Карибские вулканы убили океан
 |
— 17.07.08 19:48 —
ТЕКСТ: ПёТР СМИРНОВ
ФОТО: UNEXPLAINED-MYSTERIES.COM
|
Причиной гибели морских современников динозавров стало появление Карибского бассейна. 93 миллиона лет назад вулканическая активность лишила океанические воды кислорода, что послужило причиной массового вымирания видов.
<!-- СМОТРИ ТАКЖЕ (ящики) --> <!-- СМОТРИ ТАКЖЕ --> Пока экологи подсчитывают реальный и потенциальный ущерб от глобального потепления, палеонтологи и геологи настойчиво ищут причины биологических катастроф, уничтожавших флору и фауну в далёком прошлом нашей планеты. Одна из них случилась в середине мелового периода, конец которого был ознаменован исчезновением динозавров. А 93 миллиона лет назад, ещё за 28 миллионов лет до массовой гибели гигантских ящеров, среднемеловая катастрофа уничтожила огромное количество морских видов.
Чаще всего для объяснения таких событий учёные привлекают гигантские метеориты и извержения вулканов. А поскольку события давностью в миллион лет достоверно восстановить не представляется возможным, то и споры апологетов разных гипотез продолжаются уже не один год. На радость всем интересующимся и та, и другая сторона регулярно пополняют список своих аргументов, получаемых при раскопках, анализе горных пород и останков животных и растений.
Массовым вымиранием видов
ТЕКСТ: WIKIPEDIA
принято называть относительно быстрое и значительное сокращение числа видов и более общих таксонов классификации живых существ, принадлежащих различным систематическим и экологическим группам. Считается, что к настоящему моменту осталось менее 1% видов, когда-либо существовавших на Земле, поэтому условие кратковременности явления в геологических масштабах в этом определении является очень важным.
Пять «классических» случаев массового вымирания, выделенных в конце 1970-х – начале 1980-х Дэвидом Раупом и Джеком Сепкоским, относятся к последнему геологическому эону – фанерозою. Хотя нет оснований полагать, что прежде случаев массового вымирания не было, более древние формы жизни не обладали организмами, которые могли бы сохраниться достаточно хорошо для того, чтобы делать надёжные суждения о биологическом разнообразии в то время.
Классическая «Большая пятёрка» массового вымирания в фанерозое включает:
Ордовик-Силур – 444 миллиона лет назад
Девон-Карбон – 360 миллионов лет назад
Пермь-Триас – 251 миллион лет назад
Триас-Юра – 200 миллионов лет назад
Мел-Палеоген – 65 миллионов лет назад
Иногда к ней добавляют Кембрий-Ордовик (480 миллионов лет назад) и современное событие массового вымирания видов (голоцен).
Стивен Торджеон и Роберт Кризер из Университета канадской провинции Альберта опубликовали новое исследование, в котором объяснили, как к исчезновению морских видов в середине мелового периода могла привести вулканическая активность. По мнению ученых, трагическим образом на видовом разнообразии могло отразиться формирование больших магматических провинций.
Даже отдельные явления могли быть причиной глобальных изменений, сказываясь на концентрации углекислого газа в атмосфере, изменяя химический состав мирового океана и разобщая круговорот веществ в природе, в первую очередь, углерода.
Наиболее вероятным кандидатом на роль убийцы обитателей глубин они считают Карибское тектоническое плато.
Потому что учёным не известно никакого другого крупного геологического образования, появившегося примерно 93 миллиона лет назад.
Сибирские траппы и пермско-триасовое вымирание
ТЕКСТ: ГЕОВИКИПЕДИЯ
Сибирские траппы – одна из самых крупных трапповых провинций расположена на Восточно-Сибирской платформе. Сибирские траппы изливались на границе палеозоя и мезозоя, пермского и триасовых периодов около 250 миллионов лет назад. Одновременно с ними произошло крупнейшее (пермско-триасовое) вымирание видов истории Земли. Они развиты на площади около 4 млн км², объем извергнутых расплавов составил порядка 2 млн км³ эффузивных и интрузивных пород.
Траппы развиты во всей Восточно-Сибирской платформе, в Хатангском прогибе, в Минусинской впадине, зона магматизма простирается и на шельфе Евразии, на дне Карского моря. В районе их развития расположены реки Нижняя Тунгуска, Подкаменная Тунгуска, Тюнг и др. Сибирские траппы слагают Плато Путорана. Одновременно с типично трапповыми извержениями многочисленные магматические события произошли на ещё большей прилегающей территории. В это время образовались многочисленные базальтовые вулканы в Монголии, Забайкалье, Восточном и Южном Казахстане.
Один из предложенных сценариев вымирания таков: масштабные извержения могли выбросить в атмосферу большое количество СО2 и других парниковых газов, что привело к глобальному потеплению. Из-за этого изменения климата началось разложение гибратов метана, в результате чего в атмосферу попало еще больше парниковых газов, и процесс стал усиливаться. В результате окисления метана в атмосфере резко уменьшилось содержание кислорода (по оценкам от 30 до 10%) изменился климат, и многие виды не вынесли таких катаклизмов и исчезли навсегда.
Несколько лет назад учёные доказали – насколько это возможно в палеогеологии, – что именно формирование «большой магматической провинции» в Сибири стало причиной массового вымирания в конце пермского периода – примерно 250 миллионов лет назад.
130 миллионов лет спустя вулканическая активность и потоки магмы сформировали плато Онтонг-Ява в западном районе Тихого океана, что стало причиной исчезновения планктона. Обе этих «магматических провинции» замедлили круговорот углерода и кислорода и привели к формированию бекскислородных и очень токсичных условий на морском дне.
Но океаническая аноксия в конце мелового периода стала самой масштабной за всю историю жизни на Земле. 93 миллиона лет назад, когда в Аляске росли пальмы, а по Северной Канаде разгуливали динозавры, аноксия привела к исчезновению больших двустворчатых моллюсков и мелких фораминифер. Нарушений в обмене веществ планетарного масштаба могло оказаться достаточно для исчезновения и других морских и наземных представителей флоры и фауны в течение последующих миллионов лет.
Слабое место всех теорий исчезновения – не механизм «уничтожения», а феномен глобальности, который должен был обеспечить равномерный губительный эффект по всему полумиллиарду квадратных километров нашей планеты.
Торджеон и Кризер оценивали влияние вулканической активности по относительному содержанию изотопов осмия в породах Южной Америки и Италии.
Сходство содержания 187Os и 188Os на расстоянии 5500 км они считают достаточно убедительным свидетельством планетарного масштаба вулканического феномена, предшествовавшего аноксии.
Осмий и его изотопы
ТЕКСТ: ПО МАТЕРИАЛАМ ЭНЦИКЛОПЕДИЙ
Осмий открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом в осадке, остающемся после растворения платины в царской водке. Сходные исследования проводились французскими химиками Антуаном Франсуа де Фуркруа и Вокеленом, которые также пришли к выводу о содержании неизвестного элемента в нераствориом остатке платиновой руды. Гипотетическому элементу было присвоено имя птен (крылатый), однако опыты Теннанта продемонстрировали, что это смесь двух элементов - иридия и осмия. Природный осмий состоит из семи стабильных изотопов с массовыми числами 184, 186...190 и 192. Чем больше массовое число изотопа осмия, тем больше он распространен. Доля самого легкого изотопа, осмия-184, – 0,018%, а самого тяжелого, осмия-192, – 41%. Из искусственных радиоактивных изотопов элемента №76 самый долгоживущий – осмий-194 с периодом полураспада около 700 дней.
Основные источники осмия для океана – стоки рек, вулканическая активность и инопланетный материал, представленный метеоритами. Содержание этого элемента в океане невысоко, поэтому любые оценки осмия в породе описывают, в первую очередь, его «приток».
Тимоти Бралоуэр из Университета Пенсильвании, опубликовавший сопутствующий работе Тоджеона и Кризера комментарий в том же номере Nature, считает, что переход от вулканов к аноксии пока недостаточно обоснован. «Они доказали лишь временную связь этих двух событий, но не природу самой связи».
Возможное объяснение наблюдаемого феномена – насыщение океана соединениями металлов, выбрасываемых при извержении. Микроэлементы, подобные железу, могут стимулировать планктон к большей продукции органического вещества. А окисление сформировавшейся органики приведет к недостатку кислорода и океанической аноксии.
Второй вариант развития событий – «слоистость» океана, вызванная насыщением углекислым газом и подъемом температуры. Это замедлило диффузию газов и перемешивание океанических вод, замедляя доставку кислорода к глубинным водам.
В результате мировой океан начал буквально «задыхаться».
Подобное повторилось и в конце мелового периода, но уже с индийскими вулканами при формировании Деканских траппов, когда гигантское количество соединений серы и хлора способствовало исчезновению динозавров.
К сожалению, у работы Торджеона и Кризера, опубликованной в последнем выпуске Nature, есть и практический вывод, позволяющий частично предсказать будущее нашей планеты, ведь вулканическая активность – не единственная причина аноксии. Потепление и высокая концентрация углекислого газа в атмосфере тоже внесли свой вклад в «общее дело».
www.gazeta.ru
Рейтинг публикации:
|
