Gjeologët zbulojnë një mekanizëm kritik të vrasjes pas një serie zhdukjesh 350 milion-vjeçare

Formacioni Bakken Shale, që përfshin një sipërfaqe prej 200,000 miljesh katrorë nën pjesë të Kanadasë dhe Dakotës së Veriut, ka qenë një burim pjellor i naftës dhe gazit natyror për Amerikën e Veriut për 70 vitet e fundit. Gjetjet e fundit kanë zbuluar tani se këta shkëmbinj ofrojnë një paraqitje unike të thellë në historinë e ndërlikuar gjeologjike të planetit tonë.

Një ekip studiuesish, i përbërë nga gjeologë nga Universiteti i Maryland, Universiteti George Mason dhe kompania norvegjeze e naftës dhe gazit Equinor, kanë krijuar një qasje të re për studimin e informacionit paleontologjik dhe biogjeokimik të mbledhur nga shkëmbi i formacionit.

Duke përdorur këtë teknikë, ekipi zbuloi një shkaktar kryesor të disa krizave biotike të ndara ngushtë gjatë periudhës së vonë Devoniane pothuajse 350 milionë vjet më parë: euksinia, ose varfërimi i oksigjenit dhe zgjerimi i sulfurit të hidrogjenit në trupa të mëdhenj ujorë. Botuar së fundmi në revistën Nature, gjetjet e ekipit demonstrojnë lidhje midis nivelit të detit, klimës, kimisë së oqeanit dhe përçarjes biotike.

“Për herë të parë, ne mund të tregojmë për një mekanizëm specifik të vrasjes përgjegjës për një sërë ndërprerjesh të rëndësishme biotike gjatë periudhës së vonë Devonian,” tha profesori i gjeologjisë UMD Alan Jay Kaufman, një autor i vjetër i punimit. “Ka pasur zhdukje të tjera masive që supozohet se janë shkaktuar nga zgjerimet e sulfurit të hidrogjenit më parë, por askush nuk i ka studiuar ndonjëherë efektet e këtij mekanizmi të vrasjes kaq tërësisht gjatë një periudhe kaq kritike të historisë së Tokës.”

Sipas Kaufman, periudha e vonë Devoniane ishte një “stuhi e përsosur” faktorësh që luajtën një rol të madh në mënyrën se si është Toka sot. Bimët dhe pemët vaskulare ishin veçanërisht të rëndësishme për këtë proces; ndërsa u zgjeruan në tokë, bimët stabilizuan strukturën e tokës, ndihmuan në përhapjen e lëndëve ushqyese në oqean dhe shtuan oksigjen dhe avull uji në atmosferë ndërsa nxirrnin dioksidin e karbonit nga ajo.

“Futja e bimëve tokësore të afta për fotosintezë dhe transpirim stimuloi ciklin hidrologjik, i cili nisi kapacitetin e Tokës për jetë më komplekse siç e njohim sot,” tha Kaufman.

Periudha Devoniane përfundoi afërsisht në të njëjtën kohë kur u grumbulluan sedimentet Bakken, duke lejuar shtresat e argjilës së pasur me organikë të “regjistrojnë” kushtet mjedisore që ndodhën atje. Për shkak se kontinentet e Tokës u përmbytën gjatë asaj kohe, sedimente të ndryshme duke përfshirë shist argjilor të zi u grumbulluan gradualisht në detet e brendshme që u formuan brenda depresioneve gjeologjike si pellgu Williston, formacioni i ruajtur Bakken.

Laboratori universitar Tytrice Faison (B.S. ’22, gjeologji) – i cili iu bashkua laboratorit të Kaufman pasi mori një kurs me të përmes programit të të mësuarit të gjallë të Carillon Communities – përgatiti dhe analizoi më shumë se 100 mostra argjilore dhe karbonate të marra nga formacioni. Pas analizimit të mostrave, Kaufman, Faison dhe pjesa tjetër e ekipit Bakken deshifruan shtresa të qarta sedimenti që përfaqësojnë tre kriza kryesore biotike të njohura si ngjarjet Annulata, Dasberg dhe Hangenberg, me krizën e fundit të lidhur me një nga zhdukjet masive më të mëdha në Historia e Tokës.

“Ato mund të shohim ngjarje anoksike të shënuara dukshëm nga argjila e zezë dhe depozitat e tjera gjeokimike, të cilat ka të ngjarë të lidhen me një seri rritjesh të shpejta të nivelit të detit,” shpjegoi Kaufman. “Ne dyshojmë se niveli i detit mund të jetë rritur gjatë ngjarjeve pulsuese për shkak të shkrirjes së shtresave të akullit rreth Polit të Jugut në këtë kohë.”

Nivelet më të larta të detit do të kishin rezultuar në përmbytjen e kufijve të brendshëm kontinental, ose në rajonin kalimtar midis kores oqeanike dhe kontinentale. Në këto mjedise, nivelet e larta të lëndëve ushqyese, si fosfori dhe azoti, mund të kenë shkaktuar lulëzimin e algave që krijojnë zona të ulëta të oksigjenit në trupa të mëdhenj ujorë. Këto zona nga ana e tyre do të kishin rritur sulfurin toksik të hidrogjenit pikërisht aty ku do të kishin jetuar shumica e kafshëve detare. Në këto kushte, kafshët në oqeane dhe në tokë përreth vijës bregdetare do të kishin ngordhur gjatë këtyre ngjarjeve të vona Devonian.

Hulumtimi i ekipit nuk është ekskluziv për ndërprerjet biotike globale nga qindra miliona vjet më parë. Kaufman sugjeron se gjetjet e tyre nuk janë të zbatueshme vetëm për detet e cekëta në brendësi të periudhës Devoniane, por ndoshta edhe për oqeanet e sotme të prekura nga ngrohja globale. Ai e krahasoi sistemin e qarkullimit të oqeanit me një “rrip transportues” që transportonte lëndë ushqyese, oksigjen dhe mikroorganizma nga një vend në tjetrin.

“Uji i ftohtë dhe i kripur zhvillohet në rajonin e Atlantikut Verior përpara se të fundoset dhe përfundimisht bën rrugën e tij drejt Oqeanit Indian dhe Paqësor, duke ecur me biçikletë rreth globit. Ky rrymë avionësh oqeanik ndihmon në përhapjen e oksigjenit që mban jetën nëpër oqeane,” shpjegoi Kaufman. “Nëse ai rrip transportues do të ngadalësohej për shkak të ngrohjes globale, pjesë të oqeanit mund të privohen nga oksigjeni dhe potencialisht të bëhen euksinike.”

Dëmi kolateral i shkaktuar nga ngrohja globale më pas mund të nxisë migrimin e kafshëve jashtë zonave të vdekura ose ta vendosë Tokën në një rrugë drejt uljes së diversitetit dhe rritjes së shkallës së zhdukjes, shtoi ai.

“Studimi ynë na ndihmon të kuptojmë disa gjëra rreth dhimbjeve në rritje të Tokës gjatë një tranzicioni kritik nga një botë që nuk do ta njihnim sot në një botë që do ta gjenim më të njohur,” tha Kaufman. “Ai ofron prova për një mekanizëm të vrasjes që mund të jetë i përgjithshëm për shumë prej zhdukjeve masive që kanë ndodhur në të kaluarën, por gjithashtu shpjegon origjinën e një burimi kryesor të naftës dhe gazit në Shtetet e Bashkuara.”