Η σημασία του άνθρακα για την ωκεάνια ζωή που επιβίωσε από την μαζική εξαφάνιση των ειδών πριν από 252 δισεκατομμύρια χρόνια

Μια νέα μελέτη, με επικεφαλής επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Arlington δείχνει για πρώτη φορά πώς το στοιχείο του άνθρακα έγινε ένα σημαντικό δομικό υλικό ορισμένων μορφών της ωκεάνιας ζωής, μετά από μία από τις μαζικότερες εξαφανίσεις ειδών στην ιστορία της Γης, πάνω από 252 εκατομμύρια χρόνια πριν. Καθώς η Πέρμια Περίοδος της Παλαιοζωικής εποχής έληγε και η Τριασική Περίοδος του Μεσοζωικού Αιώνα άρχιζε, περισσότερο από το 90% των χερσαίων και θαλάσσιων ειδών εξαφανίστηκαν. Έχουν προταθεί διάφορες προτάσεις για αυτό το γεγονός της εξάλειψης, συμπεριλαμβανομένης και της εκτεταμένης ηφαιστειακής δραστηριότητας, της παγκόσμιας θέρμανσης ή ακόμη και ενός ή περισσότερων εξωγήινων επιδράσεων. Η μελέτη δημοσιεύεται στην έκδοση του Μαρτίου του International Geology Review.

Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε ένα τμήμα πετρωμάτων που χρονολογούνται από την ύστερη Πέρμια περίοδο, στο Βιετνάμ, νότια ακριβώς των κινεζικών συνόρων, όπου, δείγματα σε μικρή μεταξύ τους απόσταση, συλλέχθηκαν και μελετήθηκαν από περίπου ένα διάστημα τεσσάρων μέτρων στα οριακά στρώματα. Ο Merlynd Nestell, καθηγητής στο UT Arlington College of Science (Earth and Environmental Sciences) και ένας από τους συγγραφείς της εργασίας, είπε ότι κατά τη διάρκεια της μετάβασης από την Πέρμια στην Τριασική Περίοδο, υπήρχε εκτεταμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο ημισφαίριο.

«Το μεγαλύτερο μέρος της ηφαιστειακής δραστηριότητας συνδέεται με την εκτεταμένη πλημμυρίδα βασάλτη στη Σιβηρία, γνωστή ως Σιβηρικές Παγίδες, που προέκυψε από τα κοιτάσματα γαιάνθρακα που αναδύθηκαν κατά την Πέρμια Περίοδο και, φυσικά, με το δημιουργημένο από την καύση του γαιάνθρακα CO2», είπε ο Nestell. Σημείωσε, επίσης, ότι υπήρχε συγχρόνως ηφαιστειακή δραστηριότητα σε αυτό που είναι τώρα η Αυστραλία και η νότια Κίνα, που θα μπορούσε να έχει κάψει την Πέρμια βλάστηση. Ο άνθρακας από την τέφρα συσσωρεύτηκε στην ατμόσφαιρα και στο θαλάσσιο περιβάλλον και χρησιμοποιήθηκε από ορισμένους θαλάσσιους μικροοργανισμούς για την κατασκευή των κελυφών τους, κάτι που δεν είχε κάνει πριν.

Αυτή η νέα ανακάλυψη τεκμηριώνει, για πρώτη φορά, τον στοιχειακό άνθρακα ως ένα σημαντικό συστατικό κατασκευής των μικροσκοπικών κελυφών των μονοκύτταρων συγκολλημένων τρηματοφόρων, των οστρακωδών και των σκουληκο-σωλήνων, που αποτελούν μέρος του πολύ περιορισμένου πληθυσμού των οργανισμών του θαλάσσιου βυθού που επιβιώνουν από το συμβάν εξαφάνισης.

Για τη μελέτη, ο Asish Basu, πρόεδρος των Earth and Environmental Sciences στο UT Arlington, ανέλυσε συστάδες του σιδηροπυρίτη που συνδέονται με τα τοιχώματα των κελυφών τρηματοφόρων για ισότοπα μολύβδου. Τα δεδομένα από αυτές τις συστάδες πυρίτη υποστηρίζουν την παρουσία προϊόντων καύσης του γαιάνθρακα που συνέβαλαν στην υψηλή εισροή άνθρακα στο θαλάσσιο περιβάλλον αμέσως μετά το γεγονός της εξαφάνισης.

Με τη χρήση ανάλυσης χρονοσειρών των μαγνητικών μετρήσεων, ο Brooks Ellwood, ομότιμος καθηγητής του Earth and Environmental Sciences στο UT Arlington και καθηγητής στο Τμήμα Γεωλογίας και Γεωφυσικής του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Louisiana, ανακάλυψε ότι το συμβάν εξαφάνισης διήρκεσε περίπου 28000 χρόνια. Τελείωσε περίπου 91000 χρόνια πριν από το πραγματικό όριο ανάμεσα στην Πέρμια και Τριασική Περίοδο, όπως ορίζεται σε όλο τον κόσμο από την πρώτη εμφάνιση των απολιθωμάτων των κωνοδόντων ειδών Hindeodus parvus.

Η Galina Nestell, επίκουρος καθηγήτρια του Earth and Environmental Sciences στο UT Arlington και μια από τους συγγραφείς της μελέτης, είπε τα υψηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα άρχισαν, μετά το γεγονός της εξαφάνισης, περίπου 82 χιλιάδες χρόνια πριν από το επίσημο όριο και συνεχίστηκαν μέχρι περίπου 3000 χρόνια μετά το όριο των Περιόδων Πέρμια και Τριασική. Ένα όριο που υπολογίστηκε ότι είναι 252,2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα.

Πηγή: The University of Texas at Arlington

Περισσότερα στο άρθρο: High influx of carbon in walls of agglutinated foraminifers during the Permian–Triassic transition in global oceans, International Geology Review, Volume 57, Issue 4, 2015