Theo một nghiên cứu gần đây do các nhà nghiên cứu tại Đại học Dartmouth ở New Hampshire dẫn đầu, phần lớn các vụ tuyệt chủng hàng loạt này xảy ra sau các vụ phun trào lớn thải ra khí độc và dung nham núi lửa trong hàng trăm nghìn năm, và trong một số trường hợp kéo dài tới một triệu năm. năm.
Phân tích liên kết các vụ phun trào lớn, được đánh dấu bằng dung nham và khí phun ra từ có thể hàng chục ngọn núi lửa và lỗ thông hơi nứt dài, với sự tuyệt chủng hàng loạt trong suốt lịch sử Trái đất xác minh điều mà nhiều nhà địa chất đã đưa ra giả thuyết từ lâu. Các Creta-Paleogen Sự tuyệt chủng hàng loạt nổi tiếng nhất của (K-Pg) nổi tiếng gắn liền với tác động của sao chổi hoặc tiểu hành tinh ở vùng biển Caribe. Tuy nhiên, các nhà địa chất kể từ đó đã phát hiện ra rằng tác động xảy ra trước một thời gian dài các vụ phun trào ở Ấn Độ đã để lại các bazan lũ lụt ngày nay được gọi là Bẫy Deccan.
Vụ phun trào dài hạn sẽ tạo ra khối lượng khổng lồ lưu huỳnh đioxit, điều này sẽ làm Trái đất lạnh đi và góp phần vào sự chết hàng loạt được ghi lại trong hồ sơ hóa thạch.
Đồng tác giả nghiên cứu Paul Renne, giáo sư thường trú về Trái đất và khoa học hành tinh tại Đại học California, Berkeley, và giám đốc của Trung tâm Địa thời gian Berkeley, cho biết, “Đối với tôi, rõ ràng là có mối tương quan giữa sự tuyệt chủng hàng loạt và các đợt lũ bazan. Nhưng chưa ai tiếp cận nó theo cách đã làm trong nghiên cứu này, đó là xem xét tốc độ thực tế mà các vụ phun trào xảy ra, có lẽ liên quan đến tốc độ mà các khí làm thay đổi khí hậu được đưa vào bầu khí quyển. Và từ phân tích, có vẻ như tỷ lệ rất quan trọng, đặc biệt là đối với những tỷ lệ thực sự lớn.”
“Trên thực tế, dường như có một ngưỡng vượt qua ngưỡng mà bạn sẽ bị tuyệt chủng hàng loạt và dưới ngưỡng đó bạn có thể gặp một số nhiễu loạn khí hậu nhỏ, nhưng không phải là thứ có thể dập tắt một nửa tất cả sự sống trên hành tinh".
“Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng rất có thể đã xảy ra một cuộc tuyệt chủng hàng loạt ở ranh giới Creta-Paleogene với cường độ đáng kể nào đó, bất kể có tác động hay không, điều này hiện có thể được chỉ ra một cách định lượng hơn. Thực tế là có một tác động chắc chắn làm cho mọi thứ tồi tệ hơn.
Theo nghiên cứu mới, bốn trong số năm tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất trong 540 triệu năm qua—cái gọi là Phanerozoic Eon—và một số vụ tuyệt chủng khác nhỏ hơn nhưng trên toàn hành tinh—tương quan với các đợt dung nham khổng lồ làm phát sinh các tỉnh lửa lớn. Dòng thời gian của sự tuyệt chủng thảm khốc và tác động của thiên thạch đã biết không tương quan với nhau.
Các nhà khoa học ghi nhận, “Trong nghiên cứu, một tỉnh có lửa “lớn” là một tỉnh chứa ít nhất 100,000 km khối magma. Đối với bối cảnh, vụ phun trào năm 1980 của Núi St. Helens ở Washington liên quan đến ít hơn một km khối magma.”
“Hầu hết các núi lửa đại diện trong nghiên cứu đều phun dung nham nhiều hơn khoảng một triệu lần so với núi St. Helens. Ví dụ, Bẫy Deccan — bẫy là một từ tiếng Ấn Độ để chỉ các bậc thang, do cấu trúc giống như bậc thang của các dòng dung nham chồng lên nhau — đã phun trào hơn 1 triệu năm và phun ra các dòng dung nham trong khoảng cách ít nhất 500 km, ở một số nơi gần 2 km dày."
Tác giả chính của nghiên cứu, Theodore Green, sinh viên đại học tại Đại học Dartmouth, cho biết: “Các khu vực đá lửa lớn, giống như bậc thang từ những các vụ phun trào núi lửa dường như xếp hàng kịp thời với sự tuyệt chủng hàng loạt và các sự kiện khí hậu và môi trường quan trọng khác.”
Các nhà khoa học đã đối chiếu các ước tính chính xác nhất của hồ sơ địa chất về các vụ phun trào bazan lũ lụt với sự xuất hiện của sự tuyệt chủng nghiêm trọng của các loài. Họ đã kiểm tra xem các vụ phun trào có sắp xếp theo một mô hình được tạo ngẫu nhiên hay không và thực hiện thí nghiệm 100 triệu lần để chứng minh rằng mối liên hệ này không chỉ đơn thuần là ngẫu nhiên. Họ xác định rằng khả năng mối tương quan giữa phun trào và tuyệt chủng chỉ đơn thuần là ngẫu nhiên là 100/XNUMX.
Brenhin Keller, trợ lý giáo sư khoa học trái đất tại Dartmouth và là tác giả chính của bài báo, cho biết: “Mặc dù rất khó để xác định xem một vụ phun trào núi lửa cụ thể có gây ra một vụ tuyệt chủng hàng loạt cụ thể hay không, nhưng kết quả của chúng tôi khiến người ta khó có thể bỏ qua vai trò của núi lửa đối với sự tuyệt chủng.”
màu xanh lá nói, “Các vụ phun trào bazan do lũ không phổ biến trong hồ sơ địa chất. Lần cuối cùng có quy mô tương đương, nhưng nhỏ hơn đáng kể, đã xảy ra khoảng 16 triệu năm trước ở Tây Bắc Thái Bình Dương, tạo ra thứ được gọi là Tỉnh Bazan Sông Columbia.”
Theo Rennes, “Các vụ phun trào đi kèm với việc giải phóng một lượng lớn carbon dioxide, làm ấm bầu khí quyển, cũng như sulfur dioxide, làm mát bầu khí quyển. Bằng chứng gần đây chỉ ra rằng quá trình làm mát dẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt thường xảy ra trước quá trình nóng lên vì CO2 được thải ra trước do khả năng hòa tan của nó trong magma thấp hơn so với trong lưu huỳnh.”
Tạp chí tham khảo:
- Theodore Green và cộng sự. Bazan lũ lụt lục địa thúc đẩy sự tuyệt chủng Phanerozoi PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2120441119
