Древние животные вымерли из-за углекислого газа из недр планеты

Смесь из материала земной мантии и пород океанической коры, «всплывшая» к самой поверхности в районе Восточной Сибири, стала причиной выделения колоссальных количеств углекислого газа и некоторых других летучих веществ, что и привело к хорошо известному массовому вымиранию флоры и фауны планеты 250 миллионов лет назад, утверждают ученые в статье, опубликованной недавно в журнале Nature.

Группа немецких, французских и российских геохимиков и геофизиков, руководимых братьями Степаном Соболевым (Центра геологических исследований, Потсдаме) и Александром Соболевым (Институт аналитической химии и геохимии Российской академии наук) пришла к такому неожиданному выводу, исследовав последствия всплытия океанической коры на территории Восточной Сибири с использованием компьютерной модели движения плюмов - вертикальных тепловых потоков в магме.

Ученые знают о существовании в истории жизни на Земле пяти наиболее крупных массовых вымираний видов живых существ. Самым значительным из них является Пермское вымирание, когда Земля навсегда лишилась свыше 95% всех живых существ. Существуют очевидные свидетельства, что именно в этот период произошло значительное нарушение углеродного цикла – что говорит о том, что, скорее всего, в океаны и атмосферу были выброшены огромные количества углекислого газа и других летучих веществ. Многие ученые считают, что именно выбросы углерода и стали главной причиной вымирания большого количества видов.

Как рассказал Степан Соболев, существует множество довольно точных оценок возраста траппов Восточной Сибири – громадных выбросов магмы в районе современного Норильска. Считается, что эти объекты образовались около 250 миллионов лет назад, то есть в то время, когда и случилось Пермское массовое вымирание.

«Ранее было общепринятой точкой зрения, что объемов углекислого газа, которые выделяются из магмы, совершенно недостаточно для таких катастрофических событий, как массовые вымирания. Однако наше исследование убедительно показало, что основная ошибка таких рассуждений заключалась в том, что мы слабо понимали, каким образом формируются магматические провинции, а также что на самом деле происходит в земле в этот период. В соответствии с построенной нами моделью, выбросы магмы в данном регионе вполне могли породить математически «необходимое» количество углекислого газа», - отметил Степан Соболев.

Братья Соболевы с коллегами произвели анализ химического состава нескольких тысяч образцов оливина из магматических пород, собранных в окрестностях Норильска, междуречья Маймечи и Котуя и плато Путорана.

«Оказалось, что сибирские плюмы были не просто разогретым веществом, которая поднималась с глубин мантии к поверхности - в их состав по пути примешивалась бывшая океаническая кора, погрузившаяся когда-то в нижние слои мантии. Как показала модель, материал таких плюмов содержал до 20% океанической коры, которая достаточно легко плавится и при этом выделяет большое количество углекислого газа и некоторых других летучих газов», - рассказал Соболев.

При этом ученый отмечает, что если бы данный процесс происходил медленно, океаны, атмосфера и все живое имели бы возможность адаптироваться к повышению, даже значительному, концентрации углекислого газа.

«Мы считаем, что все случилось очень быстро – в течение сотен или тысяч лет, что по геологическим меркам - мгновения. В результате океаническая вода стала богата кислотой, поэтому скелеты морских организмов и раковины того периода «растворились», - пояснил Соболев.

К тому же, первый этап выброса магмы сопровождался высвобождением большого объема магматических газов, что значительно и резко повысило их уровень в океане и атмосфере. Ученые считают, что такие же процессы могли стать причиной и более ранних массовых вымираний в истории нашей планеты.

«В принципе аналогичные катастрофы происходили еще несколько раз, но Пермский был самым страшным – во время этого периода погибло 90% всех живых существ. Подобные плюмы и магматические провинции вполне могут образоваться сегодня и в будущем, но эффект все равно будет намного меньше. Причина в том, что современный океан является устойчивее к воздействию кислоты, да и биологической жизни в нем несравнимо больше. Раковины и некоторые другие останки океанических организмов стали буфером для углекислого газа. Можно утверждать, что сама жизнь научилась справляться с такими катаклизмами", - сказал в заключение Соболев.

По материалам rian.ru