Содержание
Ученые проводили исследования по поводу причин крупнейших катастроф на планете Земля. Стало известно, что больше всего разрушений спровоцировали вулканы, которые извергались раньше намного чаще и опаснее, чем в наши дни. Причем больше всего извержений приходилось на Сибирь и Пермский край, где образовывались серьезные трещины в земной коре. Обо всех исследования детально читайте в нашей небольшой статье. Узнайте всё, что скрывает наша с вами планета за последние 300 миллионов лет существования.
Глобальная катастрофа из-за вулкана
Ученые из Китая и США исследовали содержание ртути в образцах из пермских пород по всему миру и получили новые доказательства причастности вулканической активности к Великому вымиранию на рубеже пермского и триасового периодов. Кроме того, датировка ртутных отложений свидетельствует в пользу того, что главным виновником вымирания следует считать именно падение содержания кислорода в атмосфере, а не экстремальное потепление или увеличение доли углекислого газа.
Пермско-триасовое вымирание произошло около 252 миллионов лет назад и привело к гибели 95% морских и 70% наземных видов. Самая вероятная причина вымирания — излияния магмы в Сибирской трапповой провинции. При этом не образовывались обычные, конусовидные вулканы — лава просто истекала из трещин в земле. Следы трещинных извержений в Сибири сегодня можно увидеть на примере плато Путорана — оно появилось именно на их месте.
Извержения привели к выбросу CO2 и сероводорода, а эти газы, в свою очередь, разогрели атмосферу и стали причиной закисления воды и падения содержания кислорода в океане. Раньше химических свидетельств извержений было мало, но авторы статьи, опубликованной в журнале Nature Communications, нашли и описали следы пермского вулканизма.
Вулканизм можно отследить по содержанию ртути, которая выбрасывается из недр Земли вместе с лавой. Сейчас большое количество ртути поступает в атмосферу при сжигании угля, но в пермском периоде, конечно, уголь никто не жег. Поэтому если в древнем грунте много ртути, значит тут поработали вулканы. Содержание ртути и смотрели ученые в породах на границе между пермским и триасовым периодами.
Образцы грунта для анализов исследователи взяли из десяти мест, которые в пермском периоде находились под водой. При этом некоторые из них были на мелководье (в пределах 100 метров под поверхностью), другие — на средней глубине (100—200 метров), а третьи — глубоко на дне (2000 метров и больше). Оказалось, что содержание ртути в них очень отличается — больше всего ртути было на средней глубине. Обычно в этом слое находится термоклин — граница между теплой и холодной водой в море. В наше время максимум содержания ртути в океане также обнаруживается именно в этом слое воды из-за деятельности живых организмов, которые накапливают ее в своих тканях.
Другое наблюдение связано с временем, к которому относится накопление ртути. Выяснилось, что слой, в котором пик содержания находится на дне, проходит в породе на 30—50 сантиметров ниже, чем аналогичный слой из «мелководного» образца. Это значит, что между образованием этих слоев прошло от 50 до 100 тысяч лет. Выше мелководного слоя в грунте не встречаются окаменелости видов, исчезнувших во время Великого вымирания, то есть они отмечают его финал.
Все вместе это дало ученым такую картину: после начала излияния лавы и выброса ртути в будущей Сибири прошло до 100 000 лет, прежде чем гибель флоры и фауны достигла своего пика. Вулканическая ртуть была включена в оборот живого вещества в морях, потому и накапливалась в зоне термоклина, как это происходит сейчас. Тем временем накапливался эффект от вулканической активности, упомянутый вначале, — потепление, закисление воды и уменьшение в ней содержания кислорода. Авторы считают, что главным виновником массовой гибели был последний фактор, растянутый во времени. Если бы к вымиранию привел экстремальный рост температуры или содержания CO2, вымирание заняло бы гораздо меньше времени.
Специалисты из Университета Цинциннати (США) и Китайского университета геонаук выяснили, что истиной причиной массового Пермского вымирания стали извержения вулканов. Их исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Ученые обнаружили в отложениях возрастом около 252 миллионов лет следы ртути, выпущенные в атмосферу планеты при сгорании запасов угля, в которых накапливается этот металл. Затем она вместе с дождем попала в Мировой океан, а затем и в морские отложения по всему миру, которые и изучили исследователи.
Так художник представил себе животных, бегущих от извержения вулкана в будущей Аргентине
Пермское вымирание было “мгновенным”, заявляют геологи
Ученые также выяснили, что центр извержений находился на территории современной Сибири, так называемых Сибирских траппов. Извержения длились сотни тысяч лет, причем происходили не только из вулканов, но и обычных трещин в земной коре. Кроме того, в атмосферу было выброшено около 3 миллионов кубических километров пепла, что привело к повышению средней температуры на Земле примерно на десять градусов.
В результате оказались нарушены пищевые цепочки и повысилась кислотность морей, что привело к вымиранию порядка 96 процентов морских видов, 73 процентов наземных позвоночных и 83 процентов видов насекомых, а обеднение биологического разнообразия длилось порядка 60 тысяч лет.
Человечество пережило мощнейшее извержение супервулкана
Тоба 73 тысячи лет назад благодаря тому, что его выбросы меньше всего затронули те части Африки, где, предположительно, обитали наши предки, говорится в статье, опубликованной в Journal of Human Evolution.
Ученые: извержения супервулканов происходят раз в 17 тысяч лет
“Мы показали, что извержение вулкана Тоба почти никак не повлияло на скорость роста и видовое разнообразие растений, обитающих на территории Восточной Африки. Мы надеемся, что это поставит крест на теории, постулирующей, что люди почти полностью вымерли в Африке из-за этой катастрофы”, — заявил Чад Йост (Chad Yost) из университета Аризоны (США).
Сегодня многие палеонтологи и эволюционисты считают, что мощнейшие извержения вулканов играли ключевую роль во многих массовых вымираниях. К примеру, “великое” Пермское вымирание, уничтожившее около 96% видов животных в океане, было вызвано массовыми излияниями магмы в Сибири.
Менее мощное извержение вулкана Тоба на Суматре, как сегодня считают палеонтологи, сыграло гораздо более существенную роль в эволюции человека. Оно почти стерло человечество с лица Земли примерно 73 тысячи лет назад, вызвав затяжную “вулканическую зиму” и погубив десятки видов растений.
Относительно недавно археологи и палеонтологи нашли свидетельства того, что современные люди начали распространяться по планете уже 150-170 тысяч лет назад, на десятки или даже сотни тысяч лет раньше, чем считалось ранее. Эти открытия укрепили позиции теории “вулканического апокалипсиса”, так как почти все эти ранние культуры людей исчезли без следа примерно 80-70 тысяч лет назад, когда произошло это извержение.
Череп хоббита, найденный на острове Флорес в Индонезии
Палеонтологи узнали, когда люди могли впервые встретиться с хоббитами
С другой стороны, как отмечает Йост, подобные заявления и открытия ставят перед учеными закономерный вопрос: почему большинство людей вымерло, тогда как их небольшая часть, скрывавшаяся где-то на востоке или юге Африки, смогла пережить эту “вулканическую зиму”?
Для ответа на этот вопрос Йост и его коллеги отправились в экспедицию к берегам озера Малави в Восточной Африке. Этот водоем существует уже около семи миллионов лет, и за это время на его дне постепенно накапливались фрагменты растительности и другие остатки органики, содержащие в себе намеки на климат и экологию Черного континента в далеком прошлом.
Как объясняют ученые, если извержение Тобы действительно вызвало “вулканическую зиму” и практически уничтожило флору, то тогда видовой состав и количество пыльцы растений в тех слоях, которые сформировались сразу после взрыва супервулкана, должны были сильно поменяться по сравнению с эпохой, предшествовавшей этой катастрофе. Если же подобных изменений нет, то тогда последствия извержения сильно переоценивались учеными.
Раскопки команды Йоста свидетельствуют в пользу второго сценария. Ученым не удалось найти в двух разных концах озера следы того, что экосистемы Африки пережили мощный удар и потеряли десятки видов растений. Не было найдено и последствий пожаров в виде пепла. Единственные регионы, которые были затронуты этой катастрофой, — склоны гор высотой в 1,5 километра и выше, где люди вряд ли жили в то время.
Потенциально древнейшие орудия труда, изготовленные первыми современными людьми 385-172 тысячи лет назад
Ученые нашли в Индии невероятно древние “человеческие” орудия труда
С одной стороны, это объясняет то, как человечеству удалось пережить данную катастрофу — она затронула его колыбель, Африку, в меньшей степени, чем Азию или Европу. Но с другой стороны, подобное открытие заново ставит перед учеными вопрос: почему общая численность людей, как на то указывает анализ ДНК, сократилась в то время до уровня в несколько тысяч человек?
- Как полагают Йост и его коллеги, массовая гибель людей, если она на самом деле была, могла произойти из-за болезней, таких как малярия, или прочих экологических факторов, не связанных с климатом. Их природу еще только предстоит раскрыть, заключают авторы статьи.
- Содержание ртути в древних окаменелостях подтвердило одну из теорий, объясняющих крупнейшую биосферную катастрофу в истории нашей планеты – массовое пермское вымирание. Ученые пришли к выводу, что во всем виноваты вулканы.
- Массовое пермское вымирание – это одно из пяти известных науке массовых вымираний, которое привело к гибели свыше 90 процентов морских животных и более 70 процентов наземных позвоночных около 252 миллионов лет назад. В качестве причин назывались столкновение с астероидом, огромный выброс метана со дна моря, изменения климата, вулканическая активность.
- Ученые из американского университета Цинциннати совместно с китайскими коллегами пришли к выводу, что в глобальной катастрофе виноваты именно извержения вулканов. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
На этот вывод ученых натолкнула ртуть, найденная в больших количествах в древних окаменелостях почти в дюжине мест по всему миру. Обычно при извержениях в атмосферу попадает много ртути. Центр вулканической активности располагался на территории Сибири, причем извержения происходили не из привычных нам конусообразных вулканов, а через трещины в поверхности Земли. И длилось это сотни тысяч лет. На планету было выброшено около 3 миллионов кубических километров пепла. Ученые приводят сравнение с извержением вулкана Сент-Хеленс в 1980 году, когда в атмосферу попал всего 1 кубический километр пепла, пишет ScienceDaily.
Но не сама сейсмическая активность или пепел стали причиной катастрофы. Ученые предполагают, что извержение, следующее за извержением, разорвало существовавшие пищевые цепочки. А высвободившееся тогда в атмосферу количество углерода они сравнивают с тем, что производят люди сейчас.
– Большинство ученых сходятся на том, что мы находимся на пороге шестого массового вымирания. Я тоже разделяю эту точку зрения. Мы должны работать над тем, чтобы минимизировать ущерб, – говорит ведущий автор исследования Цзюн Шен из Китайского университета геонаук.
