Jaká byla zemská atmosféra před asi 200 miliony let?

Na konci triasu zažila Země katastrofu v měřítku, které v lidské historii nemá obdoby. Asi před 200 miliony let, jen za krátkou dobu geologického času, více než polovina všech druhů na Zemi navždy zmizela. Vědci se dlouho snažili pochopit, jak tolik druhů mohlo tak rychle zahynout.

Moderní výzkum spojil pozdní trias masový zánik k nějakým zvláštním, ale zničujícím změnám v zemské atmosféře, ke kterým došlo přibližně ve stejnou dobu.

V tomto příspěvku se budeme zabývat některými potenciálními příčinami atmosférických podmínek a přesně tím, jaká byla atmosféra během této doby.

Není zcela jisté, proč se zemská atmosféra před 200 miliony let dramaticky změnila. Vědci věří řadě velkých sopečné erupce asi před 201 miliony let byly příčinou.

Tyto erupce zanechaly obrovské lávové proudy podél okrajů severního Atlantiku a uvolnily do atmosféry hodně CO2. Toto je obrovské množství skleníkový plyn vyvolalo globální oteplování, které zase roztavilo led, který obsahoval zachycený metan, a vedlo k dalšímu oteplování.

Zvyšování koncentrací CO2 by také způsobilo, že oceány budou kyselější, což je další možná příčina masového vyhynutí.

Další teorií drastických změn v zemské atmosféře v té době byla exploze metanu v nejhlubších oblastech mořského dna. To způsobilo, že gigatony metanu zaplavily prostředí, což mohlo vést k drastickému podnebí a atmosférickým změnám (o této teorii pojdeme později).

Atmosféra Země na konci triasu obsahovala stejné druhy plynů jako dnes - dusík, kyslík, oxid uhličitý, vodní pára, metan, argon a další plyny ve stopových množstvích. Koncentrace některých z těchto plynů však byly velmi odlišné.

Zejména pozdně triasový vzduch obsahoval nejnižší hladiny kyslíku za více než 500 milionů let. Méně kyslíku znesnadňovalo zvířatům růst a rozmnožování a omezovalo jejich stanoviště. Vyšší nadmořské výšky se staly neobyvatelnými, protože koncentrace kyslíku ve vysokých nadmořských výškách byly ještě nižší než koncentrace na hladině moře, což bylo příliš nízké na to, aby je většina zvířat tolerovala.

Po tomto časovém období se hladiny kyslíku postupně zvyšovaly, což umožnilo vývoj a vývoj druhů a organismů, které známe. Předpokládá se, že těsně před 200 miliony let volaly velké skupiny oceánských obydlí rozsivky drasticky zvýšil hladinu kyslíku v atmosféře.

Koncentrace oxidu uhličitého však byly ještě důležitější. Vědci odhadují dvojnásobné nebo trojnásobné zvýšení hladin oxidu uhličitého za relativně krátkou dobu geologického času. Nakonec dosáhly úrovně zhruba čtyřnásobku koncentrací pozorovaných dnes.

Oxid uhličitý je skleníkový plyn; může působit jako přikrývka a zachycovat teplo v atmosféře, takže Země zůstane teplejší, než by tomu bylo jinak. Rychlý nárůst koncentrací CO2 mohl způsobit velké změny v zemském podnebí, které by mohly způsobit masové vyhynutí.

Jak hladiny CO2 vyskočily, rostoucí teploty mohly roztavit usazeniny ledu na mořském dně nesoucí metan. Roztavený led pravděpodobně během relativně krátké doby uvolňoval do atmosféry velké množství metanu. Metan je ještě účinnější skleníkový plyn než CO2.

Studie vědců z Utrechtské univerzity naznačují, že hladiny metanu rychle stouply před 200 miliony let. Celkově asi 12 bilionů tun uhlíku ve formě oxidu uhličitého nebo metan byly propuštěny za méně než 30 000 let.

Vědci z Utrechtské univerzity věří, že tyto rychlé změny v atmosféře pravděpodobně způsobily masivní a rychlou změnu klimatu, což mohlo vést k masovému vyhynutí.