Na kraju permskog razdoblja - prije 252 milijuna godina - Zemlja je bila opustošena masovnim izumiranjem koje je uništilo
Neprijateljska Zemlja
U sklopu studije znanstvenici su pokušali shvatiti kakoKlima na Zemlji promijenila se krajem perma – prije 298,9 milijuna na 251,9 milijuna godina, te na početku trijasa – prije 251,9 milijuna na 201,3 milijuna godina. Tada su svi kontinenti bili jedna ogromna kopnena masa - Pangea, a eruptirao je ogroman niz sibirskih vulkana. Kao rezultat toga, zagrijavajući staklenički plinovi ušli su u atmosferu. Prema teoriji znanstvenika, to je doprinijelo globalnom izumiranju.
Što je kemijsko trošenje?
Uzimajući u obzir sve te faktore, znanstveniciproučavao proces kemijskog trošenja. Tada se stijene na kopnu razgrađuju i oslobađaju kalcij koji se ispire u oceane. Tamo se spaja s ugljikovim dioksidom (CO₂), tvoreći karbonatne stijene. Što je klima toplija, dolazi do bržeg trošenja.
Ova ilustracija prikazuje postotak morskogživotinje koje su izumrle na kraju permske ere, prema zemljopisnoj širini, iz modela (crna linija) i iz fosilnog zapisa (plave točkice). Boja vode pokazuje promjenu temperature: crvena označava najviše zagrijavanja , a žuta najmanje. Na vrhu je superkontinent Pangea, koji prikazuje masivne vulkanske erupcije koje ispuštaju ugljični dioksid. Slike ispod crte predstavljaju neke od 96% morskih vrsta umrlo je tijekom ovog događaja. Sliku ustupili Justin Penn i Curtis Deutsch, Sveučilište Washington
Stvar je u tome da dolazi do kemijskih reakcijabrže pri višim temperaturama, a tekuća voda uzrokuje više erozije. U konačnici, ovo stvara povratnu petlju koja drži globalne temperature pod kontrolom. Kad postane toplije i vremenski uvjeti se brže odvijaju, više CO₂ ulazi u more i ostaje zarobljen u oceanskim stijenama, pomažući hlađenju klime. Kada se to dogodi, trošenje se usporava i manje ugljičnog dioksida se nakuplja u oceanskim stijenama, sprječavajući da postane previše hladno.
Kako funkcionira obrnuti proces?
Ali postoji još jedan proces koji možejavljaju u oceanu, poznato kao obrnuto trošenje. To se događa kada mineral silicijev dioksid formira nove gline na dnu oceana. Tijekom ovog procesa, gline oslobađaju više CO₂ nego što karbonatne stijene mogu uhvatiti.
U modernim oceanima nema ih tako mnogosilicijev dioksid jer ga apsorbiraju sitni planktonski organizmi (potreban je za rast ljuske), pa ne dolazi do obrnutog trošenja. Slično tome, tijekom permskog razdoblja, mikroorganizmi - radiolarije - apsorbirali su gotovo sav silicij, čime su obrnuto trošenje sveli na minimum.
delikatna ravnoteža
Ipak, sve bi se to na kraju moglo promijenitiRazdoblja perma i rani trijas. U ovom trenutku nestale su stijene bogate silicijem, koje se sastoje od bezbrojnih ljuštura radiolarija. U isto vrijeme, znanstvenici su otkrili da je ravnoteža određenih molekularnih varijanti u oceanskim stijenama "poremećena".
Model radiolarije u Prirodoslovnom muzeju Smithsonian.
Slika ljubaznošću Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
U sklopu studije biolozi su proučavali odnoseizotopi litija. Izotopi su inačice elementa s malo drugačijom atomskom težinom od normalne jer imaju različit broj neutrona u svojim jezgrama. Zbog svoje različite težine, neki izotopi litija apsorbiraju se u različitim omjerima kada nastaju nove gline, što se događa tijekom obrnutog trošenja.
Što su znanstvenici otkrili?
Ispostavilo se da neki izotopi litijapraktički je nestao iz oceana neposredno prije Velikog umiranja i nije se oporavio oko 5 milijuna godina tijekom razdoblja trijasa. Naposljetku, gubitak radiolarijana doveo je do toga da je ocean postao prenapunjen silicijevim dioksidom, što je pokrenulo obrnuto trošenje. Ugljični dioksid koji se oslobađa kao rezultat ovog procesa mogao bi nadvladati kemijsko trošenje, koje je također bilo odgovorno za zadržavanje CO₂ i, zauzvrat, održavanje vrlo vruće klime. U takvim uvjetima postojanje života je vrlo teško.
Koji je zaključak?
Ukratko, znanstvenici su otkrili što je odgođenoobnova Zemlje. Sve zbog radiolarija, koji su nestali nakon izumiranja. Njihova odsutnost radikalno je promijenila geokemiju mora, dopuštajući stvaranje vrste gline koja oslobađa ugljični dioksid. Ovo oslobađanje CO₂ održavalo bi temperaturu atmosfere i kiselost oceana, usporavajući tako oporavak života. Čak i vrlo mala promjena može vrlo brzo izbaciti krhki sustav iz ravnoteže.
Čitaj više:
Stvorio kompaktni nuklearni reaktor za sigurnu proizvodnju energije
Neobične strukture pronađene na rubu Sunčevog sustava. Samo su Voyageri bili tamo.
Crna rupa 'ispljunula' otrgnutu zvijezdu tri godine nakon gutanja
Na naslovnici:ilustracija početka permsko-trijaskog masovnog izumiranja, na temelju otkrića Yurikova i dr. (2020.), objavljenog u članku o zakiseljavanju oceana i izumiranju morskog života na površini oceana uzrokovanom velikim ispuštanjem vulkana CO2 iz Sibirskog dekrfyjda Ilustrirao David Adam Iurino (PaleoFactory, Sveučilište Sapienza u Rimu). za članak Yurikova i suradnika