Permas perioda beigās - pirms 252 miljoniem gadu - Zemi izpostīja masveida izmiršana, kas iznīcināja
Nedraudzīga Zeme
Pētījuma ietvaros zinātnieki mēģināja saprast, kāZemes klimats mainījās permas perioda beigās - pirms 298,9 miljoniem līdz 251,9 miljoniem gadu, bet triasa sākumā - no 251,9 miljoniem līdz 201,3 miljoniem gadu. Tad visi kontinenti bija viena milzīga sauszemes masa - Pangea, un izvirda milzīgs Sibīrijas vulkānu klāsts. Rezultātā atmosfērā nokļuva sasilšanas siltumnīcefekta gāzes. Saskaņā ar zinātnieku teoriju, tas veicināja globālo izmiršanu.
Kas ir ķīmiskā atmosfēras iedarbība?
Ņemot vērā visus šos faktorus, zinātniekipētīja ķīmiskās atmosfēras iedarbības procesu. Tad akmeņi uz zemes sadalās un izdala kalciju, kas tiek izskalota okeānos. Tur tas savienojas ar oglekļa dioksīdu (CO₂), veidojot karbonātu iežus. Jo siltāks klimats, jo ātrāk notiek laikapstākļi.
Šajā ilustrācijā ir parādīts jūras procentuālais daudzumsdzīvnieki, kas izmira Permas ēras beigās pēc platuma grādiem no modeļa (melna līnija) un no fosilajiem ierakstiem (zili punkti). Ūdens krāsa parāda temperatūras izmaiņas: sarkanā krāsa nozīmē visvairāk sasilšanas , un vismazāk dzeltenā. Augšdaļā atrodas superkontinents Pangea, kurā redzami masīvi vulkāna izvirdumi, izdalot oglekļa dioksīdu. Attēli zem līnijas attēlo dažus no 96% jūras sugu, kas nomira notikuma laikā. Attēlu sniedza Džastins. Penns un Kērtiss Deičs, Vašingtonas Universitāte
Lieta tāda, ka notiek ķīmiskas reakcijasātrāk augstākā temperatūrā, un tekošs ūdens izraisa lielāku eroziju. Galu galā tas rada atgriezeniskās saites cilpu, kas kontrolē globālo temperatūru. Kad kļūst siltāks un ātrāk iestājas laikapstākļi, vairāk CO₂ nonāk jūrā un tiek iesprostots okeāna akmeņos, palīdzot atdzist klimatu. Kad tas notiek, laikapstākļi palēninās un okeāna akmeņos uzkrājas mazāk oglekļa dioksīda, kas neļauj tiem kļūt pārāk aukstiem.
Kā darbojas apgrieztais process?
Bet ir vēl viens process, kas varnotiek okeānā, ko sauc par apgriezto laika apstākļu ietekmi. Tas notiek, kad minerālūdens silīcija dioksīds veido jaunus mālus uz okeāna dibena. Šī procesa laikā māli izdala vairāk CO₂, nekā spēj uztvert karbonātu ieži.
Mūsdienu okeānos to nav tik daudzsilīcija dioksīds, jo sīki planktona organismi to absorbē (tas ir nepieciešams čaumalu augšanai), tāpēc pretēja laikapstākļu ietekme nenotiek. Līdzīgi Permas periodā mikroorganismi — radiolārijas — absorbēja gandrīz visu silīcija dioksīdu, tādējādi samazinot apgriezto laika apstākļu ietekmi līdz minimumam.
delikāts līdzsvars
Tomēr galu galā tas viss var mainītiesPermas un agrīnais triass. Šajā brīdī pazuda ar silīcija dioksīdu bagātie ieži, kas sastāv no neskaitāmiem radiolārijas apvalkiem. Tajā pašā laikā zinātnieki atklāja, ka noteiktu molekulāro variantu līdzsvars okeāna iežos bija "nepareizs".
Radiolarijas modelis Smitsona Dabas vēstures muzejā.
Attēlu sniedza Victoria Pickering — CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
Pētījuma ietvaros biologi pētīja attiecībaslitija izotopi. Izotopi ir elementa versijas ar nedaudz atšķirīgu atomu svaru no normas, jo to kodolos ir atšķirīgs neitronu skaits. Atšķirīgā svara dēļ daži litija izotopi tiek absorbēti dažādās attiecībās, veidojoties jauniem māliem, kas notiek apgrieztās laikapstākļu ietekmē.
Ko zinātnieki uzzināja?
Izrādījās, ka daži litija izotopipraktiski pazuda no okeāna tieši pirms Lielās nāves un neatkopās apmēram 5 miljonus gadu triasa periodā. Galu galā radiolāru zudums noveda pie tā, ka okeāns bija pārpildīts ar silīcija dioksīdu, kas izraisīja pretēju laikapstākļu ietekmi. Oglekļa dioksīds, kas izdalās šī procesa rezultātā, varēja pārvarēt ķīmiskos laika apstākļus, kas arī bija atbildīgi par CO₂ uztveršanu un, savukārt, ļoti karsta klimata uzturēšanu. Šādos apstākļos dzīvības pastāvēšana ir ļoti sarežģīta.
Kāda ir apakšējā līnija?
Rezumējot, zinātnieki ir noskaidrojuši, kas aizkavējāsZemes atjaunošana. Viss radiolāru dēļ, kas pazuda pēc izmiršanas. To trūkums radikāli mainīja jūras ģeoķīmiju, ļaujot veidoties māla veidam, kas izdala oglekļa dioksīdu. Šī CO₂ izdalīšanās uzturētu atmosfēras temperatūru un okeānu skābumu, tādējādi palēninot dzīvības atjaunošanos. Pat ļoti nelielas izmaiņas var ļoti ātri izsist no līdzsvara trauslu sistēmu.
Lasīt vairāk:
Izveidots kompakts kodolreaktors drošai enerģijas ražošanai
Необычные структуры нашли на границе Солнечной системы. Там побывали только «Вояджеры»
Melnais caurums “izspļāva” saplēstu zvaigzni trīs gadus pēc norīšanas
Uz vāka:ilustrācija par Permas-Trias laikmeta masveida izzušanu, pamatojoties uz Jurikova et al. (2020) atklājumiem, kas publicēti žurnāla Nature rakstā. Okeāna paskābināšanās un jūras dzīves izzušana virszemes okeānā, ko izraisa liela vulkāna izplūde. CO2 no Sibīrijas dekrfyjd. Jurikova un kolēģu rakstam ilustrējis David Adam Iurino (PaleoFactory, Sapienza University of Roma)