https://frosthead.com

Cât durează extincția în masă?

În urmă cu aproximativ 252 de milioane de ani , fisurile din scoarța terestră din Siberia au provocat vaste cantități de lavă și au acoperit regiunea. Până la 6.000.000 de kilometri cubi de material topit - suficient pentru a acoperi SUA continentale la o adâncime de o milă - s-au depășit peste Pământ , iar magma înrădăcinată care a alimentat această erupție gătită stânci chiar sub suprafața Pământului. Rocile de gătit au eliberat dioxid de carbon (CO 2 ) în magmă; odată ce roca topită a ajuns la suprafață, CO 2 a bubuit în atmosfera Pământului. Aceasta a declanșat o schimbare uriașă a climei și oceanul s-a acidulat probabil.

Continut Asemanator

  • Cea mai mare extincție din lume poate fi de fapt două extincții într-una
  • Cea mai rea dispariție a Pământului poate fi cheia originilor dinozaurilor
  • Asteroid Strike confirmat ca ucigaș dinozaur
  • De ce au supraviețuit mamiferele când au pierit dinozaurii?

Sau cel puțin asta cred că mulți oameni de știință au determinat schimbarea climei în acei ani în urmă. Alte ipoteze abundă, dar oamenii de știință sunt de acord asupra unui lucru: ca urmare a schimbărilor climatice, aproximativ 90% din viață au murit într-un eveniment de extincție în masă care a fost cel mai distructiv din istoria Pământului.

O echipă a Institutului Tehnologic din Massachusetts (MIT) este unul dintre mai multe laboratoare din întreaga lume care încearcă să înțeleagă cum funcționează extincția în masă și și-au concentrat eforturile asupra acestui eveniment de extincție major, care marchează sfârșitul perioadei permiene și începutul perioadei triasice din istoria geologică. Ipotezând că erupțiile vulcanice antice din Siberia au fost cauza acestui mare declin - este cel mai probabil vinovat - echipa MIT a publicat un studiu în Proceedings of the National Academy of Sciences, care sugerează că decedarea s-a întâmplat mult mai repede. decât se credea anterior.

Pentru a înțelege cum s-a desfășurat această extincție în masă și ce ar fi putut-o provoca, oamenii de știință au nevoie de o cronologie precisă. Compararea dovezilor fosile de la sfârșitul Permianului și începutul perioadei triasice din roca stratificată spune oamenilor de știință că multe specii s-au pierdut pe măsură ce a progresat timpul: trilobiți, prădători marini asemănători scorpionilor numiți euripitide, specii de moluște, unele amonite asemănătoare calmarului, iar coralii sunt doar câteva exemple. La 20 sau 25 de centimetri dintr-o secțiune de roci sedimentare, "aveți o schimbare completă în aspectul înregistrărilor fosile. Trece de la toată lumea fericită la casa nimănui", spune Seth Burgess, student absolvent la MIT și autor principal la hârtie.

Cu toate acestea, detalii mai fine despre ceea ce s-a întâmplat în timpul stingerii efective este greu de găsit - vârsta exactă a rocilor care conțin fosile de la evenimentul de dispariție este dificil de determinat. Aceste roci, din calcar, nu conțin minerale pe care geologii le pot analiza pentru a determina cu exactitate vârsta.

Dar un pat fosil din Meishan, China le permite oamenilor de știință să ocolească acest lucru. Cu aproximativ 252 de milioane de ani în urmă, China de sud a fost acasă pentru un ecosistem marin divers și vulcani din apropiere. Interspersed între bucăți mari de rocă fosilă de calcar cunoscute a fi de la sfârșitul Permianului, bazate pe formațiuni fosile specifice, precum și încercări de a dat roci în apropiere, care nu sunt calcare, sunt cenușă vulcanică. Aceste paturi de cenușă sunt cheia pentru a afla mai exact când animalele au murit.

Metodele autorilor au decurs astfel: Au căutat mai întâi straturi de calcar care au marcat evenimentul de dispariție - cele cu o concentrație mare de fosile permiene care indică faptul că speciile au început să moară, deasupra cărora lipseau fosilele. Apoi, au identificat straturi de cenușă care sandwich evenimentul de dispariție.

În cenușii, cercetătorii MIT zero pe un mineral numit zircon, care cristalizează în magmă și conține uraniu și plumb . Oamenii de știință , inclusiv echipa MIT, au încercat mult timp să-și dea seama cât de vechi au fost bazinele de frasin pe aceste zirconuri, dar studiile anterioare nu aveau un grad ridicat de precizie. Cu toate acestea, grupul de la MIT s-a îmbunătățit în ceea ce privește colectarea și analizarea acestor izotopi minerali în laborator - datarea lor radiometrică a uraniului și a plumbului în zirconii arată că evenimentul de extincție a cuprins 60.000 de ani, plus sau minus 48.000 de ani.

În comparație cu cei 4.5 miliarde de ani existenți ai Pământului, evenimentul de dispariție a durat doar o clipire a unui ochi în timpul geologic.

În Meishan, China, straturi mai întunecate de covoare vulcanice sandwich straturi de calcar care conțin dovezi fosile de dispariție în masă. În Meishan, China, straturi mai întunecate de covoare vulcanice sandwich straturi de calcar care conțin dovezi fosile de dispariție în masă. (Foto: Seth Burgess)

"Faptul că [ei] pot coborî până la 60.000 de ani plus sau minus 48.000 de ani pentru un eveniment în urmă cu 252 milioane de ani este destul de remarcabil", spune Doug Erwin, un paleobiolog la Muzeul Național de Istorie Naturală al Smithsonianului care a scris un comentariu în PNAS pe studiul.

Cunoașterea sincronizării la o rezoluție mai mare permite oamenilor de știință să se concentreze asupra a ceea ce s-a întâmplat în timpul evenimentului, în loc să obțină doar înainte și după fotografii. Deci, ipoteze despre organismele ucise la sfârșitul Permianului, indiferent dacă acestea se concentrează pe temperaturi oceanice mai mari, crește temperatura atmosferică sau un pic în CO 2, va trebui să fie rafinat în funcție de locul în care dovezile se potrivesc cu cea mai recentă cronologie de extincție.

De exemplu, echipa MIT și-a acoperit cronologia cu date din cercetările anterioare privind modificările ciclului carbonului. Oamenii de știință consideră că o scădere a carbonului atmosferic a început înainte de stingerea în masă și consideră că acest lucru a reprezentat o adăugare de carbon izotopic ușor în ocean, așa cum este evidențiat de carbonul izotopic ușor văzut în sedimentele oceanice din acea perioadă. Adăugarea de carbon în ocean ar fi putut determina un mediu oceanic mai fierbinte și mai acid. Pe baza noii cronologie, acest vârf de carbon s-a întâmplat cu doar 20.000 de ani înainte ca speciile să înceapă să moară.

Dar cum să treceți de la un ocean acidifiant la o scădere în masă? Oamenii de știință consideră că una dintre modalitățile cheie de a ucide creaturi marine la sfârșitul Permianului a fost ceva numit criză de calcifiere. Acidificarea oceanului reduce cantitatea de carbonat din apă și îngreunează organismele cu metabolizări mai mici, cum ar fi unele specii de moluște, pentru a face scoici din carbonatul de calciu și astfel să supraviețuiască. La rândul său, aceasta rupe legăturile lanțului alimentar, făcând alte creaturi vulnerabile la moarte.

Scala de timp mai scurtă înseamnă, de asemenea, că organismele ar fi avut tot mai puțin timp să reacționeze și să se adapteze la aceste schimbări de climă, CO 2 atmosferic și aciditatea oceanică. Nereușind capacitatea de adaptare, au murit.

Pe măsură ce alți oameni de știință iau cronologia și o compară cu alte date despre aciditatea climatică și oceanică, vor avea o idee mai bună despre jocul dispariției prin joc și despre cât de rapid s-au destrămat ecosistemele. Și Burgess consideră că durata de extincție poate fi mai scurtă, pe măsură ce metodele de întâlnire geologică se îmbunătățesc. „Poate peste 10 ani de acum încolo, vom putea vedea o rezoluție mai mare. Extincția ar putea fi chiar mai bruscă de atât ”, spune Burgess.

Alte evenimente de extincție în masă au fost, de asemenea, reduse la perioade scurte de timp, folosind metode similare. De exemplu, datarea radiometrică a cenușelor vulcanice din Montana și Haiti, situată aproape de dovezi geologice ale impactului asteroidului care a ucis dinozaurii la sfârșitul perioadei Cretace, sugerează că stingerea în masă a durat doar aproximativ 32.000 de ani. Un studiu similar despre o altă extincție în masă declanșată de erupții vulcanice la sfârșitul perioadei triasice sugerează că aceasta a durat mai puțin de 5.000 de ani.

În ciuda faptului că toate aceste evenimente de extincție au fost cauzate de lucruri diferite, colapsul ecosistemului s-a întâmplat foarte repede. „Oricare ar fi cauzele dispariției și se pare că există unele cauze foarte diferite pentru unele dintre ele, biosfera s-ar putea prăbuși în moduri foarte similare, odată ce trece dincolo de un punct de basculare”, spune Erwin.

Toată această discuție despre schimbarea climei și a acidificării oceanelor pare probabil cunoscută. Astăzi, oamenii fac multe lucruri diferite pentru mediul lor, care ar putea avea ramificări majore în viitor - schimbări climatice, poluare, reducerea habitatului, pentru a numi doar câteva. Unii oameni de știință văd chiar Permianul final, în special pierderea speciilor oceanice, ca o lecție pentru acest secol.

Așadar, înțelegerea condițiilor care conduc până la, în interiorul și după un eveniment de extincție în masă ne poate ajuta în viitor să evităm colapsul ecosistemului indus de oameni. După cum spune Erwin, „nu vrei să începi o extincție în masă, deoarece, odată ce începe extincția în masă, prognosticul este destul de sumbru.”

Cât durează extincția în masă?