Forskare har funnit kemiska spår i Sibirien att Perm-utrotningen, den största katastrofen i jordens historia, orsakades av förstörelsen av ozonskiktet och steriliseringen av all flora. Deras resultat presenterades i tidskriften Nature Geoscience.
”Vi visade att den sibirska litosfären vid den tiden innehöll enorma avlagringar av halogener - klor, brom och jod. Alla dessa gaser släpptes ut i atmosfären under vulkanexplosioner, som praktiskt taget förstörde ozonskiktet och utlöste massutrotningen,”säger Michael Broadley från University of Manchester (UK).
Vulkaniskt slut på världen
Forskare har identifierat de fem största massutrotningarna av arter i livets historia på jorden. Den mest betydelsefulla anses vara den "stora" permiska utrotningen, när mer än 95% av alla levande varelser som bebor planeten försvann, inklusive bisarra ödla-ödlor, nära släktingar till däggdjurens förfäder och ett antal marina djur.
Det finns bevis för att stora mängder koldioxid och metan släpptes ut i atmosfären och hav under denna tid, vilket dramatiskt förändrade klimatet och gjorde jorden extremt varm och torr. Som studier av ryska geologer visar, kom dessa utsläpp till ytan av planeten i östra Sibirien, i närheten av Putorana-platån och moderna Norilsk, där den kraftigaste utströmningen av magma ägde rum för cirka 252 miljoner år sedan.
Det huvudsakliga mysteriet med den permiska utrotningen, som Broadley förklarar, förblir idag hur exakt dessa vulkaniska utkast var förknippade med försvinnandet av nästan all flora och fauna. Hittills finns det ingen konsensus bland forskare i denna fråga.
Till exempel tror vissa av dem att utrotningen orsakades direkt av vulkanutsläpp. Andra tror att det utlöste av miljöförändringar, medan andra tillskriver denna roll nickel, som kom i havets vatten och orsakade en våldsam alger.
Kampanjvideo:
Forskare har nyligen formulerat en enklare teori för att förklara svårighetsgraden av denna utrotning genom att experimentera med dvärg tallar. De fann att ozonskikets försvinnande, provocerad av vulkanutsläpp, borde ha steriliserat jordens hela flora och berövat djur deras livsmedel under flera århundraden.
Gasattack
Broadley och hans kollegor erhöll den första bekräftelsen av denna teori genom att studera prover av jordens forntida skorpa, "fastnat" i utkasten av manteln, som finns i Yakut-diamantgruvorna Udachnaya och Naked. De byggdes på kimberlitrörens territorium, genom vilka lava flödar från mantlets djup steg upp till ytan på planeten för ungefär 360 och 160 miljoner år sedan, långt före och efter Perm-katastrofen.
Forskare var intresserade av vilka flyktiga ämnen som fanns i dessa stenprover. Allvarliga skillnader i deras andelar kommer att indikera vilka gaser som "rymde" från jordens djupa lager under magmautströmningen och hur de kan påverka florans och faunans liv och planetens klimat.
Som det visade sig innehöll bergproven från Udachnaya mycket fler atomer och molekyler av tre viktiga element - klor, brom och jod. Dessa gaser är inte bara giftiga för människor och djur, utan fungerar också idag som huvudkomponenten i de "skadliga" typerna av freoner som förstör jordens ozonlager.
Källorna till dessa halogener, som forskarna antar, var forntida klippor av jordbotten på jorden, som stupade i djupet av manteln i det avlägsna förflutna och "flöt" i närheten av Putorana-platån i slutet av Perm-perioden.
Explosionerna av supervolkanor, som framgår av beräkningar av Broadley och hans kollegor, "katapulterades" i de övre lagren av jordens atmosfär cirka 8,7 biljoner ton klor, 23 miljarder ton brom och 96 miljoner ton jod. En sådan mängd halogener, enligt geologer, var mer än tillräckligt för att helt förstöra ozonskiktet och beröva planeten skydd mot ultraviolett strålning under många hundratals år.
Ett sådant scenario med Perm-katastrofen antyder att denna katastrof inte var en isolerad, unik händelse. Det kan mycket väl upprepas i framtiden, om de tidigare stenarna i havskorpan, som innehåller stora mängder halogener och andra flyktiga ämnen, "flyter upp" till jordens yta, avslutar författarna till artikeln.
