Storstilt vulkanisme i Sibir for drøyt 250 millioner år siden førte til global oppvarming av katastrofal art. Bildet er tatt på Hawaii. Foto: Pixabay
Flere ganger opp gjennom jordas historie har livet tilsynelatende kollapset gjennom hendelser vi omtaler som masseutryddelser. De fem største hendelsene er kjent som «The big five», og kjennetegnes av perioder der betydelige deler av livet på jorda forsvant på relativt kort tid.
For folk flest er den mest kjente hendelsen trolig masseutryddelsen som fant sted for ca. 65 millioner år siden da dinosaurene døde ut. Den største hendelsen fant imidlertid sted nesten 200 millioner år tidligere.
I siste del av perm for drøyt 250 millioner år siden forsvant omtrent 81 prosent av alle arter havet og 75 prosent av artene på land i løpet av noen titusenvis av år.
Hendelsen er også kjent som «Den store døden» og skjedde da alle kontinentene var samlet i ett stort superkontinent, Pangea.
– Masseutryddelsen ble sannsynligvis utløst av en rekke eksplosive vulkanutbrudd. I dag finner vi restene av utbruddene i de sibirske flombasaltene på Putorana-platået i Russland, forteller forsker Jochen Knies ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).
Vulkanutbruddene varte i én million år og gjorde jordkloden uutholdelig varm ved å sende ut enorme mengder drivhusgasser, slik som karbondioksid og metan.
Livet på jorda i dag stammer fra artene som overlevde «den store døden”, men det skulle ta hele ti millioner år før livet på planeten vår klarte å komme seg etter den enorme utryddelsen. Hvorfor tok det så lang tid?
Det er nylig blitt publisert en artikkel av Knies, sammen med et forskerteam fra Norge, Italia, Canada, Tyskland og Japan, som har tatt opp disse vitenskapelige problemstillingene. Den vitenskapelige artikkelen er publisert i Nature Communications Earth & Environment, og sporene peker mot Arktis.
Jordas naturlige termostat brøt sammen
Karbonsyklusen fungerer som jordas naturlige termostat. Overflødig karbondioksid blir fjernet fra atmosfæren gjennom fotosyntese i planter eller forvitring av silikatbergarter på land. Sistnevnte mekanisme akselereres ved høyere temperaturer, og det vil dermed bli mer sedimentært organisk materiale bundet opp på havbunnen under et varmere klima. Temperaturen vil dermed synke igjen, og det er slik CO2-nivået i atmosfæren balanseres.
Knies og forskerkollegaene lette etter ledetråder om hvorfor jordas naturlige termostat brøt sammen under drivhusklimaet, som toppet seg i trias.
På den nordnorske sokkelen, som under tidlig trias var den nordvestlige delen av Pangea, fant de spor etter en kraftig akselerasjon av vannets kretsløp (mer regn og mer forvitring), som førte til store kjemiske endringer i bakken.
– Datering av leirmineraler i dypt forvitrede, harde krystallinske bergarter avslørte samtidig at forvitringen ble intensivert i tidlig trias. Temperaturen var betydelig høyere enn i dag. Termostaten var slått på i den tidlige fasen, men klimaet ble imidlertid ikke like lett avkjølt, forklarer Knies.
Eksempel på hvordan harde, krystallinske bergarter er forvitret i dypet. Bildet er fra Hadseløya i Vesterålen i Nordland. Foto: Jochen Knies
Forskerne antyder at problemet sannsynligvis var lagdelingen i havet.
– Vi må ta i betraktning at hav ikke er én eneste vannmasse. Det består av lag og grenser med blant annet ulik temperatur, saltholdighet og forskjellige næringsstoffer. Forskningen viser at de høye overflatetemperaturene hindret oppstrømningen av de store mengdene med forvitrede næringsstoffene som lå i havdypet. Jordens naturlige termostat var ikke lenger fullt operativ, påpeker Knies.
Havet ble senere gradvis avkjølt og grensene som hindret næringsstoffer fra å nå overflaten ble svekket. Resultatet var nå en eksplosjon av liv i havet, samtidig som CO2 ble fjernet fra atmosfæren.
Forskerteamet mener at resultatene av studien viser at effekten for å fremskynde fjerning av CO2 er svært avhengig av tilgjengeligheten til næringsstoffene som tilføres av intens forvitring.
Geoforskning.no: Mekanismene bak massedød kartlagt
Geoforskning.no: Kraftig CO2-økning ga masseutryddelse
NGU.no: Arktiske spor i jakten på årsaker til tidlig global oppvarming
