Самое масштабное массовое вымирание всех времён – Массовое пермское вымирание – в результате которого с лица Земли исчезло порядка 96% всех морских видов и около 70% наземных обитателей, в том числе крупнейшие насекомые, которые, как известно, населяли нашу планету в прошлом, произошло примерно 252 млн. лет тому назад.
Согласно большинству теорий, рассматривающих предпосылки Массового пермского вымирания, к числу возможных причин этой крупнейшей катастрофы биосферы принято относить падение астероида, усиление вулканической активности, катастрофический каскад экологических событий. Для установления достоверной причины массового вымирания необходимы точные измерения относительно того, как долго продолжался этот период.
Исследователи из Массачусетского технологического института установили, что Массовое пермское вымирание произошло за 60 тысяч лет (плюс-минус 48 тысяч лет), что с геологической точки зрения практически мгновенно. Новая временная шкала, основанная на более точных методах датирования, указывает, что крупнейшее массовое вымирание в истории произошло более чем в 10 раз быстрее, нежели учёные полагали ранее.
По словам Sam Bowring из MIT, учёными давно установлены временные рамки и продолжительность Массового пермского вымирания, однако их не покидает вопрос, относительно того, что послужило причиной гибели порядка 96% морских обитателей.
Помимо установления более точной продолжительности вымирания, Bowring вместе с аспирантом Seth Burgess и учёными из Nanjing Institute of Geology and Paleontology выяснили, что примерно за 10 тысяч лет до массового вымирания, океаны испытали импульс углерода, который, вероятно, в последующем послужил причиной увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере. Столь резкий перепад концентрации углерода, вероятно, привел к «окислению» океана и увеличению температуры воды в среднем на 10 С, убив тем самым большинство морских видов.
Но что могло послужить причиной столь мощного углеродного выброса? Основная теория, которой придерживаются большинство геологов и палеонтологов, предполагает, что за этот процесс ответственно усиление вулканической активности в Сибири (Россия). Чтобы установить, могла ли вулканическая активность в Сибири вызвать увеличение концентрации углекислого газа в океанах, Burgess и Bowring использовали аналогичные методы датирования. Перед ними стояла задача установить временные рамки вулканических извержений в Сибири пермского периода.
По словам Burgess, который является автором научной публикации, посвящённой результатам проведенного исследования, что в независимости от того, что послужило причиной массового вымирания, ясно то, что этот процесс проходил практически молниеносно. Он объясняет, что процесс дестабилизации биосферы протекал достаточно быстро, ввиду чего большинство представителей растительного и животного мира не смогли вовремя адаптироваться и лишь немногим удалось выжить.
В 2006 году Bowring вместе со студентами путешествовал к Meishan (Китай) – региону, горные породы которого содержат доказательства Массового пермского вымирания. Геологи и палеонтологи на протяжении многих десятилетий исследуют осадочный породы в этом регионе с надеждой найти новые факты относительно крупнейшей биосферной катастрофы. Внимание Bowring привлёк участок скалы, которая, как полагают исследователи, содержит «улики» конца пермского — начала триасового периода. Bowring отобрал несколько образцов горных пород этой области, а также нескольких слоёв вулканического пепла. Проанализировав выборки в лабораторных условиях, в 2011 году он и его команда заявила, что Массовое пермское вымирание длилось порядка 200 тысяч лет. Тем не менее этот срок был не достаточно точным, для того, чтобы учёные могли сделать выводы о возможных причинах вымирания.
Недавно команда пересмотрела свои оценки, используя более точные методы датирования. Апеллируя новыми временными рамками, Bowring и его коллеги повторно проанализировали выборки горных пород, собранные в пяти слоях вулканического пепла, датируемых рубежом пермского и триасового периодов. Исследователи измельчили выборки, что позволило выделить кристаллы циркона, содержащие соединения свинца и урана. Затем они «изолировали» уран из соединений и измерили процентные соотношения обоих изотопов. Именно это и позволило определить возраст образца горной породы.
Благодаря этим измерениям, исследователи вывели более точную «модель возраста», согласно которой Массовое пермское вымирание, которому предшествовало резкое увеличение концентрации углекислого газа в океанах, длилось порядка 60 тысяч лет (с погрешностью 48000 тел).
Этот факт является аргументом в пользу теории, согласно которой массовое вымирание было вызвано массовым извержением вулканов Сибири, в результате которого в атмосферу и океаны попали миллиарды тонн летучих химических веществ, в том числе и углекислого газа. По словам Bowring, вполне вероятно, что один катастрофический импульс магматический активности привел к практически мгновенному краху всех глобальных экосистем.
Для того, чтобы установить, действительно ли усиление вулканической деятельности в Сибири является причиной вымирания, Burgess и Bowring планируют составить точное «расписание» извержений в Сибири, дабы в последующем сравнить из с новыми данными. Учёные также планируют провести дополнительные исследования в Китае, для того чтобы выяснить, возможно ли более точно определить продолжительность Массового пермского вымирания.
