W późnym triasie Ziemia doświadczyła katastrofy na skalę niespotykaną w historii ludzkości. Około 200 milionów lat temu, w krótkim biciu serca czasu geologicznego, ponad połowa wszystkich gatunków na Ziemi zniknęła na zawsze. Naukowcy od dawna próbują zrozumieć, jak wiele gatunków mogło zginąć tak szybko.
Współczesne badania związały późny trias masowe wymieranie do jakichś dziwnych, ale niszczycielskich zmian w ziemskiej atmosferze, które miały miejsce mniej więcej w tym samym czasie.
W tym poście omawiamy niektóre potencjalne przyczyny warunków atmosferycznych i dokładnie, jak wyglądała atmosfera w tym czasie.
Przyczyny
Nie jest do końca pewne, dlaczego atmosfera Ziemi zmieniła się dramatycznie 200 milionów lat temu. Naukowcy uważają, że seria dużych erupcje wulkaniczne około 201 milionów lat temu były przyczyną.
Erupcje te pozostawiły ogromne strumienie lawy wzdłuż krawędzi Północnego Atlantyku i uwolniły dużo CO2 do atmosfery. Ogromne ilości tego gaz cieplarniany wywołało globalne ocieplenie, które z kolei stopiło lód zawierający uwięziony metan i doprowadziło do dalszego ocieplenia.
Rosnące stężenie CO2 spowodowałoby również zakwaszenie oceanów, co jest kolejną możliwą przyczyną masowego wymierania.
Inną teorią drastycznych zmian w ziemskiej atmosferze w tym czasie była eksplozja metanu w najgłębszych obszarach dna morskiego. Spowodowało to zalanie środowiska gigatonami metanu, co mogło doprowadzić do drastycznych zmian klimatycznych i atmosferycznych (do tej teorii przejdziemy później).
Tlen
Atmosfera ziemska pod koniec triasu zawierała te same rodzaje gazów co dzisiaj – azot, tlen, dwutlenek węgla, para wodna, metan, argon i inne gazy w śladowych ilościach. Stężenia niektórych z tych gazów były jednak bardzo różne.
W szczególności powietrze późnego triasu zawierało najniższe poziomy tlenu od ponad 500 milionów lat. Mniejsza ilość tlenu utrudniała zwierzętom wzrost i rozmnażanie oraz ograniczała ich siedliska. Wyższe wzniesienia stały się niezdatne do zamieszkania, ponieważ stężenie tlenu na dużych wysokościach było nawet niższe niż na poziomie morza, zbyt niskie, aby większość gatunków zwierząt tolerowała.
Po tym czasie poziom tlenu stopniowo wzrastał, co pozwoliło na ewolucję i rozwój gatunków i organizmów, które znamy. Uważa się, że tuż po 200 milionach lat temu duże grupy stworzeń zamieszkujących oceany zwanych okrzemki drastycznie podniósł poziom tlenu w atmosferze.
Dwutlenek węgla
Jednak jeszcze ważniejsze były stężenia dwutlenku węgla. Naukowcy szacują dwu- lub trzykrotny wzrost poziomu dwutlenku węgla w stosunkowo krótkim okresie geologicznym. W końcu osiągnęły poziomy mniej więcej cztery razy większe niż obserwowane dzisiaj.
Dwutlenek węgla jest gazem cieplarnianym; może działać jak koc, zatrzymując ciepło w atmosferze, więc Ziemia pozostaje cieplejsza, niż byłoby inaczej. Gwałtowny wzrost stężenia CO2 mógł spowodować poważne zmiany klimatu Ziemi, co mogło doprowadzić do masowego wyginięcia.
Metan
Wraz ze wzrostem poziomu CO2, rosnące temperatury mogły spowodować stopienie przenoszących metan pokładów lodu na dnie morskim. Stopiony lód prawdopodobnie w stosunkowo krótkim czasie uwolnił do atmosfery duże ilości metanu. Metan jest jeszcze silniejszym gazem cieplarnianym niż CO2.
Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Utrechcie sugerują, że poziom metanu gwałtownie wzrósł 200 milionów lat temu. W sumie około 12 bilionów ton węgla w postaci dwutlenku węgla lub metan zostały uwolnione w mniej niż 30 000 lat.
Naukowcy z Uniwersytetu w Utrechcie uważają, że te gwałtowne zmiany w atmosferze prawdopodobnie spowodowały masową i szybką zmianę klimatu, która z kolei mogła doprowadzić do masowego wyginięcia.