Бедная Земля восстановилась благодаря выветриванию пород после массового вымирания
Горные породы земной коры подверглись сильнейшему разрушению из-за парниковых условий климата во время одного из массовых вымираний около 200 миллионов лет назад. Однако этот же процесс впоследствии позволил жизни восстановиться.
Одно из пяти крупнейших массовых вымираний произошло примерно 200 млн лет назад. Его причинами считаются гигантские вулканические извержения и удар астероида, вызвавшие катастрофическое изменение климата и гибель почти половины видов на Земле.
Этот период называется поздним триасом. Объемы углекислого газа, выброшенного в результате вулканической активности в это время, были колоссальными. Концентрация CO₂ в атмосфере достигала около 1000 ppm. Для сравнения, сегодня мы лишь недавно достигли уровня в 410 ppm — концентрации, которая беспокоит многих ученых.
«Помимо эффекта потепления от выбросов CO₂, диссоциация огромных количеств гидратов метана усилила потепление во время массового вымирания», — говорит Йохен Книс из Центра арктических исследований газового гидрата, окружающей среды и климата (CAGE) и Норвежской геологической службы. Он является соавтором недавнего исследования в Nature Communications, обнаружившего свидетельства воздействия парниковых климатических условий позднего триаса в Скандинавии.
Точное датирование глубоко измененных пород
Новые данные проливают свет на то, как высокие концентрации парниковых газов вызвали разрушение коренных пород посредством химического выветривания. Химическое выветривание происходит, когда вода вступает в реакцию с минеральными зернами в породах, образуя новые минералы, такие как глинистый минерал иллит. Эти реакции особенно интенсивны, когда вода кислая, что имеет место при высоком уровне CO₂.
«Нам удалось точно датировать глубоко выветренные кристаллические породы из Северного моря и Скандинавии, которые тогда были частью суперконтинента Пангея. Мы сделали это с помощью детального геоморфологического и минералогического анализа выветренных пород в сочетании с датированием глинистого минерала иллита», — объясняет Книс.
Все датированные образцы показывают, что интенсивное и широко распространенное химическое выветривание происходило в парниковых условиях в позднем триасе. Преобразование коренных пород шло медленно и совпало по времени с началом вулканической активности.
Породы в итоге удаляют CO₂
Парниковые условия этого массового вымирания в конечном итоге истощили океаны от кислорода, создав среду, непригодную для жизни. Однако выветривание силикатов в породах Пангеи и последующее образование карбонатов захватило CO₂ в минералах, медленно удаляя парниковый газ из атмосферы.
«Транспорт рыхлого материала в океан мог положить конец жизни через формирование обедненных кислородом вод, но также и помочь ей восстановиться за счет стабилизации парникового эффекта через удаление CO₂», — заключает Книс.