På slutten av den permiske perioden - for 252 millioner år siden - ble jorden ødelagt av en masseutryddelse som ødela
Uvennlig jord
Som en del av studien prøvde forskere å forstå hvordanJordens klima endret seg ved slutten av Perm-perioden – fra 298,9 millioner til 251,9 millioner år siden, og ved begynnelsen av trias – fra 251,9 millioner til 201,3 millioner år siden. Da var alle kontinentene en enorm landmasse - Pangea, og et stort utvalg av sibirske vulkaner brøt ut. Som et resultat kom oppvarmende drivhusgasser inn i atmosfæren. I følge forskernes teori bidro dette til global utryddelse.
Hva er kjemisk forvitring?
Tar alle disse faktorene i betraktning, forskerestuderte prosessen med kjemisk forvitring. Deretter brytes bergartene på land ned og frigjør kalsium, som vaskes ut i havene. Der kombineres det med karbondioksid (CO₂), og danner karbonatbergarter. Jo varmere klimaet er, desto raskere skjer forvitringen.
Denne illustrasjonen viser prosentandelen av marinedyr som ble utryddet på slutten av permtiden, etter breddegrad, fra modellen (svart linje) og fra fossilregistrene (blå prikker). Fargen på vannet viser temperaturendringen: rød betyr mest oppvarming , og minst gult. På toppen er superkontinentet Pangea, som viser massive vulkanutbrudd som frigjør karbondioksid. Bildene under linjen representerer noen av de 96 % av marine arter som døde under arrangementet. Bilde med tillatelse av Justin Penn og Curtis Deutsch, University of Washington
Poenget er at det oppstår kjemiske reaksjonerraskere ved høyere temperaturer, og rennende vann forårsaker mer erosjon. Til syvende og sist skaper dette en tilbakemeldingssløyfe som holder globale temperaturer under kontroll. Når det blir varmere og forvitring skjer raskere, kommer mer CO₂ inn i havet og blir fanget i havbergarter, noe som bidrar til å avkjøle klimaet. Når dette skjer, avtar forvitringen og mindre karbondioksid samler seg i havbergartene, noe som forhindrer at det blir for kaldt.
Hvordan fungerer den omvendte prosessen?
Men det er en annen prosess som kanforekommer i havet, kjent som omvendt forvitring. Dette skjer når mineralet silika danner nye leire på havbunnen. Under denne prosessen frigjør leire mer CO₂ enn karbonatbergarter kan fange.
I moderne hav er det ikke så mangesilika fordi bittesmå planktoniske organismer absorberer det (det er nødvendig for skjellvekst), så omvendt forvitring forekommer ikke. På samme måte absorberte mikroorganismer - radiolaria - i løpet av Perm-perioden nesten all silika, og reduserte dermed omvendt forvitring til et minimum.
delikat balanse
Men alt dette kan endre seg til sluttPerm og tidlige triasperioder. På dette tidspunktet forsvant de silikarike bergartene, som består av utallige radiolariske skjell. Samtidig oppdaget forskerne at balansen mellom visse molekylære varianter i havbergarter var "ute av hakk."
En modell av radiolaria ved Smithsonian Museum of Natural History.
Bilde med tillatelse av Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
Som en del av studien studerte biologer sammenhengenelitium isotoper. Isotoper er versjoner av et grunnstoff med en litt annen atomvekt enn normen fordi de har forskjellig antall nøytroner i kjernene. På grunn av deres forskjellige vekt absorberes noen litiumisotoper i forskjellige forhold når nye leire dannes, noe som oppstår under omvendt forvitring.
Hva fant forskerne ut?
Det viste seg at noen isotoper av litiumforsvant praktisk talt fra havet like før den store døingen og kom seg ikke på rundt 5 millioner år i løpet av triasperioden. Til syvende og sist førte tapet av radiolarier til at havet ble overfylt med silika, noe som utløste omvendt forvitring. Karbondioksidet som ble frigjort som et resultat av denne prosessen kunne overvinne kjemisk forvitring, som også var ansvarlig for å fange CO₂ og i sin tur opprettholde et veldig varmt klima. Under slike forhold er eksistensen av liv veldig vanskelig.
Hva er bunnlinjen?
For å oppsummere, har forskere funnet ut hva som forsinketrestaurering av jorden. Alt på grunn av radiolarier, som forsvant etter utryddelse. Deres fravær endret marin geokjemi radikalt, og tillot dannelsen av en type leire som frigjorde karbondioksid. Denne frigjøringen av CO₂ vil opprettholde temperaturen i atmosfæren og surheten i havene, og dermed bremse utvinningen av liv. Selv en veldig liten endring kan veldig raskt sette et skjørt system ut av balanse.
Les mer:
Laget en kompakt atomreaktor for sikker energiproduksjon
Uvanlige strukturer funnet på kanten av solsystemet. Bare Voyagers har vært der.
Svart hull "spyttet ut" revet stjerne tre år etter svelging
På forsiden:illustrasjon av utbruddet av masseutryddelsen perm-trias, basert på funnene til Yurikova et al. (2020), publisert i tidsskriftartikkelen Nature. Havforsuring og utryddelse av marint liv i overflatehavet forårsaket av store utslipp av vulkansk CO2 fra sibirsk dekrfyjd. Illustrert av David Adam Iurino (PaleoFactory, Sapienza University of Rome) for artikkelen av Yurikova og kolleger