Триасовый период (252 — 201 миллионов лет назад) в истории Земли традиционно ассоциируется с зарождением динозавров, но он также был временем регулярных биологических кризисов. Исследование показало, что помимо пяти крупнейших вымираний, планета переживала серию менее масштабных, но разрушительных событий, природа которых долго оставалась загадкой.
Морские вулканы вызвали массовые вымирания 250-200 миллионов лет назад
Геологи из Университета Цзилинь совместно с международной группой ученых обнаружили связь между масштабным морским вулканизмом и климатическими катастрофами 250 — 200 миллионов лет назад. Исследовав реликты океанических плато в Тибете, ученые доказали, что извержения в океане провоцировали массовую гибель фауны из-за дефицита кислорода.
Художественная реконструкция самой древней из известных морских рептилий Южного полушария нотозавра. Обитал в океане Тетис. Вымер во время Триаса 250-201 млн лет назад. Stavros Kundromichalis
Главная опасность морских извержений заключается не в самой лаве, а в том, что они резко снижают количество кислорода в океане. При масштабных излияниях магмы выделяются огромные объемы фосфора и других нутриентов, вызывающих бурный рост водорослей. Когда эти организмы погибают и разлагаются, они поглощают весь растворенный в воде кислород. Возникает резкий дефицит кислорода или избыток сероводорода. Для морских организмов это равносильно внезапному исчезновению кислорода в атмосфере для людей.
Главным фактором этих вымираний оказались морские крупные вулканические провинции — гигантские скопления лавы на океаническом дне. Анализируя остатки древних островов и плато на территории современного Тибетского нагорья (в Триасе это было дно океана Тетис), ученые выделили три мощных эпизода вулканической активности, произошедших между 250 и 208 миллионами лет назад.
Карта Земли 220 миллионов лет назад. Триасовый период.
Эти извержения выбрасывали колоссальные объемы тепла и химических соединений непосредственно в толщу воды, что приводило к возникновению зон, лишенных кислорода. В результате подобных процессов морская биота погибала: привычная среда обитания становилась токсичной, что вызывало каскадное разрушение экосистем. Согласно полученным данным, именно подводные вулканы ответственны как минимум за половину всех вымираний Триаса, теперь имеющих четко установленную геологическую причину. Работа опубликована в журнале Geology.
Призраки исчезнувших океанов
(a) Спутниковый снимок Гунчжуко, полученный с помощью дистанционного зондирования; (b) Спутниковый снимок Наре, полученный с помощью дистанционного зондирования; (c) Спутниковый снимок Таренбена, полученный с помощью дистанционного зондирования; (d) Спутниковый снимок Надона, полученный с помощью дистанционного зондирования, и полевая фотография (вставка); (e) Конгломерат из Гуфэна; (f) Конгломерат из Мацяо; (g) Пикритовый базальт из Гуфэна; (h) Базальт из Гуфэна; (i) Туф из Надона. Ol, оливин; Px, пироксен.
Сложность изучения этого феномена заключается в том, что океаническая кора постоянно обновляется, и свидетельства древней активности бесследно исчезают в зонах субдукции, где плиты наползают друг на друга. Но фрагменты этих подводных вулканических провинций сохраняются в складчатых поясах гор, образовавшихся при после поднятия дна древних океанов.
Ученые отмечают: «Разрушение океанического дна делает подобные записи трудными для идентификации и, даже при их обнаружении, сложными для интерпретации и точного датирования».
Исследователи выдвинули гипотезу о существовании множества «скрытых» или «призрачных» морских вулканических провинций, которые до сих пор не учитывались в глобальных моделях земных систем. Вероятно, роль подводного вулканизма в истории биосферы была значительно выше, чем считалось ранее, и многие эпизоды исчезновения видов за последние полмиллиарда лет, причины которых оставались неясными, на самом деле были вызваны именно активностью на дне океана.
Это открытие заставляет пересмотреть механизмы взаимодействия литосферы и гидросферы, указывая на то, что глубоководные процессы являются мощнейшим рычагом управления биологическим разнообразием планеты на протяжении сотен миллионов лет.