În urmă cu aproximativ un sfert de miliard de ani, o apocalipsă a lovit Pământul. Cunoscut sub numele de Marea Moarte, a pretins mai multe vieți decât orice altă extincție în masă cunoscută științei, inclusiv cea care a făcut-o în dinozaurii neaviari acum 65 de milioane de ani. Peste 90 la sută din toate speciile de pe planetă au fost șterse, de la trilobiți îmbrăcați în armură din oceane la reptile gigantice de pe uscat. Gazda de creaturi ciudate a dispărut, dând loc strămoșilor florei și faunei moderne.
Continut Asemanator
- Erupțiile vulcanice masive au declanșat „Marea Moarte” a Pământului
- Cum un singur act de evoluție aproape a șters toată viața de pe Pământ
Ceea ce a provocat cataclismul a fost mult timp un subiect de dezbatere - teoriile variază de la un impact al asteroidului până la microbii care afectează metanul. Cel mai popular scenariu începe cu vulcani din Siberia actuală, care a izbucnit la momentul potrivit pentru a fi dat startul unei cascade de probleme, inclusiv schimbările climatice. Acum, o echipă de cercetători a găsit dovezi fizice potrivit cărora ploaia acidă extrem de caustică creată de aceste erupții masive ar fi putut juca un rol în pierderea vieții.
„Pentru prima dată, putem spune că solurile din această perioadă au avut o aciditate similară cu cea a oțetului”, spune Mark Sephton, geolog la Imperial College London a cărui echipă va publica rezultatul în februarie în revista Geology.
Sephton și colegii săi au examinat urme de soluri antice în straturi de rocă care datează de la dispariție, care a avut loc la sfârșitul perioadei Permiene în urmă cu aproximativ 250 de milioane de ani. În acest moment, toate suprafețele din lume au fost topite în supercontinentul Pangea. Stâncile, dezgropate în ceea ce este acum Italia de Nord, conțineau o substanță deosebit de interesantă: vanilina, aceeași moleculă care conferă vaniliei aroma și aroma.
Mark Sephton și co-autorul studiului Cindy Looy investighează granița Permian-Triassic din Canyonul Butterloch din Italia. (Cu amabilitatea lui Mark Sephton) Vanilina este produsă natural de plante și se găsește în lemn. Dar nu ar trebui să supraviețuiască mult timp singur, în pământ, unde bacteriile eliberează enzime care o descompun. Găsirea unor sume semnificative păstrate de sute de milioane de ani a fost și mai surprinzătoare.
„Cu siguranță este neobișnuit”, spune Tim Bugg, un chimist biologic de la Universitatea din Warwick care nu a fost implicat în studiu. Pentru a vedea acumularea vanilinei sugerează probabil o lipsă de activitate de degradare a bacteriilor.
Pentru a explica letargia bacteriilor, cercetătorii au apelat la industria produselor lactate pentru inspirație. Producătorii de lapte își aromatizează adesea băuturile adăugând o gură de vanilie. Experimentele au arătat că laptele acidifiant protejează aditivul și prelungește aroma, deoarece pH-ul scăzut dezactivează enzimele care altfel ar viza vanilina.
Activitatea bacteriilor din sol în sălbăticie ar putea fi la fel de sensibilă la acid, ceea ce ar explica și de ce rocile italiene conțineau cantități relativ mici de substanță chimică numită acid vanilic care tinde să fie produsă de bacteriile care muncesc vanilină. „Datele noastre se potrivesc cu ideea că ploile acide au determinat încetarea funcționării microbilor”, spune Henk Visscher, paleoecolog la Universitatea Utrecht din Olanda și membru al echipei Sephton.
Studiile asupra ploilor acide produse în secolul XX, în principal de centralele care ard combustibil fosil, au arătat că poate perturba ecosistemele. Precipitația otrăvitoare scoate substanțele nutritive din sol și dăunează plantelor. O pierdere a vegetației ar putea duce la o eroziune răspândită, speculează Septhon și o penurie de hrană care a făcut viața dificilă creaturilor în lanțul alimentar.
O imagine de micrografie ușoară arată deteriorarea țesutului făcută de o frunză de molid de ploaie acidă. (Biblioteca foto științifică / Corbis) Constatarea este o veste bună pentru Benjamin Black, acum geolog la Universitatea din California, Berkeley. În timp ce se afla la MIT, el a ajutat la crearea unei simulări computerizate care a estimat cantitatea și severitatea ploii acide care ar fi putut fi produse de erupțiile siberiene. „Speranța mea când făceam acea predicție era că vom găsi modalități de a o testa”, spune Black.
Publicat în 2013, modelul a sugerat că dioxidul de carbon înlăturat de erupții ar fi putut scădea pH-ul ploii la aproximativ 4, aciditatea sucului de roșii. Adăugați dioxid de sulf, o altă emisie vulcanică obișnuită și aciditatea s-ar fi putut agrava de o sută de ori - emisfera nordică ar fi putut fi înfiorată de explozii de ploaie la fel de acidă ca zeama de lămâie nediluată.
„Nu poate fi o coincidență că vanilina apare exact în acest moment”, spune Greg Retallack, un paleobotanist de la Universitatea din Oregon, care nu a fost implicat în cercetare. Dar el avertizează că această nouă și necunoscută abordare a studierii solurilor antice trebuie să fie atent examinată. Retallack se întreabă, de asemenea, dacă emisiile de dioxid de sulf de la vulcanii sibieni ar fi putut avea un astfel de impact global. Poluantul formează de obicei particule grele de aerosoli care plouă din cer, limitând cât de departe poate călători.
Ploaia acută severă propusă de echipa lui Sephton ar putea fi în schimb munca unei erupții mai mici, aproape de site-ul studiat, sugerează Retallack. O altă posibilitate este ca, în anumite condiții, microbii să poată produce acid sulfuric și să-și acidifieze singuri mediile. În ambele cazuri, scufundarea în pH-ul solului ar fi fost limitată la regiune.
Consolidarea cazului unei epidemii de ploaie acidă la nivel mondial poate necesita o depărtare mai mare. Urme de soluri antice care datează din Marea Moarte s-au prezentat nu numai în Italia, ci și în locuri precum China și Groenlanda. Studiile viitoare ar putea testa dacă aceste roci conțin și un indiciu de vanilie.
