Zhdukja masive detare Permian e lidhur me anoksinë e shkaktuar nga vullkanizmi

Zhdukjet masive janë një rënie e shpejtë globale e biodiversitetit të Tokës, me pesë ngjarje kyçe të identifikuara gjatë historisë së planetit, ndoshta më e famshmja prej të cilave ndodhi ~ 66 milionë vjet më parë gjatë Kretakut, e cila i dha fund frenimit të dinosaurëve. Megjithatë, zhdukja më e madhe masive i atribuohet Permianit, gjatë së cilës vlerësohet se 95% e të gjithë jetës në Tokë u zhduk.

Shkaku i kësaj ngjarje shkatërruese është ende i debatuar, me përkrahësit e një ndikimi të madh asteroidi që shkaktoi pluhurin në atmosferë, duke bllokuar rrezet e diellit dhe gjenerimin e shiut acid, ose një vullkanizëm të konsiderueshëm që lëshoi ​​sasi të bollshme CO 2 në atmosferë dhe bëri që oqeanet toksike për jetën detare .

Hulumtimet e reja të publikuara në Chemical Geology i japin mbështetje të mëtejshme teorisë së fundit. Yu Wang, nga Universiteti i Nanjing, dhe kolegët kryen eksperimente gjeokimike në mostrat e sedimentit të marra nga guroret Zhigao, në rajonin e lumit Yangtze të Epërm, Kinë. Brenda mostrave, shkencëtarët identifikuan një anomali të rëndësishme të merkurit, të strehuar në lëndë organike, e lidhur me një kulm në izotopet e karbonit .

Ky ekskursion negativ i izotopit të karbonit-13 interpretohet si i shkaktuar nga lëshimet masive të karbonit në atmosferë, me gjasë për shkak të shpërthimeve vullkanike , dhe këto ngjarje janë gjithashtu një burim kryesor i merkurit në natyrë. Në të vërtetë, koha e këtij ekskursioni përkon me aktivitetin e njohur vullkanik të Kurtheve Emeishan, Sichuan, një zonë e gjerë (250,000 km 2 ) bazaltësh të përmbytjes duke krijuar një provincë të madhe magmatike.

Elementët gjurmë si molibden, urani dhe vanadium brenda mostrave të sedimentit janë të ndjeshëm ndaj kushteve reduktuese dhe oksiduese, me tre pika të dukshme që tregojnë kushtet anoksike kur oqeanet u varfëruan në oksigjenin e tretur. Përveç kësaj, rënia e konsiderueshme e nivelit global të detit gjatë Kapitanit (~264-259 milionë vjet më parë) dëshmohet nga karboni organik me origjinë tokësore, ndërsa raportet më të ulëta të elementeve kadmium dhe molibden sugjerojnë një rritje të dobësuar ose sezonale të të ftohtit, lëndëve ushqyese. ujëra të pasura.

Të dhënat gjeokimike dhe rënia e algave gëlqerore dhe foraminiferave fusulinacean në mostrat e kërpudhave, baltës dhe gëlqerorëve tregojnë anoksinë detare dhe shtresim më të theksuar të kolonës së ujit. Në kushte të tilla, zonat minimale të oksigjenit ka të ngjarë të zhvillohen, me zona të vazhdueshme me kushte të varfëra me oksigjen që do të kishin penguar mbijetesën e organizmave.

Ekipi hulumtues propozon një model vullkanik-klimatik-oqeanik me tre hapa për të shpjeguar se si vullkanizmi në shkallë të gjerë çoi në një krizë biotike në oqeane gjatë periudhës Kapitaniane që çoi në zhdukjen përfundimtare masive të Permit. Në fazën 1, zona e studimit ishte pjesë e një platforme karbonate që lidhej me Oqeanin Paleo-Tethys, i vendosur përgjatë kufirit verior të superkontinentit të lashtë Gondwana. Ky mjedis detar i cekët i pasur me oksigjen përjetoi qarkullim të fuqishëm oqeanik me ngritjen e ujërave të pasura me lëndë ushqyese që ishin ideale për lulëzimin e jetës detare, me dëshmi të algave, brakiopodëve dhe koraleve në seksionet e Yangtze-së së Epërme.

Gjatë fazës 2, fillimi i vullkanizmit filloi në fillimin e Kapitanit, me lëshimin e konsiderueshëm të gazeve serrë që rezultuan në ngrohjen e klimës prej 3°C-5°C. Kjo përkoi me ngritjen e nivelit të detit të shkaktuar nga rrëshqitja rajonale, duke përkeqësuar kështu shtresimin e kolonës së ujit dhe anoksinë detare pasi oqeanet më të ngrohta reduktuan përqendrimin e oksigjenit të tretur. Ndërsa lëndët ushqyese u sollën në sipërfaqe nga aktiviteti vullkanik, produktiviteti parësor në sipërfaqen e oqeanit përdori pjesën më të madhe të këtij oksigjeni për frymëmarrje dhe dekompozimin e lëndës organike, duke gjeneruar zona minimale të oksigjenit të varfëruar më poshtë.

Faza 3 karakterizohet nga një zbehje e vullkanizmit dhe një kthim në kushte më të cekëta detare, me lëndë organike të përmirësuar të transportuar nga toka në oqean, si dhe nga qarkullimi detar i gjallëruar që solli edhe një herë kushtet oksike. Kjo u lejoi organizmave detarë të shërohen nga kushtet armiqësore anoksike dhe të evoluojnë në kamare të reja ekologjike.

Shkencëtarët sugjerojnë që tani jemi në mes të një zhdukjeje të gjashtë masive dhe është me rëndësi jetike të vazhdojmë të eksplorojmë rolin që mund të luajë vullkanizmi në ndryshimin e ekuilibrit drejt një krize tjetër për mbretërinë tonë detare.