Виконання художником пейзажу післявулканічного виверження. (Шаттерсткі)

Масові вимирання - це часи в минулому Землі, коли великі частки життя раптово і катастрофічно гинули. Вони періодично закінчувались за останні 550 мільйонів років. Точні причини цих вимирань до кінця не з’ясовані, але, мабуть, є дивовижний збіг обставин між масовими вимираннями та величезними виверженнями вулканів, що утворюють великі магматичні провінції (LIP).

Губи є масивні вулкани, які виробляють мільйони кубічних кілометрів базальтової магми В дуже короткий час. Вони набагато більші за масштабами, ніж відомі супервиверження - як супервулкан кальдери Єллоустоун - які зазвичай виділяють менше 5,000 кубічних кілометрів магми.

Магма з ЛІП може виділяти достатню кількість газів під час виверження, таких як діоксид вуглецю (парниковий газ) або сполуки на основі сірки, змінити клімат. Ця зміна клімату в свою чергу впливає на склад океанів і швидко призводить до смерть життя на Землі.

Хоча величезні виверження вулканів були пов’язані з масовими вимираннями на Землі, наші дослідження показують, що одна з найбільших відомих у світі ЛІП, можливо, не мала жодного впливу на клімат або спричинила вимирання. До нашого дослідження точний вік ЛІП насправді не був відомий; завдяки нашому вдосконаленому набору даних та аналізу вищої точності ми змогли показати, що ці речі не відбувалися одночасно.

Не просто виверження

Дослідження також припустили, що базальт з ЛІП, який вторгується в земну кору, може нагріватися і змінюватися - метаморфоза - осадові породи, багаті фітонцидами, сполуки, які легко випаровуються. Цей метаморфізм може виділяти величезну кількість газів такі як метан та діоксид сірки з відкладень, Яка також змінити клімат - що призведе до масових вимирань.

Обидва ці механізми звинувачуються у спричиненні кліматичних змін, що призвели до масового вимирання. Однак бувають і випадки ЛІП, які, здається, не спричиняють масового вимирання, а також вимирання, які не мають очевидних ЛІП. Взаємозв'язок між цими величезними виверженнями вулканів LIP та масовими вимираннями може бути не такою чіткою, як вважалося раніше. У центрі уваги - розплутування точних механізмів численний науковий Дослідження.

Одним з надзвичайно важливих факторів, який слід враховувати, є точний вік ЛІП щодо масового вимирання. Якщо віки змін клімату, пов'язаного з ними масового вимирання та LIP не збігаються, то вулканізм не є причиною.

 Басейн Парани в Бразилії дає докази того, що одне з найбільших у світі вивержень не спричинило масового вимирання. (Шаттерсткі)

Бразильське виверження

Щоб дослідити, чи не спричинив один із найбільших у світі ЛІП масові зміни клімату та масове вимирання, наша дослідницька група створила цю програму дуже точний вік для Парана-Етендека LIP в Бразилії. Ми датували мінерал циркон, який кристалізувався в потоках виверженої лави, використовуючи систему U-Pb, що дозволяє нам точно визначити вік виверження лав. Ця методика забезпечує точний і точний вік для ЛІП.

Численні дослідження пов'язували цей LIP з подія масового вимирання, виявлена ​​в океанах. Перше, що ми хотіли знати, це коли вибухнув цей LIP і як довго. Отримавши цю інформацію, ми змогли визначити, чи сталася вона точно одночасно з масовим вимиранням.

Наше дослідження було зосереджено на провінції Парана-Магматик - південноамериканській частині ЛІП в Бразилії - яка є безумовно найбільшою і виробляє приблизно один мільйон кубічних кілометрів магми.

Коли спалахнула ця губа, 140 мільйонів років тому, Південна Америка та Африка були зв’язані та були частиною суперконтиненту Гондвана. Цей LIP вибухнув у Бразилії та Намібії, коли обидві ці області були сусідами до відкриття Південної Атлантики.

Багато досліджень припускають, що цей LIP спричинив глобальні зміни клімату, що призвело до невеликого масового вимирання, а також зменшення концентрації кисню в океанах. Цей період називається валангінська подія.

 Вулканічні породи (дацити, що лежать над базальтами) з губи Парани, пов’язані з відкриттям Південної Атлантики в державному парку Каракол, у Ріо-Гранде-ду-Сул, Бразилія. (Ана Кароліна Луккетті), Автор надано

Відсутність впливу на навколишнє середовище

Наші дослідження показують, що LIP Парани вибухнув надзвичайно швидко, приблизно через мільйон років після масового вимирання, і тому навряд чи це було причиною. Існує одна старша частина LIP Парани, над якою ми не працювали, і яка могла спричинити валангінську подію. Але більшість губ прорізуються через a дуже короткий проміжок часу, тому малоймовірно, що старша частина старша за решту провінції більш ніж на мільйон років.

Ми також не працювали над Етендека, частина провінції в Намібії. Однак ця частина провінції надзвичайно мала в порівнянні з південноамериканською частиною, і ми очікуємо, що вона вибухнула випадково з Параною, хоча, можливо, вона продовжувала прорізуватися довше (і, отже, може бути молодшим).

Наше дослідження Парана LIP доводить, що виверження величезних обсягів магми LIP може бути недостатнім для масового вимирання. Залишається питання, чому це величезне виверження магми майже не вплинуло на клімат; наша теорія полягає в тому, що відсутність багатих фітонцидами відкладень навколо Парани LIP означало, що ніякі додаткові леткі речовини не виділялись через метаморфізм під час розміщення або розміщення LIP. Можливо, метаморфізм відкладень магмами LIP та газ, що виділяється з цим, є головним фактором зміни клімату, що призводить до масового вимирання?

Найбільша подія масового вимирання Землі сталася в кінець пермського періоду, збігається з виверженням сибірських пасток LIP. Цей LIP вторгся у великі леткі багаті осадові басейни, які, ймовірно, спричинили виділення величезної кількості летких сполук.

Наші висновки щодо LIP Парани також залежать від вік валангінської події. В даний час оцінка віку для цієї події базується на циклічному аналізі океанічних відкладів, але не виключено, що з більшою точністю ми можемо виявити, що вона перетинається з LIP Парани. Хоча величезні виверження вулканів були пов’язані з масовими вимираннями на Землі, наші дослідження показують, що одна з найбільших відомих у світі ЛІП, можливо, не мала жодного впливу на клімат або спричинила вимирання. Але наразі здається, що Парана ЛІП майже не мала екологічного впливу на нашу планету.

про автора

Джошуа Девіс, Професор, Science de la Terre et de l'atmosphère, Université du Québec à Montréal (UQAM); Бренда Чунг Роча, Професор, географії, Університет Сан-Паулу, і Ніколас Гребер, Доцент, геохімія, Бернський університет

Суміжні книги

Зміна клімату: що потрібно знати усім

Джозеф Ромм
Найважливіший буквар щодо того, що буде визначальним питанням нашого часу, Зміна клімату: що потрібно знати усім® це чіткий огляд науки, конфліктів та наслідків нашої планети, що потеплішає. Від Джозефа Ромма, головного наукового радника National Geographic's Роки життя небезпечно серіал та один із "100 людей, які змінюють Америку" Rolling Stone " Зміна клімату пропонує корисні для користувача наукові суворі відповіді на найскладніші (і зазвичай політизовані) питання, що стосуються того, що кліматолог Лонні Томпсон вважав "очевидною та теперішньою небезпекою для цивілізації". Доступний на Amazon

Зміна клімату: Друге видання "Наука про глобальне потепління та наше енергетичне майбутнє"

Джейсон Смердон
Це друге видання Зміна клімату є доступним і всебічним посібником для науки, що стоїть за глобальним потеплінням. Вишукано проілюстровано, текст орієнтований на студентів на різних рівнях. Едмонд А. Матез та Джейсон Е. Смердон дають широке інформативне вступ до науки, яка лежить в основі нашого розуміння кліматичної системи та впливу людської діяльності на потепління нашої планети. Матес і Смердон описують ролі атмосфери та океану граємо в нашому кліматі, вводимо поняття радіаційного балансу та пояснюємо зміни клімату, що відбувалися в минулому. Вони також детально описують діяльність людини, яка впливає на клімат, такі як викиди парникових газів та аерозолів та вирубка лісів, а також наслідки природних явищ.  Доступний на Amazon

Наука про зміну клімату: практичний курс

автор Блер Лі, Аліна Бахман
Наука про зміну клімату: практичний курс використовує текст та вісімнадцять практичних заходів пояснити та викладати науку про глобальне потепління та зміни клімату, про те, як люди несуть відповідальність та що можна зробити, щоб уповільнити чи зупинити темпи глобального потепління та зміни клімату. Ця книга є повним, вичерпним посібником з важливої ​​екологічної теми. Тематика цієї книги включає: як молекули передають енергію від сонця для нагрівання атмосфери, парникових газів, парникового ефекту, глобального потепління, промислової революції, реакції горіння, зворотного зв'язку, взаємозв'язку між погодою та кліматом, зміною клімату, раковини вуглецю, вимирання, слід вуглецю, переробка та альтернативна енергія. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, і ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.