Примерно 252 млн лет назад жизнь на Земле едва не исчезла. Свыше 90% морских и 70% сухопутных видов вымерли. Деревья, травы, рептилии, рыбы, насекомые, микроорганизмы — всех коснулось это бедствие. 

Земля в конце пермского периода (около 260 млн лет назад). Реконструкция Ron Blakey / NAU Geology.Так закончился пермский период и начался триасовый, а вместе с ним — мезозойская эра и расцвет динозавров. 186 млн лет спустя последние погибли во время мелпалеогенового вымирания, и большинство учёных склоняется к тому, что причиной послужили падение гигантского метеорита (возможно, не одного) и продолжительные извержения огромных вулканов (возможно, из-за падения метеорита). Почему произошло массовое пермское вымирание — на этот счёт консенсуса пока нет.

Учёные обнаружили немало ключей к разгадке, но окончательный вердикт заставляет себя ждать. Пока твёрдо установлено только то, что и на суше, и в море произошли серьёзные изменения. Уровень кислорода в океане понизился, и многим организмам стало трудно жить. Напротив, содержание углекислого газа и метана оказалось необычайно высоким, развернулось сильное глобальное потепление. Шли кислотные дожди, и в морях растворялись коралловые рифы. Земля превратилась в знойную сухую пустыню, остатки растительности гибли в результате пожаров. Климат резко шарахался то в одну, то в другую сторону, и многие виды не успевали приспособиться к переменам. 

Примерно тогда же произошло извержение двух гигантских вулканов — на юге Китая (260 млн лет назад) и на севере России (251 млн лет назад). Очевидно, это привело к попаданию в атмосферу огромных объёмов углекислого газа и, следовательно, к парниковому эффекту и глобальному потеплению, а попутно и к подкислению океана, погубившему множество организмов. Недавнее моделирование показало, что в Северном полушарии pH дождей достиг отметки 2,0 — показателя лимонного сока. Одновременно было выброшено катастрофически много метана — ещё одного мощного парникового газа. 

Некоторые учёные полагают, что драма начала разворачиваться ещё до этого. Резкое падение уровня моря не могло не перетасовать морские течения и розу ветров, результатом чего тоже должно было стать изменение климата. 

Каким же образом свести всё это в единую картину? 

Свой ответ предлагают сотрудники Китайского университета наук о Земле Инь Хунфу и Сун Хайцзюнь. По их мнению, всё пришло в движение за 50 млн лет до кульминации. 

Вот как это было.

Примерно 300 млн лет назад, в начале пермского периода, вся суша планеты собралась в единый суперконтинент Пангея, и все моря Земли образовали мировой океан Панталасса. 

Формирование Пангеи привело к тому, что горы стали выше, а океан — глубже. Согласно принципу равновесия, гигантский континент должен обладать более толстой корой по сравнению с разрозненными материками, а океан — более тонкой. Суша лишилась многих запасов воды, и мелководья стали встречаться гораздо реже, что нанесло ущерб биоразнообразию. Стали другими морские течения и роза ветров, климат изменился. Внутренние районы гигантского континента высохли, обратившись в пустыню, лишённую растительности. 

В дополнение к этому глубоко под землёй тоже было неспокойно. Когда литосферные плиты соединились, одни зашли под другие и погрузились в мантию. Этот материал, поскольку был сравнительно холодным и плотным, мог дойти до самого ядра, о чём свидетельствует инверсия магнитного поля Земли (геомагнитная инверсия Иллаварра), случившаяся примерно в то же время. 

Накопление холодного материала близ земного ядра затем могло привести к формированию крупного мантийного плюма (путём термоконвекции). Этот суперплюм со временем достиг поверхности в два приёма, что и привело к извержению двух гигантских вулканов. 

Но далеко не все учёные готовы признать, что формирование Пангеи сыграло какую-то роль в вымирании. Одни считают, что она образовалась слишком рано, а вымирание случилось чересчур быстро, оттого связать одно с другим никак не получается. Другие не думают, что изменение уровня моря сыграло роль в исчезновении видов. «Я не согласен со всеми предложенными тут связями, — говорит Пол Уигнэл из Лидсского университета (Великобритания). — Отступление моря достигло своего максимума задолго до массового вымирания — и поэтому едва ли может рассматриваться в числе его факторов». 

Что до других факторов, то многие учёные, кажется, достигли консенсуса. «Статья на самом деле не предлагает ничего нового, просто даёт обзор основных факторов, — добавляет г-н Уигнэл. — Почти все, в том числе я, ставят на вулканизм». 

Но основная мысль статьи, по-видимому, заключается в том, что и формирование Пангеи, и извержения вулканов были вызваны процессами, протекавшими в недрах Земли, и поэтому они могут быть связаны, хотя одно случилось задолго до другого. Связь между интерьером планеты, её поверхностью и эволюцией жизни — важная тема науки о Земле и нуждается в дальнейшем изучении, пишут авторы. 

Они признают, что высказанные ими замечания — всего лишь гипотеза, и завершают статью строками древнекитайского поэта Цюй Юаня: «Длинна дорога, но искать продолжу». 

Результаты исследования опубликованы в журнале Science China, Earth Sciences.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Около 74 тыс. лет назад на острове Суматра произошло чудовищное извержение вулкана Тоба. По оценкам, оно было в 5 тыс. раз масштабнее извержения вулкана Сент-Хеленс в 1980 году. Да что там говорить — это крупнейшее извержение на планете за последние 2 млн лет!

Кратер вулкана Тоба (изображение William Bowen, California Geographical Survey)Тоба извергнул столько лавы, что хватило бы на два Эвереста. Огромные тучи пепла закрыли солнце на долгие годы. От взрыва остался кратер диаметром 50 км. В дополнение ко всему Андерс Свенссон из Копенгагенского университета (Дания) и его коллеги выяснили, что на обоих полюсах шли дожди из серной кислоты.

Учёные давно вычислили, на какой глубине ледовых шапок Гренландии и Антарктики следует искать следы извержения Тобы, но до сих пор не удалось найти никаких остатков пепла. Зато на этот раз найдены слои серной кислоты. Датировка сходится.

Анализ кернов позволил также прояснить детали того, насколько радикально изменился климат в годы после извержения. Ранее исследователи подсчитали, что подобное событие могло привести к снижению среднемировой температуры на 10 ˚C и что холода могли продержаться десятилетия. В действительности, судя по кернам, охлаждение было кратковременным и не носило глобального характера. Южное полушарие его практически не заметило.

Кроме того, новые данные могли бы уладить некоторые археологические дебаты. Извержение Тобы произошло в критический момент ранней истории человечества, когда Homo sapiens впервые высунул нос из Африки. Учёным хотелось бы знать, повлияло ли на историю нашего рода это событие и можно ли говорить об уничтожении значительной части популяции.

Слои пепла, найденные в Азии, служат очень важной точкой отсчёта для работы с артефактами, которые слишком стары для радиоуглеродного датирования. Обнаружение кислотных слоёв в кернах льда может стать ещё одним фоном, который позволит поместить археологические находки в климатический контекст.

Результаты исследования опубликованы в журнале Climate of the Past.

 Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Супервулкан на архипелаге Санторин резко активизировался в начале 2011 года - в январе прошлого года под вулканом внезапно появился гигантский "пузырь" из свежей магмы, чье появление привело к повышению высоты отдельных островов на 8-14 сантиметров, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

Супервулканы представляют собой гигантские полости под земной поверхностью, непрерывно заполняющиеся поступающей из недр Земли магмой. Создающееся давление способно вызывать извержение, мощность которого в десятки тысяч раз превышает любое из известных современных вулканических извержений. На поверхности Земли присутствие супервулканов определяется по кальдерам - гигантским кратерам, возникающим в результате проседания магматического очага.

Группа геологов под руководством Дэйвида Пайла (David Pyle) из Оксфордского университета (Великобритания) обратила свое внимание на Санторин в январе 2011 года, когда датчики на одном из островов архипелага зафиксировали серию небольших землетрясений.

До извержения в 1628 году до нашей эры архипелаг Санторин представлял собой единый клочок суши. Катастрофическое извержение разрушило середину острова и оставило на его месте выемку объемом в 133 кубических километров. Разрушение острова вызвало цунами, "бомбардировку" окружающих территорий обломками и вулканическим пеплом, которые нанесли смертельный удар по критско-минойской цивилизации.

В начале 2011 года Пайл и его коллеги отправились в экспедицию на Санторин и провели там больше года, изучая состояние вулкана и наблюдая за дальнейшим развитием событий. За это время ученые получили и проанализировали данные не только с земных приборов, но и космических спутников.

"Во время моей полевой экспедиции на Санторин в 2011 году, мне стало ясно, что многие местные жители знали об изменениях в поведении вулкана. Тур-гиды, посещающие вулкан по несколько раз в день, оповещали меня о колебаниях в силе запаха газов, которые исходили из жерла, и об изменениях в цвете воды вокруг островов архипелага", - пояснила одна из участниц группы Мишель Паркс (Michelle Parks) из Оксфордского университета.

В ходе экспедиции ученые анализировали наземные и спутниковые данные, отмечая изменения в ландшафте и пытаясь оценить скорость, с которой заполнялся резервуар магмы под кальдерой Санторина.

Оказалось, что пробуждение вулкана привело к повышению высоты некоторых островов в архипелаге на 8-14 сантиметров, что произошло всего за несколько недель. Это связано с тем, что магматическая камера вулкана была практически молниеносно заполнена свежим расплавом пород, чей объем составлял 10-20 миллионов кубических метров.

Как отмечают геологи, столь быстрое заполнение резервуара под кальдерой Санторин является достаточно неожиданным открытием. Раньше считалось, что эта полость заполняется в течение нескольких десятков или даже сотен лет. По словам ученых, за год вулкан накопил столько магмы, сколько раньше собиралось за 10-20 лет.

На этот раз катастрофы не произошло - вулкан успокоился через несколько месяцев после выхода из "спячки". Кроме того, магматический "пузырь" был слишком маленький для мощного взрыва - он в тысячу раз меньше резервуара, взорвавшегося при катастрофическом извержении Санторин в 1628 году до нашей эры. Тем не менее, столь быстрое заполнение резервуара магмой требует пересмотра теорий, описывающих поведение супервулканов, заключают ученые.

Источник: РИАНОВОСТИ