[Перевод] Получены новые свидетельства вулканической активности, послужившей причиной самого массового вымирания в истории

Извержение вулкана под проливным дождём
Источник: Иллюстрация/Margaret Weiner/UC Creative Services

Исследователи заявляют, что ртуть, скрытая в древних горных породах, является убедительным доказательством того, что причиной самого массового вымирания живых существ в истории послужили вулканы.

Вымирание живых существ, имевшее место 252 миллиона лет назад, было настолько обширным и драматичным, что учёные назвали его Великим. Бедствие уничтожило более 95 процентов жизни на земле в течение сотен тысяч лет (оценки продолжительности периода вымирания в разных публикациях разнятся — прим перев.).

Палеонтологи совместно с университетом Цинциннати (англ. — University of Cincinnati, США) и Китайским университетом геонаук (англ. — China University of Geosciences) заявляют, что они зафиксировали резкий рост количества ртути в геологическом профиле дюжины мест по всему земному шару. По их мнению это является убедительным доказательством того, что вулканические извержения привели к глобальной катастрофе.

Исследование было опубликовано в этом месяце в журнале Nature Communications.

Извержения вулканов воспламенили обширные залежи угля, высвобождая ртутный пар в атмосферу. В конце концов, он выпал дождём и осел в отложениях по всей планете, став свидетельством катастрофы, которая стала предвестником эры динозавров.

«Вулканическая активность, включающая в себя выброс вулканических газов и сожжение органического материала, высвободила избыток ртути, который затем отложился на поверхности Земли» — заявил ведущий автор, Джун Шен (Jun Shen) — доцент China University of Geosciences.

Массовое вымирание имело место на границе между пермским и триасовым геологическими периодами. Оно привело к уничтожению большинства представителей сухопутной и морской флоры и фауны до наступления эпохи динозавров. Некоторые из исчезнувших видов были доисторическими монстрами, как, например, ferocious gorgonopsids, который внешне походил на помесь саблезубого тигра и варана.

Ferocious gorgonopsids, реконструкция внешнего вида. Автор: NutkaseCreates

Извержения возникли в вулканической системе, называемой «Сибирские траппы», находившейся в сибирской части современной России. Многие из извержений происходили не из конусообразных вулканов, а из разломов на поверхности земли. Извержения были частыми и длинными; общая же их продолжительность затянулась на период в сотни тысяч лет.

«Обычно при бурном извержении вулкана большое количество ртути попадает в атмосферу» — говорит Томас Альгео (Thomas Algeo), профессор геологии Колледжа гуманитарных и естественных наук университета Цинциннати.

«Ртуть является относительно новым индикатором для исследователей. Она приобрела актуальность при изучении степени воздействия вулканов на главные события в истории планеты» — добавил он.

Для определения возраста породы, в которой обнаружена ртуть, исследователи используют окаменелые зубы конодонта — существа, напоминающего современную миногу. Как и многие другие виды живых существ, конодонты были уничтожены случившимся бедствием.

На протяжении всего периода извержений в воздух было выброшено около трёх миллионов кубических километров пепла. Для сравнения, при извержении вулкана Сент-Хеленс в штате Вашингтон в воздух был выброшен 1 кубический километр. Тогда пепел выпал на лобовые стёкла автомобилей в Оклахоме (это на расстоянии более 2 тысяч км. — прим перев.)

«В сущности,» — заявляет Thomas Algeo — «Сибирские траппы выбросили такое большое количество материала, в особенности парниковых газов, в воздух, что это повысило температуру планеты в среднем на 10 градусов по шкале Цельсия».

«Потепление, скорее всего, и стало одним из главных виновников массового вымирания» — говорит он — «Ядовитые дожди отравили большое количество источников воды и повысили кислотность океана. Из-за недостатка растворённого кислорода в потеплевшей воде появились безжизненные зоны».

«Мы часто размышляем о том, что из перечисленного стало фатальным. Существа, привыкшие к более холодным условиям не имели шансов» — говорит Thomas Algeo — «По моему мнению, температурный скачок является виновником №1. Условия были усугублены выбросом ядовитых веществ в окружающую среду».

Растянувшиеся на долгий период времени извержения за извержениями не давали восстановиться пищевой цепочке на нашей планете.

«Важна не интенсивность, а длительность описанного процесса» — заявляет Thomas Algeo — «Чем дольше он длился, тем большее воздействие было оказано на окружающую среду».

«Таким образом, планета очень медленно восстанавливалась от последствий катастрофы, в связи с тем, что потрясения продолжали уничтожать её биологическое разнообразие».

На протяжении 4,5 миллиардов лет Земля являлась свидетелем пяти массовых вымираний.

Учёные используют другой элементный индикатор — иридий — для того, чтобы определить причину глобального вымирания, которое около 65 миллионов лет назад стёрла с лица земли динозавров. Они считают, что метеорит огромных размеров рухнул на территорию современной Мексики.

В результате, раскалённые массы земли были выброшены в атмосферу и осели в виде вещества, содержащего иридий, который был найден в геологическом профиле по всему земному шару.

Jun Shen заявляет, что ртутный след представляет собой убедительное доказательство того, что извержения Сибирских траппов являются виновниками катастрофы. В настоящий момент исследователи пытаются определить размах извержений и какое из их последствий является главной причиной массовой гибели, в частности, животных и растений на земле.

Shen считает, что Пермское вымирание может пролить свет на сегодняшнее глобальное потепление, которое может привести к следующему глобальному вымиранию. Если глобальное потепление на самом деле несёт ответственность за исчезновение видов в Пермский период, то что несёт сегодняшнее потепление для жизни на Земле?

«Выброс человечеством продуктов сгорания в атмосферу имеет сходство с ситуацией, имевшей место в конце Пермского периода, когда избыток углерода был выброшен в атмосферу» — говорит Jun Shen.

Thomas Algeo также называет это причиной для озабоченности.

«Большинство биологов верят в то, что мы находимся на пороге ещё одного большого глобального вымирания — 6-ого. Я разделяю этот взгляд» — говорит Algeo. «Мы должны понять, что это серьёзный процесс, которое причинит вред всему человечеству, и работать над минимизацией ущерба».

Люди, живущие в экстремальных условиях, таких как безводные пустыни, пострадают первыми, что приведет к большому количеству климатических беженцев по всему земному шару.

«Скорее всего, мы увидим ещё больше голода и массовой миграции в местах, где удар будет самым тяжёлым. Это глобальный вопрос и нам стоит предпринять упреждающие шаги. С проблемой легче бороться пока она не переросла в кризис».

Ссылка на материалы исследования:
Jun Shen, Jiubin Chen, Thomas J. Algeo, Shengliu Yuan, Qinglai Feng, Jianxin Yu, Lian Zhou, Brennan O’Connell, Noah J. Planavsky. Evidence for a prolonged Permian–Triassic extinction interval from global marine mercury records. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-09620-0