Mercurul, cheia în elucidarea celui mai mare eveniment de extincție de pe Pământ

Cea mai recentă extincție în masă din Permian (LPME) a fost cea mai mare extincție din istoria Pământului până în prezent, ucigând între 80-90% din viața de pe planetă, deși nu au fost găsite dovezi definitive cu privire la ceea ce a cauzat schimbările dramatice ale climei.

O echipă internațională de oameni de știință, printre care se numără cercetătorii de la Departamentul de Științe ale Pământului al UConn, profesorul și șeful de departament Tracy Frank și profesorul Christopher Fielding, încearcă să înțeleagă cauza și modul în care s-au desfășurat evenimentele LPME, concentrându-se asupra mercurului provenit de la vulcanii siberieni care a ajuns în sedimentele din Australia și Africa de Sud.

Cercetarea a fost publicată în Nature Communications.

Deși LPME a avut loc cu peste 250 de milioane de ani în urmă, există similitudini cu schimbările climatice majore care au loc astăzi.

„Este relevant pentru înțelegerea a ceea ce s-ar putea întâmpla pe Pământ în viitor. Principala cauză a schimbărilor climatice este legată de o injecție masivă de dioxid de carbon în atmosferă, în perioada extincției, care a dus la o încălzire rapidă”, explică Frank.

Cea mai mare extincție a ucis între 80-90% din viața de pe planetă

În cazul LPME, se acceptă pe scară largă că încălzirea rapidă asociată cu evenimentul este legată de vulcanismul masiv care a avut loc într-un depozit uriaș de lavă numit Provincia Igneică Mare a Trapei Siberiene (STLIP), spune Frank, dar dovezile directe lipseau încă.

Vulcanii lasă indicii utile în arhiva geologică. Odată cu revărsarea de lavă, a fost eliberată și o cantitate uriașă de gaze, cum ar fi CO2 și metan, împreună cu particule și metale grele care au fost lansate în atmosferă și s-au depus pe tot globul.

„Cu toate acestea, este greu să se facă o legătură directă între așa ceva și evenimentul de extincție”, spune Frank.

În acest caz, arma fumegândă pe care s-au concentrat cercetătorii a fost mercurul, unul dintre metalele grele asociate cu erupțiile vulcanice. Trucul constă în găsirea unor zone în care această înregistrare încă există.

Frank explică faptul că există o înregistrare continuă a istoriei Pământului în sedimentele din mediile marine, care acționează aproape ca un reportofon, deoarece depozitele sunt rapid îngropate și protejate. Aceste sedimente oferă o abundență de date despre extincție și despre modul în care aceasta s-a desfășurat în oceane. Pe uscat, este mai dificil să se găsească astfel de înregistrări bine conservate din această perioadă de timp.

Ce a cauzat schimbările dramatice ale climei?

Pentru a ilustra acest lucru, Frank folosește Connecticut ca exemplu: statul este bogat în roci metamorfice vechi de 400-500 de milioane de ani, aflate la suprafață sau aproape de suprafață, cu o acoperire de depozite glaciare care datează de acum aproximativ 23.000 de ani.

Nu toate terenurile din întreaga lume au lacune atât de mari în arhiva geologică, iar studiile anterioare ale LPME s-au concentrat în principal pe siturile găsite în emisfera nordică. Cu toate acestea, bazinul Sydney din estul Australiei și bazinul Karoo din Africa de Sud sunt două zone din emisfera sudică care se întâmplă să aibă o înregistrare excelentă a evenimentului și sunt zone pe care Frank și Fielding le-au studiat anterior.

Un coleg și co-autor, Jun Shen de la State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources din cadrul Universității de Geoștiințe din China, a luat legătura cu Frank, Fielding și ceilalți co-autori pentru a obține mostre, în speranța de a le analiza pentru izotopi de mercur, scrie EurekAlert.

Shen a reușit să analizeze izotopii de mercur din probe și să lege toate datele între ele, spune Frank.

Vulcanii lasă indicii utile în arhiva geologică

„Se pare că emisiile vulcanice de mercur au o compoziție izotopică foarte specifică a mercurului care s-a acumulat la orizontul extincției. Cunoscând vârsta acestor depozite, putem lega mai definitiv momentul extincției de această erupție masivă din Siberia. Ceea ce este diferit la această lucrare este că am analizat nu numai mercurul, ci și compoziția izotopică a mercurului din eșantioanele de la latitudini sudice înalte, ambele pentru prima dată.”

Această sincronizare definitivă este un lucru pe care oamenii de știință s-au străduit să îl rafineze, dar, după cum subliniază Fielding, pe măsură ce aflăm mai multe, totul devine mai complicat.

„Ca punct de plecare, geologii au stabilit momentul extincției majore la 251,9 milioane de ani cu un grad ridicat de precizie, cu ajutorul metodelor de datare cu izotopi radiogeni. Cercetătorii știu că acesta este momentul în care a avut loc evenimentul major de extincție în mediul marin și s-a presupus pur și simplu că evenimentul de extincție terestră a avut loc în același timp.”

În cercetările anterioare ale lui Frank și Fielding, aceștia au descoperit că evenimentul de extincție de pe uscat a avut loc cu 200-600.000 de ani mai devreme, totuși.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Rinocerul alb nordic ar putea fi salvat de la extincție. Ce metodă încearcă cercetătorii?

Păsările unice ale planetei sunt la un pas de extincție, arată un studiu îngrijorător

Pământul s-ar putea confrunta cu a șaptea extincție în masă, nu cu a șasea

Oamenii de știință ar fi descoperit prima extincție în masă a animalelor de pe Pământ