Erupcje wulkaniczne związane z wymieraniem sprzed 200 mln lat

Pod koniec triasu, około 200 mln lat temu, doszło do masowego wymierania roślin i zwierząt. Opustoszałe nisze ekologiczne zajęły dinozaury. Epoka dinozaurów trwała jakieś 135 mln lat, do czasu, kiedy 65 mln lat temu wielka asteroida uderzyła w Ziemię i spowodowała kolejne wymieranie. Dinozaury ustąpiły miejsca ssakom.

O ile wielkie wymieranie sprzed 65 mln lat doczekało się dość wiarygodnego wyjaśnienia, o tyle to sprzed 200 mln lat wciąż pozostawało tajemnicą. Naukowcy nie byli pewni, co mogło je spowodować. Zakładano, że były to masowe erupcje wulkaniczne, jednak trudno było znaleźć dowody na powiązanie jednego z drugim.

Wydaje się, że nareszcie takie dowody znaleziono. Naukowcy wyznaczyli nową, precyzyjną datę wymierania triasowego, na 201 mln 564 tys. lat temu. Jest to dokładnie ten sam moment, kiedy w zapisie geologicznym pojawia się lawa wulkaniczna w dużej ilości.

Jak wyjaśnia współautor badań, geolog Paul Olsen z Columbia University, badania nie opisują mechanizmu wymierania, ale łączą w czasie oba wydarzenia: wzmożony wulkanizm i wymieranie. Olsen od lat 70. prowadzi badania geologiczne dotyczące końca triasu.

Terrence Blackburn z Massachusetts Institute of Technology precyzyjnie datował skały bazaltowe, powstałe w wyniku erupcji wulkanicznych, za pomocą techniki rozpadu izotopu uranu.

Około 200 mln lat temu, na obszarze dzisiejszego Atlantyku, rozpoczęły się ogromne procesy wulkaniczne, które trwały ok. 600 tys. lat. W ich wyniku wydostały się miliony kilometrów sześciennych lawy. Pozostałości tej lawy można znaleźć w obu Amerykach i w Afryce Północnej. Naukowcy poszukiwali ich w Nowej Szkocji, Maroku i Nowym Jorku.

Już wcześniej sugerowano związek między tymi erupcjami a wymieraniem triasowym, jednak dotychczasowe datowanie miało margines błędu rzędu 1-3 mln lat. Obecny margines błędu – kilka tysięcy lat – to w skali geologicznej mgnienie oka.

Zespół Blackburna dowodzi, że erupcje w Maroku są najwcześniejsze, po trzech tys. lat dochodzi do erupcji w Nowej Szkocji, a po 13 tys. lat – w New Jersey. W warstwach osadowych poniżej tych erupcji znajdują się pyłki, zarodniki i inne skamieniałości triasowe, powyżej zaś – brak ich.

To datowanie zostało wzmocnione przez kolejne świadectwo – niewiele wcześniej nastąpiło odwrócenie biegunów magnetycznych Ziemi, co pozostawiło charakterystyczne ślady w skałach. Naukowcy mogli zatem traktować to jako wygodny wskaźnik przy poszukiwaniu próbek w różnych miejscach Ziemi.

Inne świadectwo pochodziło z analizy samych warstw osadowych, a konkretnie z powiązaniem ich z tzw. ruchem precesyjnym naszej planety, który polega na tym, że raz na ok. 26 tys. lat oś Ziemi zakreśla kształt klepsydry. Wiąże się to z okresowym wysychaniem i napełnianiem się niektórych zbiorników wodnych.

Zdaniem wielu badaczy, gigantyczne erupcje wulkaniczne wyrzuciły do atmosfery olbrzymie ilości siarki, która przysłoniła niebo, doprowadzając do wieloletniej zimy.

Wyniki badań opublikowano na łamach tygodnika "Science".