I slutningen af den permiske periode - for 252 millioner år siden - blev Jorden ødelagt af en masseudryddelse, der ødelagde
Uvenlig Jord
Som en del af undersøgelsen forsøgte forskere at forstå hvordanJordens klima ændrede sig i slutningen af Perm-perioden - fra 298,9 millioner til 251,9 millioner år siden, og i begyndelsen af Trias - fra 251,9 millioner til 201,3 millioner år siden. Så var alle kontinenter én enorm landmasse - Pangea, og et stort udvalg af sibiriske vulkaner var i udbrud. Som et resultat kom opvarmende drivhusgasser ind i atmosfæren. Ifølge videnskabsmænds teori bidrog dette til global udryddelse.
Hvad er kemisk forvitring?
Tager alle disse faktorer i betragtning, videnskabsmændstuderede processen med kemisk forvitring. Derefter nedbrydes klipperne på land og frigiver calcium, som skylles ud i havene. Der kombineres det med kuldioxid (CO₂) og danner karbonatsten. Jo varmere klimaet er, jo hurtigere sker forvitringen.
Denne illustration viser procentdelen af marinedyr, der uddøde i slutningen af Perm-æraen, efter breddegrad, fra modellen (sort linje) og fra fossiloptegnelsen (blå prikker). Vandets farve viser ændringen i temperatur: rød betyder den mest opvarmende , og mindst gult. På toppen er superkontinentet Pangea, der viser massive vulkanudbrud, der frigiver kuldioxid. Billeder under stregen repræsenterer nogle af de 96 % af marine arter, der døde under begivenheden. Billedet udlånt af Justin Penn og Curtis Deutsch, University of Washington
Pointen er, at der opstår kemiske reaktionerhurtigere ved højere temperaturer, og rindende vand forårsager mere erosion. I sidste ende skaber dette en feedback-loop, der holder globale temperaturer under kontrol. Når det bliver varmere, og vejret opstår hurtigere, kommer mere CO₂ i havet og bliver fanget i havets klipper, hvilket hjælper med at afkøle klimaet. Når dette sker, aftager vejret, og mindre kuldioxid ophobes i havets klipper, hvilket forhindrer det i at blive for koldt.
Hvordan fungerer den omvendte proces?
Men der er en anden proces, der kanforekomme i havet, kendt som omvendt forvitring. Dette sker, når mineralet silica danner nyt ler på havbunden. Under denne proces frigiver ler mere CO₂, end karbonatsten kan opfange.
I moderne oceaner er der ikke så mangesilica fordi bittesmå planktoniske organismer absorberer det (det er nødvendigt for skalvækst), så omvendt forvitring forekommer ikke. På samme måde absorberede mikroorganismer - radiolaria - i Perm-perioden næsten al silica og reducerede derved omvendt forvitring til et minimum.
delikat balance
Alt dette kan dog ændre sig i sidste endePerm og tidlige triasperioder. På dette tidspunkt forsvandt de silica-rige bjergarter, som består af utallige radiolariske skaller. Samtidig opdagede videnskabsmænd, at balancen mellem visse molekylære varianter i havets klipper var "ude af skygge."
Model af radiolaria på Smithsonian Museum of Natural History.
Billede udlånt af Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
Som en del af undersøgelsen studerede biologer relationernelithium isotoper. Isotoper er versioner af et grundstof med en lidt anderledes atomvægt fra normen, fordi de har forskellige antal neutroner i deres kerner. På grund af deres forskellige vægt absorberes nogle lithiumisotoper i forskellige forhold, når der dannes nyt ler, hvilket opstår under omvendt forvitring.
Hvad fandt forskerne ud af?
Det viste sig, at nogle isotoper af lithiumnæsten forsvundet fra havet lige før den store døende og kom sig ikke i omkring 5 millioner år i triasperioden. I sidste ende førte tabet af radiolarier til, at havet blev overfyldt med silica, hvilket udløste omvendt forvitring. Kuldioxiden, der frigives som et resultat af denne proces, kunne overvinde kemisk forvitring, som også var ansvarlig for at fange CO₂ og til gengæld opretholde et meget varmt klima. Under sådanne forhold er eksistensen af liv meget vanskelig.
Hvad er bundlinjen?
For at opsummere det, har forskere fundet ud af, hvad der forsinkederestaurering af jorden. Alt sammen på grund af radiolarier, som forsvandt efter udryddelse. Deres fravær ændrede maritim geokemi radikalt, hvilket tillod dannelsen af en type ler, der frigav kuldioxid. Denne frigivelse af CO₂ ville opretholde temperaturen i atmosfæren og havenes surhedsgrad og dermed bremse genopretningen af liv. Selv en meget lille ændring kan meget hurtigt kaste et skrøbeligt system ud af ligevægt.
Læs mere:
Skabt en kompakt atomreaktor til sikker energiproduktion
Usædvanlige strukturer fundet på kanten af solsystemet. Kun Voyagers har været der.
Sort hul 'spyttede' revet stjerne tre år efter indtagelse
På omslaget:illustration af begyndelsen af Perm-Trias-masseudryddelsen, baseret på resultaterne af Yurikova et al CO2 fra Siberian dekrfyjd Illustreret af David Adam Iurino (PaleoFactory, Sapienza University of Rome) til artiklen af Yurikova og kolleger.