Изследователите твърдят, че триаско-юрското изчезване е внезапно събитие.
Преди около 201,6 милиона години Земята е преживяла едно от петте големи масови изчезвания, което е довело до внезапното изчезване на около 75% от всички видове. Това събитие се съчетава с колосални вулканични изригвания, които разбиват Пангея - масивен суперконтинент, включващ почти цялата суша на Земята. В продължение на приблизително 600 000 години се изливат огромни количества лава, като постепенно разделят това, което сега са Америка, Европа и Северна Африка. Това изчезване бележи края на триаския период и началото на юрския период, когато динозаврите се появяват, за да заемат мястото на триаските същества и да доминират на планетата.
Точните механизми на изчезването в края на триаса отдавна се обсъждат, но най-важният: въглероден диоксид, излязъл на повърхността от изригванията, натрупван в продължение на много хилядолетия, повишавайки температурите до неустойчиви нива за много същества и подкислявайки океаните. Но ново проучване казва обратното: студът, а не топлината е основният виновник. Проучването представя доказателства, че вместо да се простират в продължение на стотици хиляди години, първите импулси от лава, сложили край на триаса, са били невероятни събития, продължили по-малко от век всяко.
В тази кондензирана времева рамка, отразяващи слънчевата светлина сулфатни частици били изхвърлени в атмосферата, охлаждайки планетата и замразявайки много от нейните жители. Постепенно повишаващите се температури в среда, която в началото била гореща - атмосферният въглероден диоксид в късния триас вече е бил три пъти на днешното ниво - може да са свършили работата по-късно, но вулканичните зими са причинили най-много щети, казват изследователите.
Сулфати срещу въглероден диоксид: контрастиращи ефекти и времеви мащаби
„Въглеродният диоксид и сулфатите действат не само по противоположни начини, но и в противоположни времеви рамки“, каза водещият автор Денис Кент от Земната обсерватория Lamont-Doherty на Columbia Climate School. „Отнема много време, докато въглеродният диоксид се натрупа и загрее нещата, но ефектът от сулфатите е почти мигновен. Отвежда ни в царството на това, което хората могат да схванат. Тези събития се случили в рамките на един живот.
Проучването беше публикувано в списание Proceedings of the National Academy of Sciences.
Триаско-юрското изчезване отдавна се смяташе за свързано с изригването на така наречената централноатлантическа магматична провинция или CAMP. В новаторско проучване от 2013 г. Кент и колегите му предоставиха може би най-категоричната връзка. Кент, който изучава палеомагнетизма, идентифицира последователно обръщане на полярността в седиментите точно под първоначалните изригвания на CAMP, което показва, че всички те са се случили по едно и също време в това, което сега е широко разпространено в части на света. След това колегите му използваха радиоактивни изотопи, за да датират началото на вулканизма преди 201 564 000 години, плюс-минус няколко десетки хиляди години. Учените не можаха да кажат колко големи са били първоначалните изригвания, но мнозина предполагаха, че масивните отлагания на CAMP трябва да са отнели много хилядолетия, за да се натрупат.
Нови доказателства от магнитни частици в отлагания от лава
В новото проучване Кент и колеги съпоставиха данни от находища на CAMP в планините на Мароко, по протежение на залива Фънди в Нова Скотия и басейна на Нюарк в Ню Джърси. Тяхното основно доказателство: подреждането на магнитните частици в скалите, които са записали миналото движение на магнитния полюс на Земята по време на изригванията.
Поради сложен набор от процеси, този полюс е изместен от непроменливата ос на въртене на планетата – истински север – и за зареждане променя позицията си с няколко десети от градуса всяка година. (Причината компасите да не сочат точно на север.) Поради това явление магнитните частици в лавите, които са били поставени в рамките на няколко десетилетия една от друга, всички ще сочат в една и съща посока, докато тези, поставени, да речем, хиляди години по-късно ще сочат 20 или 30 градуса в различна посока.
Това, което изследователите откриха, бяха пет последователни първоначални импулса на лава CAMP, разпределени в продължение на около 40 000 години - всеки с магнитните частици, подравнени в една посока, което показва, че импулсът на лавата се е появил за по-малко от 100 години, преди дрейфът на магнитния полюс да може да се прояви. Казват, че тези огромни изригвания са отделили толкова много сулфати толкова бързо, че слънцето е било до голяма степен блокирано, причинявайки спад на температурите. За разлика от въглеродния диоксид, който се задържа от векове, вулканичните сулфатни аерозоли са склонни да излязат от атмосферата в рамките на години, така че получените студени магии не траят много дълго. Но поради бързината и размера на изригванията, тези вулканични зими били опустошителни. Изследователите сравняват серията CAMP със сулфати от изригването на исландския вулкан Лаки през 1783 г., което е причинило широко разпространени поразени култури; просто първоначалните CAMP импулси са били стотици пъти по-големи, казват те.
В седименти точно под слоевете CAMP лежат вкаменелости от епохата на триаса: големи сухоземни и полуводни роднини на крокодили, странни дървесни гущери, гигантски земноводни с плоска глава и много тропически растения. След това изчезват с изригванията на CAMP. Малките пернати динозаври са съществували десетки милиони години преди това и са оцелели, в крайна сметка, за да процъфтяват и да станат много по-големи, заедно с костенурките, истинските гущери и бозайниците, вероятно защото са били малки и са можели да оцелеят в дупки.
„Мащабът на въздействието върху околната среда е свързан с това колко концентрирани са събитията“, каза съавторът на изследването Пол Олсен, палеонтолог в Lamont-Doherty. „Малки събития, разпределени в продължение на [десетки хиляди години], произвеждат много по-малък ефект от същия общ обем вулканизъм, концентриран за по-малко от век. Основното значение е, че лавите на CAMP представляват изключително концентрирани събития.
Tags:
Наука