عرض فنان لمشهد ما بعد الثوران البركاني. (صراع الأسهم)

حالات الانقراض الجماعي هي فترات في ماضي الأرض ماتت فيها أعداد كبيرة من الحياة فجأة وبصورة كارثية. هذه حدثت بشكل دوري أكثر 550 مليون سنة الماضية. الأسباب الدقيقة لهذه الانقراضات ليست مفهومة تمامًا ، ولكن يبدو أن هناك مصادفة رائعة بين الانقراضات الجماعية والانفجارات البركانية الضخمة التي تشكل مقاطعات نارية كبيرة (LIPs).

الشفاه هي براكين ضخمة تنتج ملايين الكيلومترات المكعبة من الصهارة البازلتية في وقت قصير جدا. إنها أكبر بكثير من الثورات البركانية الشهيرة - مثل بركان يلوستون كالديرا الهائل - والتي تطلق عادة أقل من 5,000 كيلومتر مكعب من الصهارة.

يمكن أن تطلق الصهارة من LIPs ما يكفي من الغازات أثناء الثوران ، مثل ثاني أكسيد الكربون (أحد غازات الدفيئة) أو المركبات القائمة على الكبريت ، لتغيير المناخ. يؤثر تغير المناخ هذا بدوره على تكوين المحيطات ويؤدي بسرعة إلى موت الحياة على الأرض.

في حين تم ربط الانفجارات البركانية الضخمة بالانقراض الجماعي على الأرض ، أظهر بحثنا أن واحدة من أكبر LIPs المعروفة في العالم ربما لم يكن لها أي تأثير على المناخ أو تسبب في أي انقراضات. قبل دراستنا ، لم يكن العمر الدقيق لـ LIP معروفًا حقًا ؛ من خلال مجموعة البيانات المحسّنة والتحليل عالي الدقة ، تمكنا من إظهار أن هذه الأشياء لم تحدث في نفس الوقت.

ليس فقط الانفجارات

اقترحت الأبحاث أيضًا أن البازلت من LIPs ، والذي يتطفل على القشرة ، يمكن أن تسخن وتتغير - تحول - الصخور الرسوبية الغنية بالمواد المتطايرة، المركبات التي تتبخر بسهولة. يمكن لهذا التحول إطلاق كميات هائلة من الغازات مثل الميثان وثاني أكسيد الكبريت من الرواسب، التي أيضا تغير المناخ - مما يؤدي إلى انقراضات جماعية.

تم إلقاء اللوم على هاتين الآليتين للتسبب في تغير المناخ الذي أدى إلى انقراضات جماعية. ومع ذلك ، هناك أيضا حالات LIPs التي لا يبدو أنها تسبب انقراضات جماعية وأيضًا حالات انقراض ليس لها LIP ظاهرة. قد لا تكون العلاقة بين الانفجارات البركانية الضخمة LIP والانقراض الجماعي واضحة كما كان يعتقد سابقًا. فك تشابك الآليات الدقيقة المعنية كان محل تركيز كثير علمي دراسات.

أحد العوامل المهمة للغاية التي يجب مراعاتها هو العمر الدقيق لـ LIP بالنسبة للانقراض الجماعي. إذا لم تتداخل أعمار تغير المناخ ، والانقراض الجماعي المرتبط به و LIP ، فإن البراكين ليس هو السبب.

 يوفر حوض بارانا في البرازيل دليلاً على أن أحد أكبر الانفجارات البركانية في العالم لم يتسبب في انقراض جماعي. (صراع الأسهم)

ثوران بركان برازيلي

للتحقق مما إذا كان أحد أكبر LIPs في العالم تسبب في حدوث تغير مناخي هائل وانقراض جماعي ، أنشأ فريق البحث لدينا أعمار دقيقة للغاية لـ Paraná-Etendeka LIP في البرازيل. قمنا بتأريخ الزركون المعدني الذي تبلور داخل تدفقات الحمم البركانية المنفجرة باستخدام نظام U-Pb الذي يسمح لنا بتحديد عمر اندلاع الحمم بدقة. تنتج هذه التقنية أعمارًا دقيقة ودقيقة للشفاه.

ربطت العديد من الدراسات هذه LIP بـ حدث انقراض جماعي وجد في المحيطات. أول شيء أردنا معرفته كان متى اندلعت LIP ، وإلى متى. بمجرد حصولنا على هذه المعلومات ، يمكننا تحديد ما إذا كانت قد حدثت في نفس وقت حدث الانقراض الجماعي بالضبط.

ركزت دراستنا على مقاطعة Paraná Magmatic - الجزء الأمريكي الجنوبي من LIP في البرازيل - وهي الأكبر بكثير ، وأنتجت ما يقرب من مليون كيلومتر مكعب من الصهارة.

عندما اندلعت LIP ، قبل 140 مليون سنة ، كانت أمريكا الجنوبية وأفريقيا مترابطتين و كانت جزءًا من قارة جندوانا العملاقة. اندلعت هذه LIP في البرازيل وناميبيا ، عندما كانت كلتا المنطقتين متجاورتين قبل افتتاح جنوب المحيط الأطلسي.

اقترحت العديد من الدراسات أن هذا LIP تسبب في تغير المناخ العالمي مما أدى إلى انقراض جماعي صغير وأيضًا انخفاض في تركيز الأكسجين في المحيطات. هذه الفترة تسمى حدث Valanginian.

 الصخور البركانية (dacites التي تعلو البازلت) من Paraná LIP المتعلقة بافتتاح جنوب المحيط الأطلسي في Caracol State Park ، في ريو غراندي دو سول ، البرازيل. (آنا كارولينا لوتشيتي), مؤلف المنصوص

لا توجد آثار بيئية

يُظهر بحثنا أن Paraná LIP اندلع بسرعة كبيرة ، بعد حوالي مليون سنة من الانقراض الجماعي ، وبالتالي فمن غير المرجح أن يكون السبب. هناك جزء أقدم من Paraná LIP لم نعمل عليه والذي كان من الممكن أن يتسبب في حدث Valanginian. لكن معظم LIPs تندلع في نطاق a فترة قصيرة جدا من الوقت، لذلك من غير المحتمل أن يكون الجزء الأقدم أقدم من باقي المقاطعة بأكثر من مليون سنة.

كما أننا لم نعمل على ملف Etendeka جزء من المقاطعة في ناميبيا. ومع ذلك ، فإن هذا الجزء من المقاطعة صغير للغاية بالمقارنة مع الجزء الأمريكي الجنوبي ، ونتوقع أنه اندلع بالصدفة مع بارانا ، على الرغم من أنه قد يكون استمر في الانفجار لفترة أطول (وبالتالي قد يكون أصغر سنًا).

تثبت دراستنا لـ Paraná LIP أن اندلاع كميات ضخمة من LIP magma وحده قد لا يكون كافيًا للتسبب في انقراض جماعي. السؤال الذي يبقى هو لماذا هذا الانفجار الضخم للصهارة لم يكن له أي تأثير تقريبًا على المناخ ؛ نظريتنا هي أن عدم وجود الرواسب الغنية المتطايرة حول Paraná LIP يعني أنه لم يتم إطلاق أي مواد متطايرة إضافية بسبب التحول أثناء وضع أو تمركز LIP. ربما يكون تحوّل الرواسب بواسطة LIP magmas ، والغاز المنطلق المرتبط بذلك ، هو المحرك الرئيسي لتغير المناخ الذي يؤدي إلى انقراضات جماعية؟

حدث أكبر حدث انقراض جماعي على وجه الأرض في نهاية العصر البرمي, بالتزامن مع اندلاع LIP الفخاخ السيبيري. تطفل هذا LIP على أحواض رسوبية كبيرة متقلبة غنية والتي من المحتمل أن تسبب إطلاق كميات هائلة من المركبات المتطايرة.

النتائج التي توصلنا إليها من أجل Paraná LIP تعتمد أيضًا على عمر حدث فالانجين. حاليًا ، يعتمد تقدير العمر لهذا الحدث على التحليل الدوري لرواسب المحيطات ، ولكن من الممكن أن نجد أنه يتداخل مع Paraná LIP بدقة أكبر. في حين تم ربط الانفجارات البركانية الضخمة بالانقراض الجماعي على الأرض ، أظهر بحثنا أن واحدة من أكبر LIPs المعروفة في العالم ربما لم يكن لها أي تأثير على المناخ أو تسبب في أي انقراضات. ولكن في الوقت الحالي ، يبدو أن Paraná LIP لم يكن له أي تأثير بيئي تقريبًا على كوكبنا.

نبذة عن الكاتب

جوشوا ديفيز، أستاذ علوم الأرض والأتموسفير ، جامعة كيبيك في مونتريال (UQAM); بريندا تشونج روشاأستاذ علوم الأرض دي Universidade ساو باولوو نيكولاس جريبر، أستاذ مساعد ، الجيوكيمياء ، جامعة برن

كتب ذات صلة

تغير المناخ: ما يحتاج الجميع إلى معرفته

جوزيف روم
التمهيدي الأساسي على ما سيكون موضوع تعريف عصرنا ، تغير المناخ: ما يحتاج الجميع إلى معرفته هي نظرة عامة واضحة على العلوم والصراعات والآثار المترتبة على كوكبنا الدافئ. من جوزيف روم ، كبير مستشاري العلوم في ناشيونال جيوغرافيك سنوات من العيش تحت الخطر سلسلة واحدة من "الناس 100 الذين يغيرون أمريكا" في رولينج ستون تغير المناخ يقدم إجابات سهلة الاستخدام وصارمة من الناحية العلمية على أصعب الأسئلة (وأكثرها تسييسًا) المحيطة بما اعتبره عالم المناخ لوني تومبسون "خطرًا واضحًا وحاضرًا على الحضارة". متاح في أمازون

تغير المناخ: علم الاحترار العالمي ومستقبل طاقتنا الطبعة الثانية

بقلم جيسون سميردون
هذه الطبعة الثانية من تغير المناخ هو دليل يمكن الوصول إليها وشاملة للعلوم وراء الاحتباس الحراري. يتضح بشكل رائع ، يتم توجيه النص نحو الطلاب في مجموعة متنوعة من المستويات. يقدم كل من إدموند ماثيز وجايسون سميردون مقدمة واسعة ومفيدة للعلم الذي يقوم عليه فهمنا لنظام المناخ وتأثيرات النشاط البشري على ارتفاع حرارة كوكبنا. يصف ماثيز وسميردون الأدوار التي يقوم بها الغلاف الجوي والمحيطات. لعب في مناخنا ، وإدخال مفهوم توازن الإشعاع ، وشرح التغيرات المناخية التي حدثت في الماضي. كما أنها توضح بالتفصيل الأنشطة البشرية التي تؤثر على المناخ ، مثل انبعاثات غازات الدفيئة والهباء الجوي وإزالة الغابات ، وكذلك آثار الظواهر الطبيعية.  متاح في أمازون

علم تغير المناخ: دورة تدريبية عملية

بقلم بلير لي ، ألينا باخمان
يستخدم علم تغير المناخ: دورة تدريبية عملية النص و 18 نشاطًا عمليًا لشرح وتعليم علم الاحترار العالمي وتغير المناخ ، وكيف يتحمل البشر المسؤولية ، وما الذي يمكن فعله لإبطاء أو إيقاف معدل الاحترار العالمي وتغير المناخ. هذا الكتاب هو دليل كامل وشامل لموضوع بيئي أساسي. تشمل الموضوعات التي يتناولها هذا الكتاب ما يلي: كيف تنقل الجزيئات الطاقة من الشمس لتسخين الغلاف الجوي ، وغازات الدفيئة ، وتأثير الاحتباس الحراري ، والاحتباس الحراري ، والثورة الصناعية ، ورد فعل الاحتراق ، وحلقات التغذية الراجعة ، والعلاقة بين الطقس والمناخ ، وتغير المناخ ، أحواض الكربون ، الانقراض ، بصمة الكربون ، إعادة التدوير ، والطاقة البديلة. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.