Des roches anciennes révèlent comment les volcans ont déclenché la mère de toutes les extinctions

Il y a plus d’un quart de milliard d’années, à la conclusion permienLa vie est mise à l’épreuve ultime. Neuf espèces marines sur dix ont péri – avec près des trois quarts des espèces terrestres – dans ce qu’on appelle maintenant la Grande Mort.

Le Smoke Cannon est une période intense d’activité volcanique dans ce qui est aujourd’hui la Sibérie, projetant des matériaux dans l’atmosphère des centaines de milliers d’années avant la catastrophe environnementale.

Les chimistes ont maintenant découvert ce qui semble être la balle : des traces d’un isotope de nickel qui a modifié la chimie des océans de la planète, créant un effet domino qui finirait par étouffer les animaux du monde entier.

Construire un dossier sur la mère de toutes les extinctions est un exercice criminel à une échelle épique. Les preuves ne manquent pas, de la série de fossiles aux vastes plaques de roches ignées déposées lors d’une série d’éruptions cataclysmiques il y a près d’un demi-milliard d’années.

Il raconte une histoire très familière au monde Changement climatique entraînés par des éruptions volcaniques, entraînant un réchauffement et Désoxygéner les océans. Sur le terrain, l’histoire était tout aussi sombre. Les plantes ont survécu aux changements Assez bien, mais sur des centaines de milliers d’années, les animaux sauvages ont progressivement décliné.

Connaître les détails est l’endroit où tout devient un peu désordonné. Le réchauffement climatique est-il dû à une augmentation des gaz à effet de serre ? Des composés appauvrissant la couche d’ozone qui font un trou dans l’atmosphère ? Empoisonnement massif des océans ?

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Des preuves importantes peuvent être trouvées dans la géologie de Meishan, un comté de la province chinoise du Zhejiang. Pendant des décennies, cette bande de roche compacte a servi de repère marquant la fin du Permien et le début du Trias.

Parmi les sédiments qui composent cette couche critique de l’histoire, avec d’autres couches similaires dans le monde, se trouve Concentration inhabituelle de nickel.

« Le nickel est un métal essentiel pour de nombreux organismes, mais une augmentation de l’abondance du nickel aurait entraîné une augmentation extraordinaire de la productivité des méthanogènes, des micro-organismes qui produisent du méthane. Dit La géochimiste Laura Waslinke de la Northern Arizona University.

Les aérosols émis par les volcans sont certainement une source du minéral, mais d’autres facteurs environnementaux plus locaux devront être exclus avant que des réclamations définitives puissent être faites.

Wasylenki et son équipe ont analysé des échantillons de schiste noir prélevés dans l’Arctique canadien, qui représentent des sédiments oxygénés et appauvris en oxygène qui se sont formés pendant l’extinction de masse de la fin du Permien.

Les concentrations d’un isotope de nickel particulier ont été suivies avec la quantité totale de l’élément sur une longue période pendant l’extinction, puis comparées aux prédictions de plusieurs modèles explicatifs.

Alors que les quantités isotopiques ont à peine changé à l’horizon de l’événement d’extinction, la concentration totale de nickel a diminué, indiquant l’absorption de nutriments par une explosion de microbes affamés de nickel.

Leur croissance rapide dans des conditions de faible teneur en oxygène – et Rotation de grandes quantités de méthane Ce serait une mauvaise nouvelle à tous égards, non seulement en contribuant aux gaz à effet de serre, mais aussi en éliminant avidement le carbone organique de l’environnement, alimentant un réseau trophique qui aspire tout l’oxygène disponible des profondeurs de l’océan.

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« Nos données fournissent un lien direct entre la dispersion mondiale des [nickel]Des aérosols riches, des changements chimiques dans les océans et un événement d’extinction de masse », Dit Wasylenki.

Ce n’était pas non plus une mort lente. Des changements dans la chimie des océans se seraient produits sur des centaines de milliers d’années, une chronologie qui se reflète dans d’autres études.

L’étude des isotopes du nickel pour mieux comprendre les fluctuations de la chimie dans le passé lointain est un outil relativement nouveau dans la poitrine du géologue, mais qui peut être utilisé pour résoudre le mystère d’autres événements anciens.

Bien qu’il n’y ait pas d’état fermé en science, l’histoire derrière l’un des événements les plus désastreux de toute la biologie devient lentement claire.

« Avant cette étude, la relation entre les volcans de basalte sibériens, l’hypoxie marine et les extinctions de masse était quelque peu ambiguë, mais nous avons maintenant des preuves d’un mécanisme de destruction spécifique », Dit Wasylenki.

Cette recherche a été publiée dans Connexions naturelles.

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