Perm-Trias grænse i lavvandede marine sedimenter, kendetegnet ved et betydeligt sedimentationsgab mellem de sorte skifre fra Perm og dolomitterne fra triasalderen. Dette hul dokumenterer en globalt anerkendt regressionsfase, sandsynligvis knyttet til en periode med koldt klima og istid. Kredit:H. Bucher, Zürich
Jorden har kendt adskillige masseudryddelser i løbet af sin historie. En af de vigtigste skete ved grænsen mellem Perm og Trias for 250 millioner år siden. Over 95 procent af marine arter forsvandt, og indtil nu, videnskabsmænd har forbundet denne udryddelse med en betydelig temperaturstigning. Men forskere fra universitetet i Genève (UNIGE), Schweiz, arbejder sammen med universitetet i Zürich, opdagede, at denne udryddelse fandt sted i løbet af en kort istid, der gik forud for den globale klimaopvarmning. Det er første gang, at de forskellige stadier af en masseudryddelse er blevet præcist forstået, og at forskere har været i stand til at vurdere den store rolle, som vulkanske eksplosioner spiller i disse klimaprocesser. Denne forskning, som kan læses ind Videnskabelige rapporter , sætter fuldstændig spørgsmålstegn ved de videnskabelige teorier om disse fænomener, baseret på stigningen i CO2 i atmosfæren, og baner vejen for en ny vision af Jordens klimahistorie.
Forskerhold ledet af professor Urs Schaltegger fra Institut for Jord- og Miljøvidenskab ved UNIGEs Naturvidenskabelige Fakultet og af Hugo Bucher, fra universitetet i Zürich, har arbejdet på absolut dating i mange år. De arbejder med at bestemme alderen af mineraler i vulkansk aske, som etablerer en præcis og detaljeret kronologi over jordens klimaudvikling. De blev interesseret i den perm-triasiske grænse, 250 millioner år siden, hvor en af de største masseudryddelser nogensinde fandt sted, ansvarlig for tabet af 95 % af marine arter. Hvordan skete dette? hvor længe har den marine biodiversitet holdt sig på meget lave niveauer?
En teknik baseret på det radioaktive henfald af uran
Forskere arbejdede på sedimentlag i Nanpanjiang -bassinet i det sydlige Kina. De har det særlige ved at være yderst velbevarede, som muliggjorde en nøjagtig undersøgelse af biodiversiteten og klimahistorien i Perm og Trias. "Vi lavede flere tværsnit af hundreder af meter af bassin-sedimenter, og vi bestemte de nøjagtige positioner af askebunde indeholdt i disse marine sedimenter, " forklarede Björn Baresel, første forfatter til undersøgelsen. De anvendte derefter en præcis dateringsteknik baseret på naturligt radioaktivt henfald af uran, som Urs Schaltegger tilføjede:"I sedimentære tværsnit, vi fandt lag af vulkansk aske indeholdende mineralet zirkon, som indeholder uran. Det har den specificitet, at det henfalder til bly over tid med en velkendt hastighed. Det er derfor, ved at måle koncentrationerne af uran og bly, det var muligt for os at datere et sedimentlag med en nøjagtighed på 35, 000 år, hvilket allerede er ret præcist for perioder over 250 millioner år."
Is er ansvarlig for masseuddøen
Ved at datere de forskellige sedimentlag, forskere indså, at masseudryddelsen af Perm-Trias-grænsen er repræsenteret af et hul i sedimentation, hvilket svarer til en periode, hvor havvandstanden faldt. Den eneste forklaring på dette fænomen er, at der var is, som opbevarede vand, og at denne istid, der varede 80, 000 år var tilstrækkeligt til at fjerne meget af livet i havet. Forskere fra UNIGE forklarer det globale temperaturfald ved en stratosfærisk injektion af store mængder svovldioxid, der reducerer intensiteten af solstråling, der når jordens overflade. "Vi har derfor bevis for, at arten forsvandt under en istid forårsaget af aktiviteten af den første vulkanisme i de sibiriske fælder, " tilføjede Urs Schaltegger. Denne istid blev efterfulgt af dannelsen af kalkaflejringer gennem bakterier, markerer livets tilbagevenden på Jorden ved mere moderate temperaturer. Perioden med intens klimaopvarmning, relateret til anbringelsen af store mængder basalt fra de sibiriske fælder, og som vi tidligere troede var ansvarlige for udryddelsen af marine arter, faktisk skete 500, 000 år efter grænsen mellem Perm og Trias.
Denne undersøgelse viser derfor, at klimaopvarmning ikke er den eneste forklaring på globale økologiske katastrofer i fortiden på Jorden:Det er vigtigt at fortsætte med at analysere gamle marine sedimenter for at få en dybere forståelse af jordens klimasystem.