Пермское вымирание совпало с беспрецедентным и продолжительным периодом глобального потепления. Моделирование выявило, какие механизмы восстановления климата после катастроф оказались нарушены вследствие этого массового исчезновения видов.
Пермское вымираниеСобытие, произошедшее около 252 миллионов лет назад, стало крупнейшим за весь фанерозой — период существования многоклеточной жизни на Земле, начавшийся 542 миллиона лет назад. Оно превзошло даже вымирание динозавров и, в отличие от последнего, было вызвано не астероидом, а внутренними факторами.
В истории и причинах пермского вымирания есть неясные моменты, но общую картину хорошо знают. Вероятнее всего, всё началось с извержения, которое привело… Сибирские траппыЭто огромная провинция, образованная вулканическими базальтами. Извержение было вызвано восходящим мантийным потоком, подобно современному вулканизму Исландии и Гавайских островов, и стало рекордсменом в своем классе.
Извержение Сибирских траппов продолжалось около 400 тысяч лет и поглотило территорию будущей Западной, Северной и Центральной Сибири миллионами кубических километров базальтовой лавы. В атмосферу выбросили огромное количество парниковых и ядовитых газов.
К вулканической активности добавилосьОгонь поджигают углям пласты лавой, а вулкан выбрасывает углекислый газ из . разложившихсяОт высокой температуры известняка. Содержание углекислого газа в атмосфере. могло достигнутьСовременный показатель равен 0,04%, до извержения он составлял 0,4%, а 0,8% – это прошлый уровень.
Потепление оказалось самым большим за всю историю фанерозоя. Средняя температура на Земле достигла 32 градусов Цельсия — на 17 градусов больше, чем в нынешнюю ледниковою эпоху, и на пять-семь градусов выше, чем во время эоценового климатического периода. оптимума около 50 миллионов лет назад.
В водах экваториальных и тропических широт температура достигла 40 градусов, что привело к дефициту кислорода и насыщению сероводородом. сульфат-восстанавливающих бактерий, а озоновый слой был разрушенГалогены, выбрасываемые вулканами, могли помешать развитию растительной и животной жизни в полярных регионах. подвергалась действию мутагенного ультрафиолетового излучения.
Человеку удалось бы выжить в период пермско-триасового вымирания, но окружающие условия были бы для него крайне неблагоприятными.
Обычно планета быстро реагируетВыбросы углекислого газа в атмосферу приводят к увеличению его концентрации, что ускоряет рост биомассы. Избыток связывается живыми организмами. Часть углекислого газа используется для строительства известковых раковин водных организмов и захватывается карбонатными осадочными породами. Период восстановления после выброса в атмосферу, как правило, не превышает нескольких или десятков тысяч лет.
Потепление после пермского вымирания продолжалось пять миллионов лет. Учёные из Университета Вайкато (Новая Зеландия) под руководством Терри Иссона и Софии Раузи… нашли В ходе компьютерного моделирования земной экосистемы во время вымирания исследователи обнаружили процесс, поддерживающий высокую концентрацию углекислого газа — обратное выветривание.
Растворённый в воде океана углекислый газ частично превращается в гидрокарбонаты. Некоторые глинистые осадочные породы при образовании связывают катионы гидрокарбонатных солей, а углекислота возвращается в свободную форму.
Для их образования требуется растворенный в воде кремнезем. В «здоровом» океане этот процесс соперничают… диатомовые водорослиДругие микроорганизмы строят из неё кремниевые скелеты. Вследствие этого обратное выветривание часто не препятствует поглощению углекислоты.
Во время пермского вымирания организмы с кремнистыми скелетами уцелели лишь в нескольких подходящих для жизни участках Мирового океана. Ускоренное выветривание на поверхности насытило океаны кремнеземом, а скорость отложения глин резко возросла. Биологическое захоронение углекислого газа также почти прекратилось: на разогретой суше практически не осталось растений, которые связывают его.
Уровень разрушения наглядно демонстрирует «угольный разрыв». coal gapОтсутствие каменного угля в отложениях границы Пермского и Триасового периодов является палеонтологической «визитной карточкой» Великого вымирания, подобно слою обогащенного иридием пепла на границе мелвых и палеогеновых отложений, порожденному падением астероида.
Пермское вымирание стало самоподдерживающимся кризисом. Его сила была достаточной, чтобы нарушить основные механизмы связывания углекислого газа, и этот газ оставался в атмосфере значительно дольше, чем это происходило в периоды стабильности.
Углекислота со временем залегла в осадочных породах, температура снизилась, и жизнь на планете приступила к длительному пути восстановления.