Et vulkanudbrud giver undergang for en rovdyr gorgonopsid i Perm-perioden. Kredit:Margaret Weiner/UC Creative Services
Forskere siger, at kviksølv begravet i gammel klippe giver det stærkeste bevis endnu på, at vulkaner forårsagede den største masseudryddelse i Jordens historie.
Udryddelsen for 252 millioner år siden var så dramatisk og udbredt, at videnskabsmænd kalder det "den store døende". Katastrofen dræbte mere end 95 procent af livet på Jorden i løbet af hundredtusinder af år.
Palæontologer fra University of Cincinnati og China University of Geosciences sagde, at de fandt en stigning i kviksølv i den geologiske rekord på næsten et dusin steder rundt om i verden, som giver overbevisende beviser på, at vulkanudbrud var skyld i denne globale katastrofe.
Undersøgelsen blev offentliggjort i denne måned i tidsskriftet Naturkommunikation .
Udbruddene antændte enorme forekomster af kul, frigivelse af kviksølvdamp højt op i atmosfæren. Til sidst, det regnede ned i det marine sediment rundt om planeten, skabe en elementær signatur af en katastrofe, der ville indvarsle dinosaurernes tidsalder.
"Vulkaniske aktiviteter, herunder emissioner af vulkanske gasser og forbrænding af organisk stof, frigivet rigeligt kviksølv til jordens overflade, " sagde hovedforfatter Jun Shen, en lektor ved China University of Geosciences.
Masseudryddelsen fandt sted ved det, forskerne kalder Perm-Trias-grænsen. Masseudryddelsen dræbte meget af det terrestriske og marine liv før dinosaurernes fremkomst. Nogle var forhistoriske monstre i deres egen ret, såsom de glubske gorgonopsider, der lignede en krydsning mellem en sabeltandet tiger og en Komodo-drage.
Udbruddene skete i et vulkansk system kaldet Sibiriske fælder i det, der nu er det centrale Rusland. Mange af udbruddene opstod ikke i kegleformede vulkaner, men gennem gabende sprækker i jorden. Udbruddene var hyppige og langvarige, og deres raseri strakte sig over en periode på hundredtusinder af år.
"Typisk, når du har store, eksplosive vulkanudbrud, der frigives meget kviksølv til atmosfæren, sagde Thomas Algeo, professor i geologi ved UC's McMicken College of Arts and Sciences.
"Kviksølv er en relativt ny indikator for forskere. Det er blevet et varmt emne for at undersøge vulkanske påvirkninger på store begivenheder i Jordens historie, " sagde Algeo.
Forskere bruger de skarpe forstenede tænder fra lampret-lignende væsner kaldet konodonter til at datere klippen, hvori kviksølvet blev aflejret. Ligesom de fleste andre skabninger på planeten, konodonter blev decimeret af katastrofen.
Udbruddene drev så meget som 3 millioner kubikkilometer aske højt op i luften over denne længere periode. For at sætte det i perspektiv, 1980-udbruddet af Mount St. Helens i Washington sendte kun 1 kubikkilometer aske ud i atmosfæren, selvom der faldt aske på bilens forruder så langt væk som til Oklahoma.
Faktisk, Algeo sagde, Siberian Traps-udbruddene spyede så meget materiale i luften, især drivhusgasser, at det i gennemsnit opvarmede planeten med omkring 10 grader celsius.
Det opvarmende klima ville sandsynligvis have været en af de største syndere i masseudryddelsen, han sagde. Men sur regn ville have ødelagt mange vandområder og øget surheden i de globale oceaner. Og det varmere vand ville have haft flere døde zoner på grund af mangel på opløst ilt.
"Vi står ofte og klør os i hovedet om, hvad der præcist var mest skadeligt. Væsner tilpasset koldere miljøer ville have været uheldige, " sagde Algeo. "Så mit gæt er, at temperaturændringer ville være morderen nr. 1. Virkningerne ville forværres af forsuring og andre toksiner i miljøet."
strækker sig over en længere periode, udbrud efter udbrud forhindrede Jordens fødekæde i at komme sig.
"Det er ikke nødvendigvis intensiteten, men varigheden, der betyder noget, " sagde Algeo. "Jo længere det varede, jo mere pres blev der lagt på miljøet."
Ligeledes, Jorden var langsom til at komme sig efter katastrofen, fordi de igangværende forstyrrelser fortsatte med at udslette biodiversiteten, han sagde.
Jorden har været vidne til fem kendte masseudryddelser i løbet af sine 4,5 milliarder år.
Forskere brugte en anden elementær signatur - iridium - til at fastslå den sandsynlige årsag til den globale masseudryddelse, der udslettede dinosaurerne for 65 millioner år siden. De mener, at en enorm meteor ramte det, der nu er Mexico.
Den resulterende fane af overophedet jord, der blæste ind i atmosfæren, regnede ned materiale indeholdende iridium, som findes i den geologiske rekord rundt om i verden.
Shen sagde, at kviksølvsignaturen giver overbevisende beviser for, at Siberian Traps-udbruddene var ansvarlige for katastrofen. Nu forsøger forskere at fastlægge omfanget af udbruddene, og hvilke miljøeffekter der især var mest ansvarlige for massedøden, især for landdyr og planter.
Shen sagde, at Perm-udryddelsen kunne kaste lys over, hvordan global opvarmning i dag kan føre til den næste masseudryddelse. Hvis den globale opvarmning, Ja, var ansvarlig for Perm-døden, hvad varsler opvarmning for mennesker og dyreliv i dag?
"Udgivelsen af kulstof til atmosfæren af mennesker ligner situationen i den sene perm, hvor der blev frigivet rigeligt kulstof ved de sibiriske udbrud, " sagde Shen.
Algeo sagde, at det er grund til bekymring.
"Et flertal af biologer mener, at vi er på nippet til endnu en masseudryddelse - den sjette store. Jeg deler den opfattelse, også, "Algeo sagde. "Hvad vi bør lære er, at dette vil være en seriøs forretning, der vil skade menneskelige interesser, så vi bør arbejde for at minimere skaden."
Mennesker, der bor i marginale miljøer såsom tørre ørkener, vil lide først. Det vil føre til flere klimaflygtninge rundt om i verden.
"Vi vil sandsynligvis se mere hungersnød og massemigration på de hårdest ramte steder. Det er et globalt problem, og et problem vi bør erkende og proaktivt håndtere. Det er meget nemmere at løse disse problemer, før de når en krise."