På et tidspunkt i historien forsvandt næsten alle arter på land og hav. Vi ved nu hvorfor. Den permiske masseudryddelse, uformelt omtalt som den store døende, betragtes som en af de største geologiske begivenheder i livets historie på Jorden. I en relativt kort periode forsvandt ca. 70% af hvirveldyr, der lever på land og ca. 90% af de marine arter, fra jordens overflade. For at være ærlig blev den massive permiske udryddelse netop den største jordiske katastrofe. Når alt kommer til alt er Jorden for os først og fremmest liv.
For ti år siden var det ikke sikkert, hvilken trigger der trak denne meget dødbringende katastrofe for 252 millioner år siden. Årsagen var indhyllet i mystik, forskere foreslog snesevis af teorier.
Og så for nylig har fremskridt inden for datateknologi og søgningen efter geologisk bevis givet en præcis indikation. De fleste videnskabsfolk på Jorden er enige om, at den største af de store fem udryddelser var forårsaget af en million år med vulkansk aktivitet.
Men er denne gåte løst? Ikke rigtig.
Foto: hi-news.ru
Ja, et eller andet sted kom omkring 5 millioner kubik kilometer lava ud et eller andet sted i det, der nu er nordvest i Sibirien - nok til at dække Jordoverfladen 10 meter dyb - lige inden masseudryddelsen begyndte. Dette udløste frigivelsen af enorme mængder drivhusgasser, der har underbygget den globale opvarmning og alvorligt forstyrret Jordens livssupportsystemer.
Ikke desto mindre forbliver de nøjagtige detaljer om, hvordan nøjagtigt dette førte til udryddelsen af så mange livsformer, genstand for hård videnskabelig debat.
Salgsfremmende video:
Og dette er ikke kun akademisk interesse. Denne katastrofale begivenhed spillede en vigtig rolle i udformningen af flora og fauna, som vi ser i dag. Derudover er der klare paralleller mellem de miljøændringer, der fandt sted dengang og observeres i dag. Nogle siger, at at øge vores arts bevidsthed om de tidspunkter, hvor livet næsten ophørte med at eksistere, vil hjælpe os med at sikre vores egen langsigtede overlevelse.
I 1980 leverede Louis og Walter Alvarez, en far og søn ved University of California, Berkeley, nye og overbevisende beviser for, at den mest berømte af masseudryddelserne - den, der fandt sted for 66 millioner år siden - var resultatet af et massivt asteroide faldt. Og de udløste en bølge af interesse for årsagerne til andre masseudryddelser, inklusive den største af den sene Permian.
Foto: hi-news.ru
Dengang havde vestlige udryddelsesjægere mindre bevis for adgang, fordi de var beliggende i Kina og Rusland, ikke de mest åbne lande. Men dette forhindrede dem ikke i at foreslå forskellige teorier.
Nogle har peget på bivirkningerne af dannelsen af Pangea-superkontinentet, såsom at sænke dybden af det marine habitat, hvor de fleste marine arter boede. Andre har peget på et kraftigt fald i ilt i de sene permiske klippeprøver og et fald i havniveauet - som begge kan forklare, hvorfor marine arter havde en så elendig oplevelse.
Andre har foreslået en massiv frigivelse af metan fra havbunden. Der var også muligheden for, at den intense vulkanisme, der efterlod så meget vulkansk sten i Sibirien var en særlig faktor. Hver efterfølgende lavastrøm spredte sig på den foregående og skabte en række trinvise bakker. De fik navnet Siberian fælder - fra den svenske "trapp", det vil sige trin.
”Afslutningen på den permiske masseudryddelse blev derefter antaget at have spredt sig over flere millioner år,” siger Paul Vignal, en geolog ved University of Leeds, der offentliggjorde The Worst of Times i september 2015 om masseudryddelser.
Efter at have indsamlet prøver i Dolomitterne, konkluderede Vignal og Anthony Hallam fra University of Birmingham i en artikel, der blev offentliggjort i 1992, at udryddelsen faktisk varede titusinder af år.
Denne korte tidsramme har fået mange til at gå på jagt efter en kort, men akut katastrofe, der kunne forklare udryddelsen - for eksempel faldet af en asteroide.
Til fordel for denne idé peger nogle forskere på sjældne korn af chokkvarts i Australien - korn af sand, der var på stedet for den påståede påvirkning og blev udsat for stærk fysisk påvirkning i denne proces. Andre forskere, der arbejder i Antarktis, har opdaget helium og argon med et isotopforhold svarende til det fra kulstofrige meteoritter i det tidlige solsystem.
Men ingen krater blev fundet, og alt døde ud.
”Vi har simpelthen ikke geologiske bevis på en påvirkning eller nogen anden større begivenhed, der kan føre til en udryddelse af denne størrelse, bortset fra de sibiriske fælder,” siger Jonathan Payne, en geolog og specialist i masseudryddelse ved Stanford University i Californien, USA.
Foto: hi-news.ru
Efterhånden som dateringsmetoder blev forbedret, og prøver blev indsamlet, blev vulkan gradvist den største skyldige - især efter at forskere konkluderede, at sibiriske fælder dannede for omkring en million år siden, og ikke 10-50 millioner år, som tidligere antaget.
Konsekvenserne af de sibiriske fælder var alvorlige. De største påvirkninger blev observeret i verdenshavene, især på havbunden.
Mange grupper er forsvundet fuldstændigt, inklusive en af de tidligste grupper af leddyr - trilobitter - og primitive rugoser, koraller, blastoider, slægtninge til moderne søpindsvin og søstjerner. Andre, som brachiopoder, bryozoans, blæksprutte-lignende ammonitter og havliljer, har mistet de fleste af deres arter.
Svømmerne var lidt mere heldige: akantoder og placoderms uddød, men mange andre fisk og ållignende konodonter forblev praktisk talt intakte.
Terrestriske organismer blev også påvirket. Mange større grupper blev ødelagt, herunder gorgonops, den tidens sabel-tandede dominerende rovdyr og de klodsede urteagtige pareiasaurer.
Ifølge Dmitry Shcherbakov fra Paleontological Institute i Moskva blev ca. 40% af insektfamilierne fra slutningen af Permian ødelagt. Mange ækvatoriale grupper, såsom kakerlakker og cikader, flyttede mod nord, når temperaturen steg.
Med hensyn til planter er skovarter praktisk taget forsvundet.
Foto: hi-news.ru
Mange grupper af dominerende gymnospermer er faldet. Kul er ikke blevet produceret i cirka 10 millioner år, hvilket indikerer, at tørvedannende planter forsvandt. Et andet tegn på entydig dødelig ødelæggelse af planter er "svampespringet" - en enorm stigning i antallet af fossiliserede svampesporer.
”Dette fortolkes som et resultat af en eksplosion af svampe, der lever på døde eller døende træer,” siger Barry Lomax fra University of Nottingham i England. "Vi har ikke set noget lignende på nogen anden geologisk grænse."
En nøjagtig analyse af, hvad der døde, og hvornår det døde, giver således nogle af de bedste spor, der vil forklare, hvordan sibiriske fælder kunne have haft så stor indflydelse.
Da Vinyal og kolleger ved det kinesiske universitet for terrestriske videnskaber i Wuhan undersøgte detaljerede prøver, der viser skæbnen for 537 marine arter i Kina, fandt de, at 92 procent af dem var blevet ødelagt. De fandt også, at udryddelsen fandt sted i to faser adskilt med 180.000 år.
Den første var især dødelig for lavvandede indbyggere som koraller, der lever på bunden af mikroskopiske dyr fusulinider og plankton af radiolærer. Udryddelserne af den anden bølge fandt sted i havets dybder.
Nye arter udviklede sig ret hurtigt efter den første bølge, men genvindingen var meget langsommere efter den anden - mest sandsynligt på grund af langsigtede årsager, der har eroderet de dybe fundamenter i mange økosystemer. Andre beviser fra planterester, der er fundet tilbage i Grønland og Antarktis, understøtter ideen om en dobbelt masseudryddelse.
Hvad var det med sibirsk vulkanisme, der forårsagede så meget ødelæggelse for livet i dets forskellige permiske manifestationer?
Sammen med lavaen kom enorme mængder drivhus og andre skadelige gasser ud. Disse omfattede enorme mængder kuldioxid og svovldioxid, hvilket førte til stigende temperaturer.
Foto: hi-news.ru
Opvarmningen af verdenshavene reducerede deres evne til at holde ilt, og de strømme, der normalt transporterede ilt ind i dybderne, kunne bremse eller stoppe. Mangel på ilt antages at have været den vigtigste årsag til den marine udryddelse, som det er vist af stenprøver ved grænsen mellem to geologiske perioder forskellige steder i verden.
”Næsten alle de sedimentære klipper, vi kiggede på, gik fra at være rig på ilt og liv til fattig på ilt og liv,” siger Mike Benton, en paleontolog ved University of Bristol. "Denne linje er lige så absolut som kanten af en kniv og er tydelig synlig."
Nogle påpeger, at efterhånden som kuldioxidniveauet i atmosfæren steg, dets niveau også steg i verdenshavene, blev vandet surere og mindre tilbøjelige til at tilskynde marine organismer til at fremstille deres skaller. Det øgede niveau af kuldioxid havde generelt en negativ indvirkning på iltudvekslingssystemet for havdyr.
"Folk taler om den dødbringende treenighed ved opvarmning, forsuring og deoxygenering," siger Payne, der hævder at forsuring kunne vare i titusinder af år. "Alle disse ting påvirker marine dyrs liv, deres stofskifte og brug af ilt."
Vignal spiller imidlertid rollen som forsuring af havet. "Ingen tvivl om, hvis du syrner havets overflade, det vil, men de fleste organismer kan stadig lave deres skaller, fordi de gør det i deres kroppe, uden kontakt med det omgivende havvand."
Opvarmningen havde betydelige konsekvenser for landet - men uforlignelig med dem, der førte til udryddelse af sådanne proportioner på det tidspunkt. Geologer bebrejder frigivelsen af skadelige CFC-lignende gasser som chlormethan.
Det antages, at disse gasser genereres, når lag kul og salt opvarmes, når magma bevæger sig op til den sibirske overflade. De fører til ødelæggelse af ozonlaget, hvilket fører til en betydelig stigning i udsættelsen for skadelig ultraviolet stråling fra solen.
Argumenter til støtte for denne teori opstod i 2004, da Henk Wischer fra University of Utrecht i Holland fremlagde beviser for en betydelig stigning i fossiliserede muterede lymfoide sporer under den sene permiske masseudryddelse.
Andre har antydet, at miljøstressorer som øget tørhed snarere end øget stråling kan have forårsaget mutationer. Lomax understøtter imidlertid Vischers teori. "Der har været andre perioder med langvarig tørhed, og vi ser ingen tegn på nogen tilknytning til spormutation, så det virker mere logisk at tilskrive dem UV-stråling."
Foto: hi-news.ru
Gasserne, der slipper ud fra vulkanerne, dannede karbolsyre, svovlsyre og andre syrer, der faldt i form af surt regn, hvilket forværrede miljøfaren. Dette viser, hvordan miljøet kunne ødelægge arter direkte og indirekte natten over.
”Tabet af planter fra UV-stråling og surt regn burde have fjernet rygraden i fødekæden på land, hvilket førte til sult af planteetere, som igen var fødekilden til rovdyr,” siger Benton.
Mange mener, at disse økosystemforhold bør tænkes af befolkningen i det 21. århundrede, da vores aktivitet øger koncentrationen af kuldioxid i atmosfæren til et ekstremt niveau. Udryddelsen af slutningen af Permian-perioden giver tankevækkende mad.
”Grundlæggende skaber eller fremskynder vi slutningen af Perm-masseudryddelse,” siger Vinyal.”Det vil dog tage lang tid at varme op verdenshavene, og modellerne viser, at verdenshavene vil være i problemer i 200-300 år med hensyn til indhold af opløst ilt, og problemer med havcirkulation vil dukke op om et par tusinde år. Hvem ved hvad vi vil gøre da."
Foto: hi-news.ru
Payne påpeger, at den sene permiske masseudryddelse kunne ses som gavnlig for livet på lang sigt - det samlede antal arter på Jorden blev til sidst endnu mere end det gjorde - men dens tidslinje giver ingen mad til trøst.
”Den største udryddelse i livshistorie har meget at gøre med de miljømæssige ændringer, der sker i dag, og som kan forventes i de næste 100-1000 år,” siger han. "Faktisk vil det på lang sigt have en stimulerende virkning på økosystemets mangfoldighed, men nyttiggørelse vil tage millioner af år, så tabet af mangfoldighed er næppe gavnligt for det menneskelige samfund."
I sin bog fra The Great Paleozoic Crisis fra 1993 sammenlignede den amerikanske paleobiologist Doug Erwin problemet med at vurdere de potentielle årsager til den slutpermiske masseudryddelse med den situation, som Hercule Poirot står overfor i Murder on the Orient Express. Detektiv Agatha Christie konkluderer i sidste ende, at alle passagererne i toget var involveret i mordet.
I sin seneste bog beskriver Vignal Poirots konklusion om, at "alle gjorde det" som "doven." I stedet citerer han eksemplet på Sarah Lund, stjerne i det danske krimdrama Murder. Listen over mistænkte vokser med hver serie. (Det ville være mere praktisk for os at nævne Chekhovs "Måge" som eksempel). Vignals dræber er vulkanisme, hvilket resulterer i opvarmning, deoxygenering af havet og ozonnedbrydning.
Imidlertid får forskere adgang til et voksende organ med stadig mere nøjagtige data, der prøver at isolere forskelle i de nøjagtige kombinationer af årsagsfaktorer til udryddelse i forskellige økosystemer, grupper og arter, som muligvis ikke giver direkte svar. Hvis dette er et forbrydelsespil, er det meget komplekst med en masse lig, og de blev dræbt med en række forskellige våben.
"Miljøårsager formere sig i stedet for at tilføje, så det er svært at vælge en ting ud," siger Payne. Dette er ikke en videnskabssvigt, men snarere en beskyldning mod vores krav om enkle svar.