Under Perm hade nästan alla jordens landmassor samlats till en megakontinent. Den heter: Pangea (Pan-JEE-uh). Jorden hade ett huvudhav och ett mindre hav. Pangaeas enorma storlek förändrade planetens klimat. De flesta ställen blev varma och torra.
En konstnärs vision av Pangea, en superkontinent som bildades ca. 300 miljoner år sedan. Det var resultatet av tektoniska plattor som sammanförde större delen av jordens landyta. Det bröt så småningom upp igen, vilket ledde till bildandet av dagens kontinenter. Gary Hincks / Vetenskapskälla
Denna permiska värld vimlade av liv. På land surrade och kröp insekter, inklusive primitiva trollsländor och kackerlackor. Stora, växtätande reptiler och groddjur betade dess skogar. Haven styrdes av fiskar. Korallreven trivdes. Trilobiter slingrade sig längs havsbotten. Sedan, i slutet av denna frodiga period, började vulkaner att få utbrott. Och bryter ut. Och sedan få utbrott ännu mer – spy ut vad som skulle tyckas vara en oändlig kaskad av lava under en period av 60 000 år. De mest massiva i jordens historia, utbrotten hällde ut tillräckligt med lava för att täcka hela det kontinentala USA till ett djup av nästan 1,6 kilometer (en mil)!
Mycket stora vulkanutbrott kan krångla till livet på flera sätt. Först skjuter de moln av aska högt upp i atmosfären. Det kan blockera mycket solljus. Utbrotten kan också tillföra värme till haven och atmosfären. Detta skulle värma yttemperaturer över hela världen, längs vägen förändra vädermönster. Utbrott pumpar ut gaser, särskilt koldioxid. Som en växthusgas hindrar koldioxid värme från att fly ut i rymden. Även detta värmer klimatet. Även haven kommer att absorbera mycket kol, vilket gör vattnet allt surare.
Det enorma utbrottet av de sibiriska vulkanerna och Permo-Trias massutrotningen inträffade ungefär samtidigt. Slump… eller inte? Det har varit en stor – och kvardröjande – fråga.
För att ta reda på om de sibiriska vulkanerna kunde ha orsakat det stora döendet krävdes att man visste mycket exakt när varje händelse inträffade. Ange geokronolog Seth Burgess. Han visste att jagOm dessa utbrott inträffade precis efter utrotningen, till exempel, kunde de inte skyllas på.
Geokronologer (JEE-oh-kron-ol-uh-jizts) är specialiserade på att bestämma hur gammal en sten är. Som doktorand vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) ledde han ett team som analyserade stenar från Kina. Dessa hade bildats under det sena Perm. Dessa forskare ville veta vad forntida stenar kunde berätta för dem om tidpunkten för de sibiriska vulkanerna.
De kinesiska klipporna innehöll lager av kalksten. Sådan sedimentary stenar skapas i kronologisk ordning, med den yngsta överst. I de lägsta kalkstenslagren hittade forskarna fossiler av djur som levde i Perm. Men dessa fossiler saknades i nyare permiska lager. Så det stora döendet måste ha inträffat någonstans däremellan.
Genom att titta på två beståndsdelar i kalkstenen – kol och zirkon – kunde Burgess och hans team komma på en tidslinje för de sibiriska utbrotten. Fossilerna, de hittade, hade försvunnit inom ett intervall på 60 000 år. Under de senaste 10 000 åren har det dock skett en plötslig puls av vulkaniskt härlett kol.
Burgess avslutar: “Det såg ut som business as usual tills allt plötsligt förändrades.” Hans team publicerade sina resultat i den 10 februari 2014, Proceedings of the National Academy of Sciences.
Men hur förändrade det kolet världen? En grupp forskare var nyfiken på varför havets pH förändrades som det hade under dessa 60 000 år. De ville särskilt veta om något ovanligt hade hänt med pH under de senaste 10 000 åren. Kan det vara kopplat till det extra kol som Burgess och hans team hade hittat?
Detta är platsen för fältarbete av Clarksons team i Förenade Arabemiraten. D. Astratti För att utforska mysteriet ledde Matthew Clarkson ett forskarteam som reste till Förenade Arabemiraten. Det är ett litet land i Mellanöstern. Clarkson, en geokemist, var vid University of Edinburgh i Skottland när han utförde det arbetet 2014. Hans team hittade kalkstensstenar som en gång låg på botten av ett forntida permiskt hav. Dessa stenar ger ett register över havets förhållanden då.För att ta reda på hur pH hade förändrats, spårade gruppen skillnader i bergarternas mängder av två former av bor, ett grundämne som kom från havsvattnet i det Permiska havet.
“Bor finns i havsvatten i två olika former, borsyra och borat”, förklarar Clarkson. “Mängden av varje i havet beror på vattnets pH.” Genom att bestämma förhållandet – eller relativa mängder – av borat och borsyra i kalkstenen kan forskare beräkna vad som skulle ha varit pH-värdet för havsvatten när berget bildades.
Clarksons team plottade förhållandet mellan de två formerna av bor i kalkstenslagren. Visst kunde de se ett mönster i pH-värdena. Precis vid gränsen mellan Perm och Trias skedde ett snabbt, dramatiskt pH-fall. Det innebar att vattnet hade blivit surare.
“Vi ser en förändring i bor,” säger Clarkson, “som motsvarar cirka 0,6 pH-enheter.” Hans team jämförde dessa data med Burgesss exakta kolålder från kinesiska stenar i samma ålder. De upptäckte att denna stora förändring mot surare hav skedde under samma 10 000 år som förändringen i mängden vulkaniskt kol.
Leave a Reply