Исследователи в Японии, США и Китае говорят, что нашли более конкретные доказательства вулканической причины крупнейшего массового вымирания жизни. В их исследовании рассматривались два отдельных события извержения: одно, которое ранее было неизвестно исследователям, и другое, которое привело к исчезновению больших участков наземной и морской жизни..
С момента дивергентной эволюции ранних животных 450-600 миллионов лет назад произошло пять массовых вымираний. Третий был самым крупным и, как полагают, был вызван извержением Сибирских траппов - большой области вулканических пород, известной как большая магматическая провинция. Но корреляция между извержением и массовым вымиранием до сих пор не выяснена.
Осадочные обогащения ртутью, указывающие на массивные вулканические явления, были обнаружены в десятках осадочных пород конца пермского периода. Эти породы были обнаружены в отложениях внутри суши, в мелководных морях и центральных океанах, но их интерпретация остается неясной. Источником ртути может быть либо прямое атмосферное осаждение в результате вулканических выбросов, либо речные поступления в результате окисления земного органического вещества, когда происходит опустошение земель/растений, называемое наземным экологическим нарушением.
Крупнейшее массовое вымирание произошло в конце пермского периода - примерно 252 миллиона лет назад. Это массовое вымирание было отмечено переходом от палеозойских рептилий и морских животных, таких как брахиоподы и трилобиты, к мезозойским динозаврам и морским животным, таким как моллюски. В конце перми исчезло около 90% видов.
Текущий почетный профессор Университета Тохоку Кунио Кайхо возглавлял группу, которая изучала возможные причины крупнейшего массового вымирания. Они взяли образцы осадочных пород из двух мест - южного Китая и Италии - и проанализировали в них органические молекулы и ртуть (Hg). Они обнаружили два дискретных обогащения коронена-Hg, совпадающих с первым земным экологическим нарушением и последующим массовым вымиранием в обеих областях.
«Мы считаем, что это результат крупных вулканических извержений, потому что короненовая аномалия образовалась в результате горения при аномально высокой температуре», - говорит профессор Кайхо. «Высокотемпературная магма или столкновения с астероидами/кометами могут привести к обогащению коронена.
С вулканической точки зрения, это могло произойти из-за более высокой температуры сгорания живого и ископаемого органического вещества из потоков лавы и горизонтально внедрившейся магмы (силла) в осадочный уголь и нефть. Разная величина двух обогащений коронен-ртуть показывает, что наземная экосистема была нарушена меньшими глобальными изменениями окружающей среды, чем морская экосистема. Продолжительность между двумя вулканическими событиями составляет десятки тысяч лет».
Огромные извержения вулканов могут привести к образованию аэрозолей серной кислоты в стратосфере и двуокиси углерода в атмосфере, что вызывает глобальные изменения климата. Считается, что это быстрое изменение климата является причиной исчезновения наземных и морских существ.
Коронен представляет собой высококонденсированный полициклический ароматический углеводород с шестью кольцами, для образования которого требуется значительно более высокая энергия по сравнению с более мелкими ПАУ. Следовательно, высокотемпературное вулканическое горение может вызвать обогащение коронена. Это означает, что высокотемпературное сгорание углеводородов в осадочных породах за счет латерального внедрения магм образовало CO2 и CH4, вызывая высокое давление и вызывая извержение глобальное потепление и массовое вымирание. Концентрация коронен-ртути впервые показала, что вулканическое горение углеводородов способствовало вымиранию из-за глобального потепления.
Команда Кайхо в настоящее время изучает другие массовые вымирания в надежде глубже понять причины и процессы, лежащие в их основе.