Masovna izumiranja su brzo globalno smanjenje biodiverziteta Zemlje, sa pet ključnih događaja identifikovanih tokom istorije planete, od kojih se verovatno najpoznatiji dogodio pre oko 66 miliona godina tokom krede, što je dovelo do kraja dinosaurusa. Međutim, najveće masovno izumiranje pripisuje se permu, tokom kojeg se procenjuje da je iskorenjeno >95% celokupnog života na Zemlji.
O uzroku ovog razornog događaja se još uvek raspravlja, a zagovaraju se i veliki udar asteroida koji je prouzrokovao da se prašina spusti u atmosferu, blokirajući sunčevu svetlost i stvarajući kiselu kišu, ili značajan vulkanizam koji je ispustio velike količine CO 2 u atmosferu i napravio okeani toksični za morski život.
Novo istraživanje objavljeno u Chemical Geologi daje dodatnu podršku potonjoj teoriji. Iu Vang, sa Univerziteta Nanjing, i kolege su sproveli geohemijske eksperimente na uzorcima sedimenta dobijenim iz kamenoloma Zhigao, u regionu Gornje reke Jangce, u Kini. Unutar uzoraka, naučnici su identifikovali važnu anomaliju žive, koja se nalazi u organskoj materiji, povezana sa vrhuncem izotopa ugljenika.
Ovaj negativni izlet izotopa ugljenika-13 se tumači kao uzrokovan masivnim ispuštanjem ugljenika u atmosferu, verovatno zbog vulkanskih erupcija, a ovi događaji su takođe glavni izvor žive u prirodi. Zaista, vreme ove ekskurzije poklapa se sa poznatom vulkanskom aktivnošću Emeishan Trapsa, Sečuan, ogromnog područja (>250.000 km 2 ) poplavnih bazalta koji stvaraju veliku magmatsku provinciju.
Elementi u tragovima kao što su molibden, uranijum i vanadijum u uzorcima sedimenta su podložni redukcionim i oksidacionim uslovima, sa tri primetna šiljka koja ukazuju na anoksične uslove kada su okeani bili iscrpljeni rastvorenim kiseonikom. Pored ovoga, značajan globalni pad nivoa mora tokom kapitanskog perioda (pre ~264–259 miliona godina) je dokazan organskim ugljenikom iz kopna, dok niži odnosi elemenata kadmijuma i molibdena sugerišu na oslabljeno ili sezonsko podizanje hladnoće, hranljivih materija. bogate vode.
Geohemijski podaci i opadanje krečnjačkih algi i foraminifera fuzulinacea u uzorcima roda, mulja i krečnjaka ukazuju na morsku anoksiju i izraženiju stratifikaciju vodenog stuba. U takvim uslovima, verovatno su se razvile zone minimuma kiseonika, sa upornim oblastima uslova siromašnih kiseonikom koji bi inhibirali opstanak organizama.
Istraživački tim predlaže vulkansko-klimatsko-okeanski model u tri koraka kako bi objasnio kako je vulkanizam velikih razmera doveo do biotičke krize u okeanima tokom kapitanskog perioda koji je doveo do konačnog masovnog izumiranja na kraju Perma. U fazi 1, mesto istraživanja je bilo deo karbonatne platforme koja je bila povezana sa okeanom Paleo-Tetis, koji se nalazi duž severne ivice drevnog superkontinenta Gondvane. Ovo plitko morsko okruženje bogato kiseonikom iskusilo je snažnu cirkulaciju okeana sa uzdizanjem voda bogatih hranljivim materijama koje su bile idealne za napredovanje morskog života, sa dokazima algi, brahiopoda i korala u delovima Gornjeg Jangcea.
Tokom faze 2, početak vulkanizma počeo je u ranom Kapitanu, sa značajnim oslobađanjem gasova staklene bašte što je dovelo do zagrevanja klime od 3°C–5°C. Ovo se poklopilo sa porastom nivoa mora izazvanim regionalnim slijeganjem, što je pogoršalo slojevitost vodenog stuba i morsku anoksiju jer su topliji okeani smanjili koncentraciju rastvorenog kiseonika. Dok su hranljive materije iznesene na površinu vulkanskom aktivnošću, primarna produktivnost na površini okeana potrošila je većinu ovog kiseonika za disanje i razgradnju organske materije, stvarajući minimalne zone osiromašenog kiseonika ispod.
Fazu 3 karakteriše jenjavanje vulkanizma i povratak na pliće morske uslove, sa pojačanim transportom organske materije sa kopna u okean, kao i pojačanom cirkulacijom u moru koja je ponovo donela oksidativne uslove. Ovo je omogućilo morskim organizmima da se oporave od neprijateljskih anoksičnih uslova i evoluiraju u nove ekološke niše.
Naučnici nedvojbeno sugerišu da smo sada usred šestog masovnog izumiranja, i od vitalne je važnosti da nastavimo sa istraživanjem uloge koju vulkanizam može da ima u preokretu ravnoteže ka još jednoj krizi našeg morskog carstva.
