מחקר חדש מסייע לפרט את אירוע ההכחדה המסיביים בעבר כדי להפיק לקחים להכחדה השישית

ההכחדה ההמונית של הפרמיאן (LPME) שהתרחשה לפני כ-250 מיליון שנה הייתה אירוע ההכחדה הגדול ביותר בהיסטוריה של כדור הארץ עד כה, וכתוצאה מכך אבדו בין 80-90% מהחיים על פני כדור הארץ. למרות מחקר מקיף, הסיבה המדויקת לשינויים הדרמטיים באקלים בתקופה זו עדיין אינה ידועה, אבל כעת החוקרים סבורים כי התפרצויות געשיות גרמו לגסיסה איטית של בעלי החיים והצמחים

ההכחדה ההמונית של הפרמיאן (LPME) הייתה אירוע ההכחדה הגדול ביותר בהיסטוריה של כדור הארץ עד כה, וכתוצאה מכך אבדו בין 80-90% מהחיים על פני כדור הארץ. למרות מחקר מקיף, הסיבה המדויקת לשינויים הדרמטיים באקלים בתקופה זו עדיין אינה ידועה.

צוות של מדענים בינלאומיים, כולל טרייסי פרנק, פרופסור וראש מחלקה במחלקה למדעי כדור הארץ באוניברסיטת קונטיקט, ופרופסור כריסטופר פילדינג מאותה אוניברסיטה, משתפים פעולה כדי לחשוף את הסיבה והאירועים של ההכחדה ההמונית האחרונה של הפרמיאן (LPME) על ידי חקירת מרבצי הכספית שמקורם בהרי געש סיביריים, שנמצאו במשקעים באוסטרליה ובדרום אפריקה . מחקרם פורסם לאחרונה בכתב העת Nature Communications.

התחממות גלובלית שגרמה לגסיסה

למרות שהכחדת ה-LPME התרחשה לפני יותר מ-250 מיליון שנה, יש קווי דמיון לשינויי האקלים הגדולים שמתרחשים כיום, מסביר פרנק:

“חקר ההכחדות הגדולות הקודמות רלוונטי להבנה מה עלול לקרות על פני כדור הארץ בעתיד. הגורם העיקרי לשינויי האקלים קשור להזרקה מסיבית של פחמן דו-חמצני לאטמוספרה סביב זמן ההכחדה, מה שהוביל להתחממות מהירה”.

במקרה של ה-LPME, מקובל לחשוב שההתחממות המהירה הקשורה לאירוע קשורה לוולקניזם מסיבי שהתרחש במשקע עצום של לבה שנקרא “מלכודות סיביריות במחוז איגנוס הגדול” (STLIP), אומר פרנק, אך עדיין היו חסרות עדויות ישירות.

הרי געש משאירים רמזים מועילים ברשומות הגיאולוגיות. עם התפשטות הלבה השתחררה גם כמות עצומה של גזים ששוחררו, כגון דו תחמוצת הפחמן ומתאן, יחד עם חלקיקים ומתכות כבדות ששוגרו לאטמוספרה ושקעו ברחבי העולם.

“עם זאת, קשה לקשר ישירות תופעה כזו לאירוע ההכחדה”, אומר פרנק. “כגיאולוגים, אנחנו מחפשים חתימה מסוג כלשהו – אקדח מעשן – כדי שנוכל להצביע על הסיבה בוודאות”.

במקרה זה, האקדח המעשן שבו התמקדו החוקרים היה כספית, אחת המתכות הכבדות הקשורות להתפרצויות געשיות. החוכמה היא למצוא אזורים שבהם הרשומה הזו עדיין קיימת.

פרנק מסביר שיש תיעוד רציף של ההיסטוריה של כדור הארץ הכלול במשקעים בסביבות ימיות אשר פועל כמעט כמו מכשיר הקלטה כי המרבצים נקברים ומוגנים במהירות. משקעים אלה מניבים שפע של נתונים על ההכחדה וכיצד היא התפתחה באוקיינוסים. ביבשה, קשה יותר למצוא רשומות שמורות כל כך מתקופה זו.

כדי להמחיש זאת, פרנק משתמש בקונטיקט כדוגמה: המדינה עשירה בסלעים מטמורפיים בני 400-500 מיליון שנה על פני השטח או בסמוך להם, עם כיסוי של מרבצי קרחונים המתוארכים ללפני כ-23,000 שנה.

“יש כאן פער גדול. אנו צריכים להיות בני מזל כדי למצוא רשומות יבשתיות ולכן הם לא נחקרים היטב, כי יש פחות מהם שם בחוץ”, אומר פרנק.

לא בכל הקרקעות ברחבי העולם יש פערים כה גדולים ברשומות הגיאולוגיות, ומחקרים קודמים של LPME התמקדו בעיקר באתרים שנמצאו בחצי הכדור הצפוני. עם זאת, אגן סידני במזרח אוסטרליה ואגן קארו בדרום אפריקה הם שני אזורים בחצי הכדור הדרומי שבמקרה יש בהם תיעוד מצוין של האירוע, והם אזורים שפרנק ופילדינג חקרו בעבר. עמית ומחבר שותף, ג’ון שן ממעבדת המפתח הממלכתית לתהליכים גיאולוגיים ומשאבים מינרליים באוניברסיטת סין למדעים גיאוגרפיים, פנה והתחבר עם פרנק, פילדינג ומחברים שותפים אחרים לקבלת דגימות, בתקווה לנתח אותם עבור איזוטופים של כספית.

שן הצליח לנתח את האיזוטופים של הכספית בדגימות ולקשור את כל הנתונים יחד, אומר פרנק.

“מסתבר שלפליטות געשיות של כספית כולל הרכב איזוטופי מאוד ספציפי של הכספית שהצטברה באופק ההכחדה. ביודענו את גילם של מרבצים אלה, אנו יכולים לקשור באופן סופי יותר את עיתוי ההכחדה להתפרצות מסיבית זו בסיביר. מה ששונה במאמר הזה הוא שהסתכלנו לא רק על כספית, אלא על ההרכב האיזוטופי של הכספית בקווי הרוחב הדרומיים הגבוהים, שניהם בפעם הראשונה.”

“כנקודת מוצא, גיאולוגים איתרו את העיתוי של אירוע ההכחדה הגדול לפני 251.9 מיליון שנה ברמת דיוק גבוהה משיטות תיארוך איזוטופים רדיוגניים. החוקרים יודעים שזה הזמן שבו אירוע ההכחדה הגדול ביותר התרחש בסביבה הימית, וההנחה הייתה שאירוע ההכחדה היבשתי התרחש באותו זמן”.

במחקר הקודם של פרנק ופילדינג, הם מצאו שאירוע ההכחדה ביבשה התרחש 200-600,000 שנה קודם לכן.

“זה מצביע על כך שהאירוע עצמו לא היה סתם מהומה אחת גדולה שקרתה באופן מיידי. זה לא היה רק יום רע מאוד על כדור הארץ, אלא  שתהליך הכחדה התמשך על פני זמן, וזה מסביר היטב את הממצאים החדשים כי זה מצביע על כך שהוולקניזם היה שורש הבעיה”, אומר פילדינג. “זו רק ההשפעה הראשונה של המשבר הביוטי שקרה ביבשה, וזה קרה מוקדם. לקח זמן להעביר אותו לאוקיינוסים. האירוע לפני 251.9 מיליון שנה היה נקודת המפנה העיקרית בתנאים הסביבתיים באוקיינוס שהידרדרו במשך זמן מה”.

שחזור האירועים מסתמך על ידע של גיאולוגים רבים ושונים, כולם מתמחים בשיטות שונות, החל מסדימנטולוגיה, גיאוכימיה, פליאונטולוגיה וגיאוכרונולוגיה, אומר פרנק,

“סוג זה של מחקר דורש שיתוף פעולה גדול. הכל התחיל בעבודת שטח כשקבוצה מאיתנו ירדה לאוסטרליה, שם חקרנו את החלקים הסטרטיגרפיים ששימרו את מרווח הזמן המדובר. הנקודה העיקרית היא שכעת יש לנו חתימה כימית בצורת חתימות איזוטופים של כספית, שקושרת באופן סופי את אופק ההכחדה באיזורים הללו, שמספקים תיעוד של מה שקורה ביבשה בגלל הגעשיות של מלכודות סיביר”.

עוד בנושא באתר הידען: