Hur var jordens atmosfär ungefär 200 miljoner år sedan?

I slutet av Trias upplevde jorden katastrof i en skala utan parallell i mänsklig historia. För ungefär 200 miljoner år sedan, på bara en kort hjärtslag av geologisk tid, försvann över hälften av alla arter på jorden för alltid. Forskare har länge försökt förstå hur så många arter kunde ha gått om så snabbt.

Modern forskning har bundit sen-trias massutrotning till några konstiga men förödande förändringar i jordens atmosfär som ägde rum ungefär samtidigt.

I det här inlägget går vi igenom några av de potentiella orsakerna till de atmosfäriska förhållandena och exakt hur atmosfären var under denna tid.

Det är inte helt säkert varför jordens atmosfär förändrades dramatiskt för 200 miljoner år sedan. Forskare tror att en serie stora vulkanutbrott för cirka 201 miljoner år sedan var orsaken.

Dessa utbrott lämnade enorma lavaströmmar längs kanterna av Nordatlanten och släppte mycket koldioxid ut i atmosfären. Stora mängder av detta växthusgas utlöste global uppvärmning, som i sin tur smälte is som innehöll fångad metan och ledde till ytterligare uppvärmning.

Ökande CO2-koncentrationer skulle också ha gjort haven surare, en annan möjlig orsak till massutrotningen.

En annan teori om de drastiska förändringarna i jordens atmosfär vid den tiden var en explosion av metan i de djupaste områdena på havsbotten. Detta orsakade att gigaton metan översvämmade miljön, vilket kan ha lett till drastiska klimat och atmosfäriska förändringar (vi kommer att gå mer in på denna teori senare).

Jordens atmosfär i slutet av Trias innehöll samma typer av gaser som den gör idag - kväve, syre, koldioxid, vattenånga, metan, argon och andra gaser i spårmängder. Koncentrationerna av vissa av dessa gaser var dock mycket olika.

I synnerhet innehöll sen-triassisk luft de lägsta syrenivåerna på mer än 500 miljoner år. Mindre syre gjorde det svårare för djur att växa och reproducera och begränsade sina livsmiljöer. Högre höjder blev obeboeliga eftersom syrekoncentrationerna i hög höjd var till och med lägre än de vid havsnivå, för låga för att de flesta djurarter tål.

Efter denna tidsperiod ökade syrgasnivåerna gradvis, vilket möjliggjorde för de arter och organismer som vi känner till att utvecklas och utvecklas. Man tror att strax efter 200 miljoner år sedan ringde stora grupper av havslevande varelser kiselalger ökade syrenivåerna i atmosfären drastiskt.

Koldioxidkoncentrationerna var dock ännu viktigare. Forskare uppskattar två- eller trefaldiga ökningar av koldioxidnivåer under en relativt kort period av geologisk tid. Så småningom nådde de nivåer ungefär fyra gånger de koncentrationer som observerades idag.

Koldioxid är en växthusgas; den kan fungera som en filt och fånga värme i atmosfären, så jorden förblir varmare än den annars skulle vara. En snabb ökning av koldioxidkoncentrationerna kunde ha orsakat stora förändringar i jordens klimat, vilket kan ha lett till massutrotningen.

När koldioxidnivåerna hoppade kunde stigande temperaturer ha smält metanbärande isbotten. Den smälta isen släppte troligen stora mängder metan ut i atmosfären under en relativt kort period. Metan är en ännu mer potent växthusgas än CO2.

Studier av forskare vid Utrecht University tyder på att metanhalterna steg snabbt för 200 miljoner år sedan. Totalt sett cirka 12 biljoner ton kol i form av antingen koldioxid eller metan släpptes på mindre än 30 000 år.

Utrecht University forskare tror att dessa snabba förändringar i atmosfären troligen medförde massiva och snabba klimatförändringar som i sin tur kan ha lett till massutrotningen.