Το μεγαλύτερο γεγονός μαζικής εξαφάνισης στην ιστορία της Γης προκλήθηκε από μια ηφαιστειακή έκρηξη στη Σιβηρία που έριξε διοξείδιο του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα, λένε οι επιστήμονες.
Η εκδήλωση εξαφάνισης Permian – Triassic, επίσης γνωστή ως «Great Dying», εξάλειψε το 95% των θαλάσσιων ειδών και το 70% των επίγειων ειδών εκείνη την εποχή.
Όταν το CO2 διαλύθηκε στους ωκεανούς, έγινε πολύ όξινο και το επίπεδο οξυγόνου στο νερό μειώθηκε, σκοτώνοντας τη θαλάσσια ζωή.
Άλλες ακραίες αλλαγές και πολλαπλοί στρεσογόνοι παράγοντες - υψηλές θερμοκρασίες και δηλητηρίαση από θειούχα - βοήθησαν επίσης στην εξάλειψη μιας μεγάλης ποικιλίας θαλάσσιων οργανισμών.
Το Great Dying καθοδηγείται από μια τεράστια έγχυση άνθρακα πολλών χιλιετιών και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράδειγμα του τι μπορεί να συμβεί μετά από μακροχρόνια παραγωγή CO2.
«Η έρευνά μας παρέχει την πρώτη ακριβή ανακατασκευή της πηγής άνθρακα και μαζί της προκαλεί την κρίση, καθώς και αποκαλύπτει την επόμενη αλυσίδα διαδικασιών που οδήγησαν στη μεγαλύτερη μαζική εξαφάνιση της Γης», δήλωσε η Δρ Hana Jurikova στο Πανεπιστήμιο του St Andrews στη Σκωτία. «Χρειάστηκαν αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια χρόνια για να ανακάμψει το οικοσύστημα από την καταστροφή που άλλαξε βαθιά την πορεία της εξέλιξης της ζωής στη Γη».
Το «Great Dying» είναι μια περίοδος όπου η ζωή στη Γη δεν ήταν ποτέ τόσο κοντά στο να εξαφανιστεί εντελώς χωρίς να ανακάμψει, είτε πριν είτε από τότε.
Κατά τη διάρκεια του Μεγάλου Θανάτου, όλη η ξηρά στη Γη είχε κολλήσει μαζί σε μια υπερήπειρο που ονομάζεται Pangea, η οποία περιβάλλεται από ένα ακμάζον και ποικίλο οικοσύστημα θαλάσσιας ζωής.
Συνολικά, πιστεύεται ότι περίπου το 90% όλης της ζωής εξαφανίστηκε από τον Μεγάλο Θάνατο στο διάστημα αρκετών χιλιάδων ετών - ένα γεωλογικό «ριπή οφθαλμού».
Οι επιστήμονες έχουν συζητήσει εδώ και πολύ καιρό τις θεωρίες για την αιτία της εξαφάνισης, που κυμαίνονται από μετεωρολογικές επιπτώσεις έως ηφαίστεια, τα οποία θα μπορούσαν να έχουν προκαλέσει κλιματικές και περιβαλλοντικές αλλαγές κάνοντας τη Γη αφιλόξενη.
Το pH του θαλασσινού νερού είναι ένας δείκτης οξύτητας του ωκεανού, ο οποίος ποικίλλει ανάλογα με την ποσότητα του απορροφούμενου CO2. Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο CO2, τόσο πιο όξινος γίνεται ένας ωκεανός.
Η ομάδα κατάφερε να διαπιστώσει ότι η αιτία της κρίσης Permian-Triassic ήταν ένας μεγάλος παλμός CO2 στην ατμόσφαιρα που προέρχεται από μια τεράστια επαρχία βασάλτη πλημμύρας, αποτέλεσμα μιας τεράστιας ηφαιστειακής έκρηξης στη σημερινή Σιβηρία.
Οι αναλύσεις έδειξαν ότι οι ηφαιστειακές εκρήξεις απελευθέρωσαν περισσότερους από 100.000 δισεκατομμύρια τόνους άνθρακα στην ατμόσφαιρα, προκαλώντας την έναρξη της εξαφάνισης.
Αυτό είναι περισσότερο από 40 φορές η ποσότητα όλου του άνθρακα που διατίθεται στα σύγχρονα αποθέματα ορυκτών καυσίμων, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα που έχει ήδη καεί από τη Βιομηχανική Επανάσταση.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μοντέλα υπολογιστών για να ανακατασκευάσει το αποτέλεσμα μιας τόσο μεγάλης έκλυσης CO2 στους παγκόσμιους βιο-γεωχημικούς κύκλους και στο θαλάσσιο περιβάλλον.
Τα ευρήματα έδειξαν ότι αρχικά, το CO2 οδήγησε σε υπερβολική θέρμανση και οξίνιση του ωκεανού που ήταν θανατηφόρος για πολλούς οργανισμούς, ειδικά εκείνους που χτίζουν κελύφη και σκελετούς ανθρακικού ασβεστίου.
Το φαινόμενο του θερμοκηπίου, ωστόσο, οδήγησε σε περαιτέρω δραματικές αλλαγές στα ποσοστά χημικών καιρικών συνθηκών στην ξηρά. Για αυτήν τη μελέτη, ειδικοί ανέλυσαν απολιθώματα μαλακίου όπως οστρακοειδή που ονομάζονται βραχιόποδα που κάποτε ζούσαν στον πυθμένα.
Κατάφεραν να επεξεργαστούν τις μετρήσεις pH του ωκεανού πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια από τα αρχαία απολιθωμένα κελύφη αυτών των ζώων.
Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τεράστια αποξυγόνωση και πιθανή δηλητηρίαση με θειούχα και των ωκεανών, σκοτώνοντας τις υπόλοιπες ομάδες του οργανισμού.
Η μαζική εξαφάνιση Permian-Triassic ήταν επομένως «μια καταρρέουσα κατάρρευση ζωτικών παγκόσμιων κύκλων» που συντηρούσαν το περιβάλλον.
Μελέτες έχουν δείξει ότι η σύγχρονη οξίνιση των ωκεανών θέτει σε κίνδυνο τη θαλάσσια ζωή και τις κοινότητες των οποίων η διαβίωση εξαρτάται από αυτήν.
Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι η οξίνιση των ωκεανών παρατηρείται επί του παρόντος, από τη συνεχιζόμενη μείωση των επιπέδων pH τους.
«Συνδυασμένη αύξηση του ατμοσφαιρικού CO2 και μείωση του pH των επιφανειακών ωκεανών, της υπερθέρμανσης του πλανήτη, των αλλαγών στην παραγωγικότητα και της εξάντλησης του οξυγόνου έχουν αναφερθεί παγκοσμίως.» η ομάδα είπε στο Nature Geoscience.
«[Αυτό] υποδηλώνει ότι το σενάριο που περιγράφεται εδώ για το [the Great Dying] μπορεί επίσης να σχετίζεται με την κατανόηση των μελλοντικών περιβαλλοντικών και κλιματικών τάσεων».