Массовое вымирание на рубеже перми и триаса (P-T boundary) около 252 млн лет назад считается самым опустошительным за последние 550 млн лет. По оценкам ученых, тогда погибло около 90% наземной биоты 1. Ряд исследователей считает, что вымирание началось из-за извержения вулканов и формирования Большой изверженной провинции Сибирских траппов 2. Другие видят естественные биологические причины (см. подробнее дискуссию на тему массовых вымираний на страницах ТрВ-Наука «От чего вымерли динозавры?» 3).
Вне зависимости от того, какой точки зрения мы придерживаемся в этой дискуссии, сложно отрицать тот факт, что извержения подобных масштабов влияют на экосистему в целом. Например, при вулканической активности в атмосферу попадает большое количество серы 4, которой в магме может содержаться ~ 1400 ppm. В верхних слоях атмосферы такая сера присутствует в виде сульфатного аэрозоля, который способен влиять на климат, отражая солнечное излучение и тем самым охлаждая планету. Кстати, на этом основаны геоинженерные проекты SRM (solar radiation modification), которые подразумевают распыление сульфатов в стратосфере для охлаждения планеты 5.
В новом исследовании 6, опубликованном в Earth and Planetary Science Letters, китайские ученые привели свидетельства другого катастрофического воздействия магматизма на биосферу. В континентальных осадках на рубеже перми и триаса в Юго-Западном Китае были обнаружены полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Они могут быть важными индикаторами неполного сгорания органического вещества и используются для изучения палеопожаров 7. Содержание ПАУ в породах значительно увеличивается в указанный период и сочетается с отрицательными аномалиями органического углерода. Исследователи интерпретировали это как результаты крупномасштабных пожаров, охвативших тропические леса. Авторы работы связывают эти изменения с засушливостью, вызванной изменением климата из-за интенсивной вулканической деятельности.
В нижнем триасе ПАУ становится меньше. Это указывает на нехватку «топлива» для пожаров после исчезновения тропических лесов, сменившихся травянистой экосистемой, напоминающей вересковую пустошь.
Александр Марфин, канд. геол.-мин. наук
1 Viglietti P.A., Benson R.B., Smith R.M., Botha J., Kammerer C.F., Skosan Z., Butler E., Crean A., Eloff B., Kaal S. and Mohoi J. Evidence from South Africa for a protracted end-Permian extinction on land // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2021. 118(17).
2 Svensen H., Planke S., Polozov A.G., Schmidbauer N., Corfu F., Podladchikov Y.Y. and Jamtveit B. Siberian gas venting and the end-Permian environmental crisis // Earth and Planetary Science Letters. 2009. 277(3–4).
3 trv-science.ru/2021/03/ot-chego-vymerli-dinozavry
4 Self S., Blake S., Sharma K., Widdowson M. and Sephton S. Sulfur and chlorine in Late Cretaceous Deccan magmas and eruptive gas release // Science. 2008. 319(5870).
5 MacMartin D.G., Visioni D., Kravitz B., Richter J.H., Felgenhauer T., Lee W.R., Morrow D.R., Parson E.A. and Sugiyama M. Scenarios for modeling solar radiation modification // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2022. 119(33).
6 Jiao S., Zhang H., Cai Y., Chen J., Feng Z. and Shen S. Collapse of tropical rainforest ecosystems caused by high-temperature wildfires during the end-Permian mass extinction // Earth and Planetary Science Letters. 2023. 614.
7 Shen W., Sun Y., Lin Y., Liu D. and Chai P. Evidence for wildfire in the Meishan section and implications for Permian–Triassic events // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2011. 75(7).