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Forscher in Japan, den USA und China haben konkretere Beweise für die vulkanische Ursache des größten Massensterbens des Lebens gefunden. Ihre Forschung untersuchte zwei diskrete Eruptionsereignisse: eines, das den Forschern bisher unbekannt war, und das andere, das zum Aussterben großer Teile des terrestrischen und marinen Lebens führte.

Seit der unterschiedlichen Entwicklung der frühen Tiere vor 450 bis 600 Millionen Jahren gab es fünf Massensterben. Die dritte war die größte und wurde vermutlich durch den Ausbruch der Sibirischen Fallen ausgelöst – einer großen Region aus Vulkangestein, die als große magmatische Provinz bekannt ist. Der Zusammenhang zwischen Ausbruch und Massensterben ist jedoch noch nicht geklärt.

Sedimentäre Quecksilberanreicherungen, Proxies für massive vulkanische Ereignisse, wurden in Dutzenden von Sedimentgesteinen vom Ende des Perms entdeckt. Diese Gesteine ​​wurden im Landesinneren, in flachen Meeren und in den Zentralmeeren gefunden, aber es besteht weiterhin Unsicherheit hinsichtlich ihrer Interpretation. Quecksilber kann entweder aus direkten atmosphärischen Ablagerungen aufgrund von Vulkanemissionen oder aus Flusseinträgen durch Oxidation terrestrischer organischer Stoffe gewonnen werden, wenn Land- / Pflanzenzerstörung – als terrestrische ökologische Störung bezeichnet – auftritt.

Das größte Massensterben ereignete sich am Ende des Perms – vor ungefähr 252 Millionen Jahren. Dieses Massensterben war durch den Übergang von der Divergenz der paläozoischen Reptilien und Meerestiere wie Brachiopoden und Trilobiten zu mesozoischen Dinosauriern und Meerestieren wie Mollusken gekennzeichnet. Ungefähr 90% der Arten verschwanden am Ende des Perms.

Kunio Kaiho, derzeit emeritierter Professor an der Tohoku-Universität, leitete ein Team, das mögliche Auslöser des größten Massensterbens untersuchte. Sie nahmen Sedimentgesteinsproben von zwei Orten – Südchina und Italien – und analysierten die darin enthaltenen organischen Moleküle und Quecksilber (Hg). Sie fanden zwei diskrete Coronen-Hg-Anreicherungen, die mit der ersten terrestrischen ökologischen Störung und dem folgenden Massensterben in beiden Gebieten zusammenfielen.
Die Forscher fanden Coronen-Quecksilber-Anreicherungen in Sedimentgesteinen, die vor 252 Millionen Jahren in Südchina und Italien abgelagert wurden. Gepaarte Coronen-Quecksilber-Anreicherungen sind Produkte mehrerer Phasen eines großen magmatischen Provinzvulkanismus. Dies hätte zu Umweltveränderungen führen können, die zum Verschwinden vieler Land- und Meerestierarten geführt haben.

Kredit: © ︎ Kunio Kaiho

„Wir glauben, dass dies das Produkt großer Vulkanausbrüche ist, da die Coronenanomalie durch ungewöhnlich hohe Temperaturen entstanden ist Verbrennung „, sagt Professor Kaiho. „Hochtemperatur-Magma- oder Asteroiden- / Kometeneinschläge können eine solche Coronenanreicherung bewirken.

Aus vulkanischer Sicht könnte dies auf die Verbrennung lebender und fossiler organischer Stoffe bei höheren Temperaturen aus Lavaströmen und horizontal eingedrungenem Magma (Schwelle) in die Sedimentkohle und das Öl zurückzuführen sein. Das unterschiedliche Ausmaß der beiden Coronen-Quecksilber-Anreicherungen zeigt, dass das terrestrische Ökosystem durch kleinere globale Umweltveränderungen als das marine Ökosystem gestört wurde. Die Dauer zwischen den beiden Vulkanereignissen beträgt Zehntausende von Jahren. „

Riesige Vulkanausbrüche können Schwefelsäureaerosole in der Stratosphäre und Kohlendioxid in der Atmosphäre erzeugen, was zu globalen Klimaveränderungen führt. Es wird angenommen, dass dieser rasche Klimawandel hinter dem Verlust steckt von Land- und Meerestieren wie in Abb. 1 dargestellt.

Coronen ist ein hochkondensierter polycyclischer aromatischer Sechsring-Kohlenwasserstoff, dessen Bildung im Vergleich zu kleineren PAK erheblich höher ist. Daher kann eine Hochtemperatur-Vulkanverbrennung die Coronenanreicherung verursachen. Dies bedeutet, dass die Hochtemperaturverbrennung von Kohlenwasserstoffen in den Sedimentgesteinen durch seitliches Eindringen von Magmen CO2 und CH4 bildete, was zu hohem Druck und Ausbruch führte, was die globale Erwärmung und das Massensterben induzierte. Die Coronen-Quecksilber-Konzentration zeigte zunächst, dass die Verbrennung vulkanischer Kohlenwasserstoffe durch die globale Erwärmung zum Aussterben beitrug.

Kaihos Team untersucht derzeit andere Massensterben in der Hoffnung, die Ursache und die dahinter stehenden Prozesse besser zu verstehen.

Kontakte und Quellen:
Kunio Kaiho
Tohoku University


Veröffentlichung: Gepulste vulkanische Verbrennungsereignisse fallen mit der
endpermischen Erdstörung und der folgenden globalen Krise zusammen Kunio Kaiho, Md. Aftabuzzaman, David S. Jones, Li Tian. Geologie, 2020; DOI: 10.1130 / G48022.1

Quelle :https://www.ineffableisland.com/2020/11/large-volcanic-eruption-caused-earths.html

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