Kulfyring i Sibirien førte til klimaforandringer for 250 millioner år siden

Et team af forskere ledet af Arizona State University (ASU) School of Earth and Space Exploration professor Lindy Elkins-Tanton har givet det første direkte bevis på, at omfattende kulforbrænding i Sibirien er en årsag til Permo-Triasic Extinction, Jordens alvorligste udryddelse. Resultaterne af deres undersøgelse er for nylig blevet offentliggjort i tidsskriftet Geologi .

Til denne undersøgelse, det internationale team ledet af Elkins-Tanton fokuserede på de vulkansklastiske klipper (klipper skabt af eksplosive vulkanudbrud) i de sibiriske fælder, en region med vulkansk sten i Rusland. Den massive udbrud, der dannede fælderne, er en af ​​de største kendte vulkanske begivenheder i de sidste 500 millioner år. Udbruddene fortsatte i cirka to millioner år og strakte sig over den perm-triasiske grænse. I dag, området er dækket af omkring tre millioner kvadratkilometer basaltisk sten.

Dette er ideelt grundlag for forskere, der søger en forståelse af den permotriasiske udryddelse, som påvirkede alt liv på Jorden for cirka 252 millioner år siden. Under denne begivenhed, op til 96% af alle marine arter og 70% af terrestriske hvirveldyrarter uddøde.

Beregninger af havvandstemperatur indikerer, at på toppen af ​​udryddelsen, Jorden gennemgik dødelig varm global opvarmning, hvor ækvatoriale havtemperaturer oversteg 104 grader Fahrenheit. Det tog millioner af år, før økosystemerne blev genetableret, og for at arterne kunne komme sig.

Blandt de mulige årsager til denne udryddelsesbegivenhed, og en af ​​de mest hypoteser, er, at massiv brændende kul førte til katastrofal global opvarmning, hvilket igen var ødelæggende for livet. For at søge efter beviser til støtte for denne hypotese, Elkins-Tanton og hendes team begyndte at se på Siberian Traps-regionen, hvor man vidste, at magmaer og lavaer fra vulkanske begivenheder brændte en kombination af vegetation og kul.

Mens prøver af vulkansk plast i regionen oprindeligt var vanskelige at finde, holdet opdagede til sidst et videnskabeligt papir, der beskriver udstødninger nær Angara -floden. "Vi fandt tårnhøje flodklipper af intet andet end vulkansk plast, langs floden i hundredvis af miles. Det var geologisk forbløffende, "siger Elkins-Tanton.

Over seks år, holdet vendte gentagne gange tilbage til Sibirien for feltarbejde. De fløj til fjerntliggende byer og blev droppet med helikopter enten for at flyde ned ad floder og samle sten, eller at vandre over skovene. De indsamlede i sidste ende over 1, 000 pund prøver, som blev delt med et team på 30 forskere fra otte forskellige lande.

Da prøverne blev analyseret, holdet begyndte at se mærkelige fragmenter i vulkanen, der lignede brændt træ, og i nogle tilfælde, brændt kul. Yderligere feltarbejde viste endnu flere steder med kul, kul, og endda nogle klæbrige organisk-rige klatter i klipperne.

Elkins-Tanton samarbejdede derefter med forsker og medforfatter Steve Grasby fra Geological Survey of Canada, der tidligere havde fundet mikroskopiske rester af brændt kul på en canadisk arktisk ø. Disse rester dateres til slut-Perm og blev antaget at have vandret til Canada fra Sibirien, da kul brændte i Sibirien. Grasby fandt ud af, at prøverne fra de sibiriske fælder indsamlet af Elkins-Tanton havde samme tegn på brændt kul.

"Vores undersøgelse viser, at Siberian Traps magmas trængte ind i og inkorporerede kul og organisk materiale, "siger Elkins-Tanton." Det giver os direkte bevis på, at magmaerne også forbrændte store mængder kul og organisk stof under udbrud. "

Og ændringerne ved den ende-permiske udryddelse bærer bemærkelsesværdige paralleller til, hvad der sker på Jorden i dag, herunder afbrænding af kulbrinter og kul sur regn fra svovl, og endda ozon-ødelæggende halogencarboner.

"At se disse ligheder giver os ekstra drivkraft til at handle nu, og også for yderligere at forstå, hvordan Jorden reagerer på ændringer som disse på længere sigt, "siger Elkins-Tanton.