реки Колумбия».
По словам Ренне, «Извержения сопровождаются массовыми выбросами двуокиси углерода, нагревающей атмосферу, а также двуокиси серы, охлаждающей атмосферу. Недавние данные указывают на то, что похолоданию, ведущему к массовому вымиранию, часто предшествует потепление, потому что CO2 выбрасывается первым из-за его меньшей растворимости в магме, чем в сере».
Справочник журнала:
- Теодор Грин и др. Континентальные паводковые базальты вызывают фанерозойские вымирания. PNAS, DOI: 10.1073 / pnas.2120441119
