Na konci permského období – před 252 miliony let – byla Země zpustošena hromadným vymíráním, které zničilo
Nepřátelská Země
V rámci studie se vědci snažili pochopit jakKlima Země se změnilo na konci permského období - z 298,9 milionů na 251,9 milionů let a na začátku triasu - z 251,9 milionů na 201,3 milionů let. Pak byly všechny kontinenty jedna obrovská pevnina – Pangea a vybuchovala obrovská řada sibiřských sopek. V důsledku toho se do atmosféry dostaly oteplující se skleníkové plyny. Podle vědců to přispělo ke globálnímu vymírání.
Co je chemické zvětrávání?
Vezmeme-li v úvahu všechny tyto faktory, vědcistudoval proces chemického zvětrávání. Poté se horniny na pevnině rozpadají a uvolňují vápník, který je vyplavován do oceánů. Tam se spojuje s oxidem uhličitým (CO₂) a vytváří uhličitanové horniny. Čím je klima teplejší, tím rychleji dochází ke zvětrávání.
Tento obrázek ukazuje procento námořníkůzvířata, která vyhynula na konci permu, podle zeměpisné šířky, z modelu (černá čára) a z fosilního záznamu (modré tečky). Barva vody ukazuje změnu teploty: červená znamená největší oteplení , a nejméně žlutá. Nahoře je superkontinent Pangea, který ukazuje masivní sopečné erupce uvolňující oxid uhličitý. Snímky pod čarou představují některé z 96 % mořských druhů, které během této události zemřely. Obrázek s laskavým svolením Justina Penn a Curtis Deutsch, University of Washington
Jde o to, že dochází k chemickým reakcímrychlejší při vyšších teplotách a tekoucí voda způsobuje větší erozi. V konečném důsledku to vytváří zpětnovazební smyčku, která udržuje globální teploty pod kontrolou. Když se oteplí a zvětrávání nastane rychleji, více CO₂ se dostane do moře a uvězní se v oceánských kamenech, což pomáhá ochlazovat klima. Když k tomu dojde, zvětrávání se zpomalí a v horninách oceánu se hromadí méně oxidu uhličitého, což zabrání přílišnému prochladnutí.
Jak funguje obrácený proces?
Ale je tu další proces, který můžese vyskytují v oceánu, známé jako reverzní zvětrávání. K tomu dochází, když minerální oxid křemičitý tvoří nové jíly na dně oceánu. Během tohoto procesu jíly uvolňují více CO₂, než mohou uhličitanové horniny zachytit.
V moderních oceánech jich tolik neníoxid křemičitý, protože ho absorbují drobné planktonní organismy (je nezbytný pro růst schránek), takže nedochází ke zpětnému zvětrávání. Podobně v období permu mikroorganismy – radiolaria – absorbovaly téměř všechen oxid křemičitý, čímž redukovaly zpětné zvětrávání na minimum.
křehká rovnováha
To vše by se však mohlo nakonec změnitObdobí permu a počátku triasu. V tomto bodě zmizely horniny bohaté na oxid křemičitý, které se skládají z bezpočtu radiolariových schránek. Ve stejné době vědci zjistili, že rovnováha určitých molekulárních variant v oceánských horninách je „mimořádná“.
Model radiolaria ve Smithsonian Museum of Natural History.
Obrázek se svolením Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
V rámci studie biologové zkoumali vztahyizotopy lithia. Izotopy jsou verze prvku s mírně odlišnou atomovou hmotností od normy, protože mají ve svých jádrech různý počet neutronů. Některé izotopy lithia jsou díky své různé hmotnosti při vzniku nových jílů, ke kterému dochází při zpětném zvětrávání, absorbovány v různých poměrech.
Co vědci zjistili?
Ukázalo se, že některé izotopy lithiaprakticky zmizel z oceánu těsně před Velkým umíráním a během období triasu se asi 5 milionů let nevzpamatoval. Ztráta radiolariánů nakonec vedla k přeplnění oceánu oxidem křemičitým, což vyvolalo reverzní zvětrávání. Oxid uhličitý uvolněný v důsledku tohoto procesu by mohl překonat chemické zvětrávání, které bylo také zodpovědné za zachycování CO₂ a následně za udržování velmi horkého klimatu. V takových podmínkách je existence života velmi obtížná.
Jaký je konečný výsledek?
Abych to shrnul, vědci zjistili, co se zpozdiloobnova Země. To vše kvůli radiolariům, kteří po vyhynutí zmizeli. Jejich nepřítomnost radikálně změnila mořskou geochemii a umožnila vznik typu jílu, který uvolňoval oxid uhličitý. Toto uvolňování CO₂ by udrželo teplotu atmosféry a kyselost oceánů, čímž by zpomalilo obnovu života. I velmi malá změna může velmi rychle vyvést křehký systém z rovnováhy.
Přečtěte si více:
Vytvořil kompaktní jaderný reaktor pro bezpečnou výrobu energie
Neobvyklé struktury nalezené na okraji sluneční soustavy. Byli tam jen Voyageři.
Černá díra „vyplivla“ roztrženou hvězdu tři roky po spolknutí
Na obalu:ilustrace nástupu permsko-triasového masového vymírání, na základě zjištění Yurikova et al (2020), publikovaných v článku časopisu Nature Okyselování oceánů a vymírání mořského života v povrchovém oceánu způsobené velkým uvolněním sopečného původu CO2 ze sibiřského dekrfyjdu Ilustroval David Adam Iurino (PaleoFactory, Univerzita Sapienza v Římě) pro článek Yurikové a kolegů.