200 миллионов лет назад массовое вымирание уничтожило около 76% всех видов на Земле - как наземных, так и морских. Это событие было названо концом триасового вымирания, или событием юрско-Триасового (J-T) вымирания. В то время мир испытал на себе то же, что и Земля сейчас, в том числе потепление климата и подкисление океанов.
Новая статья показывает, что импульсы вулканических извержений несли за это ответственность, и что эти импульсы произвели то же самое количество CO2, которое люди производят сегодня.
Исследователи десятилетиями пытались понять, что же могло стать причиной вымирания J-T. Теоретические причины включают столкновение астероида или кометы, постепенные изменения в циклах и процессах Земли, а также извержения вулканов. J-T вымирание является одним из пяти массовых вымираний в истории Земли, и научные дебаты о причинах этого весьма увлекательны.
Хотя есть некоторые доказательства в поддержку каждой из этих причин, становится все более очевидной причина извержений вулканов.
"Извержения были быстрыми и потенциально катастрофическими как для климата, так и для биосферы”.
Capriolo et al, 2020
Новое исследование называется "Сильный CO2 в конце триасовой Центральной Атлантической Магматической Области". Ведущий автор - Манфредо Каприоло из Университета Падоло в Италии. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Авторы сосредоточились на том, что называют крупными магматическими провинциями (LIP). LIP - это огромные области магматических пород и лавовых потоков, которые происходят из магмы, поднимающейся через земную кору. В частности, группа исследователей сосредоточилась на Центральной Атлантической Магматической Провинции (CAMP). CAMP является крупнейшим в мире континентальным LIP Земли.
Во время вымирания J-T Земля была одним большим континентом, называемым Пангеей. CAMP находился примерно в центре Пангеи. Некоторые из оставшихся элементов CAMP все еще видны сегодня.
Извержения вулканов из крупных магматических провинций совпадают с массовыми вымираниями в Фанерозойскую эру. Фанерозойская эра началась около 540 миллионов лет назад и является нынешней этой. Это эра, в течение которой жизнь на Земле существует в изобилии.
Поскольку извержения совпадают с вымираниями, это предполагает причинно-следственную связь. Для изучения этой взаимосвязи авторы изучили характер и сроки выхода породы на поверхность во время этих извержений. Как пишут авторы: “Для того чтобы полностью понять эту взаимосвязь, необходимо ограничить количество и тип дегазированных магматических летучих веществ, а также определить глубину их источника и сроки извержения”.
Авторы рассмотрели более 200 образцов базальтовых лавовых потоков и порогов в САМР. Во время извержений выделяется множество химических веществ, которые могут нанести ущерб окружающей среде и климату. Они включают CO, CO2, CH4, SO2, H2S, HCl и CH3Cl. Команда ученых в первую очередь занималась СО2.
Их результаты позволяют предположить, что САМР произвел до 100 000 гигатонн CO2, и эта часть была получена из средне-нижней коры и мантии. Источники этого углекислого газа важны, потому что это предполагает, что извержения были очень быстрыми и катастрофическими. Исследователи говорят, что извержения были как ярко выраженные "импульсы" CO2. Поскольку эти импульсы были такими быстрыми, они подавили способность Земли поглощать ее. "Извержения CAMP были быстрыми и потенциально катастрофическими как для климата, так и для биосферы".
Пульсирующая природа этих извержений сделала их особенно разрушительными. Импульсы были вызваны пузырьками CO2 и элементарного углерода в “транскрустальной магматической водопроводной системе" Земли, согласно статье. Эти несущие пузырьки CO2 были похожи на "партии восходящих летучих веществ, захваченных в кристаллический гриб незадолго до его мобилизации и до извержения”.
Магма была насыщена СО2 и "может объяснить импульсный эруптивный стиль CAMP, где CO2 действует как пропеллент для подъема магмы, вызывая быстрые и сильные эруптивные импульсы". Авторы указывают на природу некоторых современных извержений на Гавайях, где высокая концентрация CO2 в базальте привела к тому, что магма поднялась на 5 км к поверхности и действовала как фонтаны при ее извержении.
В заключении статьи авторы указывают, что количество CO2, образующегося в этих извержениях, примерно равно количеству CO2, выделенному в атмосферу людьми в 21-м веке. Даже один импульс мог сделать это.
"Фактически, один короткоживущий магматический импульс САМР… может испускать около 5? ×? 1016? Моль СО2, примерно столько же общего количества прогнозируемых антропогенных выбросов в 21 веке, согласно Репрезентативному пути концентрации 4.5”, - пишут исследователи. (Репрезентативный путь концентрации - это траектория концентрации ПГ, используемая МГЭИК).
Вот что получается. Мы произвели столько же CO2, сколько сотню миллионов лет назад выделил один мощный вулканический импульс. "Этот сценарий для быстрого выброса CO2 предсказывает глобальное повышение температуры примерно на 2°C и океаническое снижение рН около 0,15 единиц в течение 0,1 года, а также предполагает, что климатические и экологические изменения в конце триаса, вызванные выбросами CO2, могут быть аналогичны тем, которые прогнозируются в ближайшем будущем”.
Люди, которые не верят науке, стоящей за антропогенным изменением климата, часто указывают на вулканы как на настоящих виновников. Земля хранит огромное количество углерода в горных породах - гораздо больше, чем в океанах или атмосфере. И хотя некоторые из них выбрасываются в атмосферу из вулканов, вулканические выбросы CO2 в наш век ничтожны по сравнению с человеческими выбросами.
Извержения в Исландии и в других местах могут на некоторое время ограничить авиасообщение, и они выглядят впечатляюще. Но современные извержения и рядом не стояли с теми, которые были во время J-T вымирания.
Именно наши выбросы CO2 являются движущей силой глобального изменения климата, и, как показывает наука, подобная этому исследованию, последствия могут быть ужасными.
Читайте также: Астрономы впервые измеряют скорость ветра на коричневом карлике
Ставь лайк! Подписывайся! Делись статьей с друзьями!
