La un moment dat în istorie, aproape toate speciile de pe uscat și mare au dispărut. Știm acum de ce. Stingerea în masă permiană, denumită în mod informal Marele Moarte, este considerată unul dintre cele mai mari evenimente geologice din istoria vieții de pe Pământ. Într-o perioadă relativ scurtă de timp, aproximativ 70% din vertebratele care trăiesc pe uscat și aproximativ 90% din speciile marine au dispărut de pe fața pământului. Ca să fim sinceri, dispariția masivă a Permiei a devenit cel mai mare dezastru pământesc. La urma urmei, Pământul pentru noi este, în primul rând, viață.
În urmă cu zece ani, nu se știa sigur care a declanșat acest dezastru foarte mortal acum 252 milioane de ani. Motivul a fost învăluit în mister, oamenii de știință au propus zeci de teorii.
Și astfel, mai recent, progresele în tehnologia de întâlnire și căutarea dovezilor geologice au oferit o indicație precisă. Majoritatea oamenilor de știință de pe Pământ sunt de acord că cea mai mare dintre cele cinci extincții au fost cauzate de un milion de ani de activitate vulcanică.
Dar această ghicitoare a fost rezolvată? Nu chiar.
Foto: hi-news.ru
Da, undeva în jur de 5 milioane de kilometri cubi de lavă au ieșit undeva în nord-vestul Siberiei de astăzi - suficient pentru a acoperi suprafața Pământului la 10 metri adâncime - și acest lucru s-a întâmplat chiar înainte de a începe extincția în masă. Aceasta a declanșat eliberarea de volume imense de gaze cu efect de seră care au stat la baza încălzirii globale și au perturbat grav sistemele de susținere a vieții Pământului.
Cu toate acestea, detaliile exacte ale modului în care acest lucru a dus la stingerea atâtor forme de viață rămân subiectul dezbaterilor științifice aprige.
Video promotional:
Și acesta nu este doar un interes academic. Acest eveniment catastrofal a jucat un rol important în conturarea florei și faunei pe care le vedem astăzi. În plus, există paralele clare între schimbările de mediu care au avut loc atunci și sunt observate astăzi. Unii spun că creșterea gradului de conștientizare a speciilor noastre despre momentele în care viața aproape că a încetat să existe ne va ajuta să ne asigurăm propria supraviețuire pe termen lung.
În 1980, Louis și Walter Alvarez, tată și fiu la Universitatea din California, Berkeley, au furnizat dovezi noi și convingătoare că cea mai cunoscută extincție în masă - cea care a avut loc acum 66 de milioane de ani - a fost rezultatul căderii masive de asteroizi. Și au stârnit un val de interes pentru cauzele altor extincții în masă, inclusiv cea mai mare din Permianul târziu.
Foto: hi-news.ru
Pe atunci, vânătorii de extincție occidentali aveau mai puține dovezi de acces, deoarece erau localizați în China și Rusia, nu în cele mai deschise țări. Dar acest lucru nu i-a împiedicat să propună diverse teorii.
Unii au subliniat efectele secundare ale formării supercontinentului Pangea, cum ar fi scăderea adâncimii habitatului marin, unde au trăit majoritatea speciilor marine. Alții au arătat o scădere accentuată a oxigenului în probele de rocă permiană târzie și o scădere a nivelului mării - ambele putând explica de ce speciile marine au avut o experiență atât de rea.
Alții au sugerat o eliberare masivă de metan din fundul mării. De asemenea, exista posibilitatea ca vulcanismul intens care a lăsat atâta rocă vulcanică în Siberia să fie un factor special. Fiecare flux ulterior de lavă s-a răspândit pe precedentul, creând o serie de dealuri în trepte. Au primit numele de capcane siberiene - de la „trapp” suedez, adică pași.
„S-a crezut că sfârșitul extincției în masă permiană s-a întins pe parcursul mai multor milioane de ani”, spune Paul Vignal, geolog la Universitatea din Leeds, care a publicat The Worst of Times în septembrie 2015 despre extincțiile în masă.
După ce au colectat probe în Dolomiții, Italia, Vignal și Anthony Hallam de la Universitatea din Birmingham au concluzionat într-un articol publicat în 1992 că dispariția a durat de fapt zeci sau mii de ani.
Acest interval de timp scurt i-a determinat pe mulți să meargă în căutarea unei catastrofe scurte, dar acute, care ar putea explica stingerea - de exemplu, o cădere a asteroizilor.
În favoarea acestei idei, unii oameni de știință subliniază semințe rare de cuarț șoc în Australia - boabe de nisip care au fost la locul presupusului impact și au fost supuse unui impact fizic puternic în acest proces. Alți oameni de știință care lucrează în Antarctica au descoperit heliu și argon cu un raport izotopic similar cu meteoritul bogat în carbon din sistemul solar timpuriu.
Dar nu a fost găsit niciun crater de impact și totul s-a stins.
„Pur și simplu nu avem dovezi geologice despre un impact sau vreun alt eveniment major care ar putea duce la stingerea acestei mărimi, în afară de capcanele sibiene”, spune Jonathan Payne, geolog și specialist în extincție în masă la Universitatea Stanford din California, SUA.
Foto: hi-news.ru
Pe măsură ce metodele de datare s-au îmbunătățit și s-au colectat probe, vulcanismul a devenit treptat principalul vinovat - în special, după ce oamenii de știință au ajuns la concluzia că capcanele sibiene s-au format cu aproximativ un milion de ani în urmă, și nu cu 10-50 de milioane de ani, așa cum se credea anterior.
Consecințele capcanelor sibiene au fost grave. Cele mai mari impacturi au fost observate în oceane, în special pe fundul mării.
Multe grupuri au dispărut complet, incluzând unul dintre cele mai vechi grupuri de artropode - trilobiți - și rugoze primitive, corali, blastoizi, rude cu arici de mare moderne și stele marine. Alții, cum ar fi brachiopodii, briozoii, amoniții asemănătoare calmarului și crinii de mare, și-au pierdut majoritatea speciilor.
Înotătorii au fost puțin mai norocoși: acantodele și placodermele au dispărut, dar mulți alți pești și conodonturi asemănătoare cu anghilă au rămas practic intacti.
Organisme terestre au fost, de asemenea, afectate. Multe grupuri majore au fost distruse, printre care gorgonopii, prădătorii dominanți din sablon ai vremii și pareiauriurile voluminoase erbivore.
Potrivit lui Dmitry Șcherbakov de la Institutul Paleontologic din Moscova, aproximativ 40% din familiile de insecte de la sfârșitul Permianului au fost distruse. Multe grupuri ecuatoriale, cum ar fi gandacii și cicadele, s-au deplasat spre nord pe măsură ce temperaturile au crescut.
În ceea ce privește plantele, speciile forestiere au dispărut practic.
Foto: hi-news.ru
Multe grupuri de gimnosperme dominante au scăzut. Cărbunele nu a fost produs de aproximativ 10 milioane de ani, ceea ce indică dispariția plantelor formatoare de turbă. Un alt semn al distrugerii letale fără ambiguitate a plantelor este „saltul de ciuperci” - o creștere uriașă a numărului de spori fungici fosilizați.
„Acest lucru este interpretat ca rezultat al unei explozii de ciuperci care trăiesc pe copaci morți sau pe moarte”, spune Barry Lomax de la Universitatea din Nottingham din Marea Britanie. „Nu am văzut nimic de genul acesta pe nicio altă graniță geologică”.
O analiză exactă a ceea ce a murit și când a murit oferă astfel unele dintre cele mai bune indicii care vor explica cum capcanele sibiene ar fi putut avea un impact atât de mare.
Când Vinyal și colegii de la Universitatea Chineză de Științe Terestre din Wuhan au examinat în detaliu eșantioanele care arată soarta a 537 specii marine din China, au descoperit că 92 la sută dintre ele au fost distruse. De asemenea, au descoperit că extincția a avut loc în două faze, separate de 180.000 de ani.
Primul a fost deosebit de fatal pentru locuitorii de apă superficială, cum ar fi coralii, care trăiesc pe fundul animalelor microscopice fusulinide și planctonul radiolarienilor. Extincțiile celui de-al doilea val s-au produs în adâncurile oceanului.
Speciile noi au evoluat destul de rapid după primul val, însă recuperarea a fost mult mai lentă după cel de-al doilea, cel mai probabil datorită motivelor pe termen lung care au subminat fundamentele profunde ale multor ecosisteme. Alte dovezi provenite din rămășițele vegetale recuperate în Groenlanda și Antarctica susțin ideea unei duble extincții în masă.
Ce a fost despre vulcanismul sibian care a provocat atâta distrugere în viață în diferitele sale manifestări permiene?
Împreună cu lavă au apărut volume imense de seră și alte gaze nocive. Acestea includeau volume uriașe de dioxid de carbon și dioxid de sulf, ceea ce a dus la creșterea temperaturilor.
Foto: hi-news.ru
Încălzirea oceanelor a redus capacitatea lor de a ține oxigen, iar curenții care în mod normal transportau oxigenul în adâncuri ar putea încetini sau opri. Lipsa de oxigen se crede că a fost cauza principală a extincției marine, așa cum se arată în probele de rocă la limita dintre două perioade geologice din diferite locații din întreaga lume.
„Aproape toate sedimentele la care ne-am uitat au trecut de la a fi bogate în oxigen și viață, până la sărac în oxigen și viață”, spune Mike Benton, un paleontolog la Universitatea din Bristol. "Această linie este la fel de absolută ca marginea unui cuțit și este clar vizibilă."
Unii subliniază că, pe măsură ce nivelul de dioxid de carbon din atmosferă a crescut, nivelul său a crescut și în oceane, apa a devenit mai acidă și mai puțin probabil să încurajeze organismele marine să-și confecționeze scoicile. Nivelul crescut de dioxid de carbon în general a avut un efect negativ asupra sistemului de schimb de oxigen al animalelor marine.
„Oamenii vorbesc despre trinitatea mortală de încălzire, acidifiere și deoxigenare”, spune Payne, care susține că acidificarea ar putea dura zeci de mii de ani. "Toate aceste lucruri afectează viața animalelor marine, metabolismul lor și utilizarea oxigenului."
Vignal joacă însă rolul acidificării oceanelor. „Fără îndoială, dacă acidificați suprafața oceanului, va fi, dar majoritatea organismelor își pot face în continuare cochilii pentru că o fac în corpul lor, fără contact cu apa de mare din jur.”
Încălzirea a avut consecințe semnificative pentru pământ - dar incomparabilă cu cele care au dus la stingerea unor proporții de atunci. Geologii acuză eliberarea de gaze nocive asemănătoare CFC precum clorometanul.
Se consideră că aceste gaze sunt generate atunci când straturile de cărbune și sare se încălzesc pe măsură ce magma se deplasează pe suprafața sibiană. Ele duc la distrugerea stratului de ozon, ceea ce duce la o creștere semnificativă a expunerii la soarele radiațiilor ultraviolete dăunătoare.
Argumentele care susțin această teorie au apărut în 2004, când Henk Wischer de la Universitatea din Utrecht din Olanda a prezentat dovezi ale unei creșteri semnificative a sporilor limfoizi mutați fosilizați în timpul extincției în masă târzie.
Alții au sugerat că stresorii de mediu, precum ariditatea crescută, mai degrabă decât creșterea radiațiilor, ar fi putut provoca mutații. Lomax susține însă teoria lui Vischer. „Au existat alte perioade de uscăciune prelungită și nu vedem nicio dovadă a vreunei asocieri cu mutația sporilor, deci pare mai logic să le atribuim radiațiilor UV”.
Foto: hi-news.ru
Gazele care scapă de la vulcani au format acizi carboliști, sulfuroși și alți, care au căzut sub formă de ploaie acidă, exacerbând pericolul pentru mediu. Acest lucru demonstrează modul în care mediul ar putea distruge specii direct și indirect peste noapte.
„Pierderea plantelor din radiațiile UV și ploaia acidă ar fi trebuit să înlăture coloana vertebrală a lanțului alimentar de pe uscat, ceea ce a dus la înfometarea ierbivorelor, care la rândul lor au fost sursa de hrană pentru carnivore”, spune Benton.
Mulți cred că aceste relații ecosistemice ar trebui gândite de oamenii secolului XXI, deoarece activitatea noastră ridică concentrația de dioxid de carbon din atmosferă la un nivel extrem. Stingerea sfârșitului perioadei Permiene oferă hrană pentru gândire.
„În esență, creăm sau accelerăm extincția în masă de la sfârșitul Permiei”, spune Vignal. „Cu toate acestea, va dura mult timp pentru încălzirea oceanelor, iar modelele arată că oceanele vor avea probleme în 200-300 de ani în ceea ce privește conținutul de oxigen dizolvat, iar problemele cu circulația oceanelor vor apărea peste câteva mii de ani. Cine știe ce vom face atunci”.
Foto: hi-news.ru
Payne subliniază că extincția în masă târzie a Permiei ar putea fi considerată benefică pentru viață pe termen lung - numărul total de specii de pe Pământ în cele din urmă a crescut chiar mai mult decât a făcut-o - dar cronologia sa nu oferă hrană pentru confort.
„Cea mai mare dispariție din istoria vieții are foarte multe de-a face cu schimbările de mediu care se întâmplă astăzi și care pot fi așteptate în următorii 100-1000 de ani”, spune el. "De fapt, pe termen lung, acest lucru va avea un efect stimulant asupra diversității ecosistemului, însă recuperarea va dura milioane de ani, astfel încât pierderea diversității este cu greu benefică pentru societatea umană."
În cartea sa din 1993 „Marea criză paleozoică”, paleobiologul american Doug Erwin a comparat problema evaluării cauzelor potențiale ale sfârșitului dispariției în masă a Permiei cu situația cu care se confrunta Hercule Poirot în Omorul din Orient Express. Detectivul Agatha Christie ajunge la concluzia că toți pasagerii din tren au fost implicați în crimă.
În ultima sa carte, Vignal descrie concluzia lui Poirot că „toată lumea a făcut-o” drept „leneșă”. În schimb, el citează exemplul lui Sarah Lund, starul dramei daneze Murder. Lista suspecților crește cu fiecare serie. (Ar fi mai convenabil pentru noi să cităm „Pescărușul” Cehov ca exemplu). Ucigașul lui Vignal este vulcanismul, rezultând încălzirea, deoxigenarea oceanelor și epuizarea ozonului.
Cu toate acestea, oamenii de știință obțin acces la un corp în creștere de date din ce în ce mai exacte, încercând să izoleze diferențele dintre combinațiile exacte ale factorilor cauzali pentru dispariția în diferite ecosisteme, grupuri și specii, care poate să nu ofere răspunsuri directe. Dacă acesta este un joc de crimă, atunci este foarte complex, cu o grămadă de cadavre și au fost uciși cu o varietate de arme.
„Cauzele de mediu se înmulțesc mai degrabă decât să se adauge, așa că este greu să alegi un lucru”, spune Payne. Acesta nu este un eșec al științei, ci mai degrabă o acuzație împotriva cererii noastre de răspunsuri simple.
