Колоссальная вулканическая активность на территории нынешней Сибири в древности и выброс огромного количества метана со дна морей уже давно рассматриваются в качестве потенциальных триггеров пермско-триасового вымирания организмов. Однако точная причина и последовательность событий, приведших к величайшему массовому вымиранию на планете, до последнего времени оставались предметом весьма острых споров и дискуссий.

И вот теперь учёные из Германии, Италии и Канады в рамках финансируемого ЕС проекта BASE-LiNE Earth под руководством профессора Антона Эйзенхауэра из Кильского центра океанографических исследований Гельмгольца (GEOMAR) в сотрудничестве с Потсдамским центром имени Гельмгольца (GFZ) впервые смогли убедительно реконструировать весь каскад событий той эры, сообщает зарубежный специализированный портал eurekalert.org.

Для этого они полагались на передовые аналитические методы и инновационное геохимическое моделирование: исследователи использовали ранее зачастую упускаемый из виду экологический архив — раковины ископаемых брахиопод.

Похожие на моллюсков организмы существуют на Земле уже более 500 миллионов лет. Нам удалось изучить хорошо сохранившиеся окаменелости брахиопод из Южных Альп. Раковины были отложены на дне мелководных шельфовых морей так называемого океана Тетис 252 миллиона лет тому назад. Они зафиксировали собой условия окружающей среды незадолго до массового вымирания и в самом начале его, — рассказал доктор Хана Юрикова (GEOMAR).

К сведению, Тетис — древний океан, существовавший в эпоху мезозоя между древними континентами Гондвана и Лавразия. Реликтами этого океана являются современные Средиземное, Чёрное и Каспийское моря.

Измеряя различные изотопы элемента бора в окаменелых оболочках, команда специалистов смогла проследить изменение значений pH (кислотность) в океане, существовавшем на нашей планете 252 миллиона лет назад. Реконструкция концентрации CO2 стала возможной по той простой причине, что уровень pH морской воды тесно связан с концентрацией CO2 в атмосфере. Для своего анализа команда экспертов применила высокоточный изотопный анализ, а также микроанализ с высоким разрешением на современном масс-спектрометре вторичных ионов (SIMS) с большой геометрией.

С помощью этого метода мы можем не только реконструировать эволюцию концентраций CO2 в атмосфере, но и чётко проследить её до наступления вулканической активности. Растворение гидратов метана, которое ранее предполагалось специалистами в качестве ещё одной потенциальной причины всеобщего вымирания, на основании наших данных, маловероятно, — пояснил доктор Маркус Гутьяр из GEOMAR.

Далее учёные включали данные из исследований бора и дополнительных изотопов углерода в компьютерную геохимическую модель, которая способна имитировать различные жизненные процессы на Земле в ту эру. Результаты показали, что потепление и закисление океана (снижение показателя pH, вызванное попаданием в океан углекислого газа из земной атмосферы. — NEWS.ru), связанные с резким выбросом вулканического CO2 в атмосферу, уже были фатальными и привели к исчезновению кальцифицирующих морских организмов в самом начале массового вымирания. Однако выброс CO2 привёл и к дальнейшим негативным последствиям — с повышением глобальной температуры, вызванным парниковым эффектом, также возросло химическое выветривание на суше.

Итак, драматическим результатом явилось крупномасштабное кислородное обеднение и изменение всех элементных циклов. А уже этот коллапс взаимосвязанных жизненных циклов и процессов в конечном итоге спровоцировал массовое вымирание катастрофических масштабов на границе перми и триаса, — резюмирует доктор Юрикова.