Na konci permského obdobia - pred 252 miliónmi rokov - bola Zem zdevastovaná hromadným vymieraním, ktoré zničilo
Nepriateľská Zem
V rámci štúdie sa vedci snažili pochopiť akoKlíma Zeme sa zmenila na konci permského obdobia - z 298,9 milióna na 251,9 milióna rokov a na začiatku triasu - z 251,9 milióna na 201,3 milióna rokov. Potom boli všetky kontinenty jednou obrovskou pevninou - Pangeou a vybuchovalo obrovské množstvo sibírskych sopiek. V dôsledku toho sa otepľujúce skleníkové plyny dostali do atmosféry. Podľa teórie vedcov to prispelo ku globálnemu vyhynutiu.
Čo je chemické zvetrávanie?
Berúc do úvahy všetky tieto faktory, vedcištudoval proces chemického zvetrávania. Potom sa horniny na pevnine rozpadnú a uvoľnia vápnik, ktorý sa vyplaví do oceánov. Tam sa spája s oxidom uhličitým (CO₂) a vytvára uhličitanové horniny. Čím je podnebie teplejšie, tým rýchlejšie dochádza k zvetrávaniu.
Tento obrázok ukazuje percento námornýchzvieratá, ktoré vyhynuli na konci permskej éry, podľa zemepisnej šírky, z modelu (čierna čiara) a z fosílneho záznamu (modré bodky). Farba vody ukazuje zmenu teploty: červená znamená najväčšie otepľovanie , a najmenej žltá. Na vrchu je superkontinent Pangea, ktorý zobrazuje masívne sopečné erupcie uvoľňujúce oxid uhličitý. Obrázky pod čiarou predstavujú niektoré z 96 % morských druhov, ktoré uhynuli počas udalosti. Obrázok s láskavým dovolením Justina Penn a Curtis Deutsch z Washingtonskej univerzity
Ide o to, že dochádza k chemickým reakciámrýchlejšie pri vyšších teplotách a tečúca voda spôsobuje väčšiu eróziu. V konečnom dôsledku to vytvára spätnú väzbu, ktorá udržuje globálne teploty pod kontrolou. Keď sa oteplí a rýchlejšie dôjde k zvetrávaniu, viac CO₂ sa dostane do mora a zachytí sa v skalách oceánu, čo pomáha ochladzovať klímu. Keď k tomu dôjde, zvetrávanie sa spomalí a v skalách oceánu sa hromadí menej oxidu uhličitého, čo bráni prílišnému chladeniu.
Ako funguje opačný proces?
Ale je tu ďalší proces, ktorý môževyskytujú v oceáne, známe ako spätné zvetrávanie. K tomu dochádza, keď minerálna silica vytvára nové íly na dne oceánu. Počas tohto procesu íly uvoľňujú viac CO₂, ako dokážu karbonátové horniny zachytiť.
V moderných oceánoch ich nie je toľkooxid kremičitý, pretože ho absorbujú drobné planktónové organizmy (je nevyhnutný pre rast schránok), takže nedochádza k spätnému zvetrávaniu. Podobne počas permského obdobia mikroorganizmy – rádiolaria – absorbovali takmer všetok oxid kremičitý, čím sa reverzné zvetrávanie znížilo na minimum.
jemná rovnováha
To všetko sa však môže nakoniec zmeniťPerm a začiatok triasu. V tomto bode zmizli horniny bohaté na oxid kremičitý, ktoré pozostávajú z nespočetných rádiolariových schránok. Vedci zároveň zistili, že rovnováha určitých molekulárnych variantov v oceánskych horninách je „nepodarená“.
Model rádiolárie v Smithsonian Museum of Natural History.
Obrázok s láskavým dovolením Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
V rámci štúdie biológovia skúmali vzťahyizotopy lítia. Izotopy sú verzie prvku s mierne odlišnou atómovou hmotnosťou od normy, pretože majú vo svojich jadrách rôzny počet neutrónov. Niektoré izotopy lítia sú vďaka svojej rozdielnej hmotnosti absorbované v rôznych pomeroch pri tvorbe nových ílov, ku ktorým dochádza pri spätnom zvetrávaní.
Čo vedci zistili?
Ukázalo sa, že niektoré izotopy lítiaprakticky zmizol z oceánu tesne pred Veľkým vymieraním a počas obdobia triasu sa neobnovil asi 5 miliónov rokov. V konečnom dôsledku strata rádiolariánov viedla k preplneniu oceánu oxidom kremičitým, čo vyvolalo reverzné zvetrávanie. Oxid uhličitý uvoľnený v dôsledku tohto procesu by mohol prekonať chemické zvetrávanie, ktoré bolo tiež zodpovedné za zachytávanie CO₂ a na druhej strane udržiavanie veľmi horúceho podnebia. V takýchto podmienkach je život veľmi ťažký.
Čo je spodnom riadku?
Aby som to zhrnul, vedci zistili, čo meškaloobnova Zeme. Všetko kvôli rádiolariánom, ktorí po vyhynutí zmizli. Ich absencia radikálne zmenila morskú geochémiu, čo umožnilo vytvorenie typu ílu, ktorý uvoľnil oxid uhličitý. Toto uvoľňovanie CO₂ by udržalo teplotu atmosféry a kyslosť oceánov, čím by spomalilo obnovu života. Aj veľmi malá zmena môže veľmi rýchlo vyviesť z rovnováhy krehký systém.
Čítaj viac:
Vytvorili kompaktný jadrový reaktor na bezpečnú výrobu energie
Nezvyčajné štruktúry nájdené na okraji slnečnej sústavy. Boli tam len Voyageri.
Čierna diera „vypľula“ roztrhanú hviezdu tri roky po prehltnutí
Na obale:ilustrácia nástupu permsko-triasového masového vymierania na základe zistení Yurikovej et al.(2020), publikovaných v článku v časopise Nature Okysľovanie oceánov a vymieranie morského života v povrchovom oceáne spôsobené veľkým uvoľnením vulkanických CO2 zo sibírskeho dekrfyjdu. Ilustroval David Adam Iurino (PaleoFactory, Sapienza University of Rome) pre článok Yurikovej a kolegov