เหตุการณ์ต่างๆ

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติ ซึ่งรวมถึงศาสตราจารย์นักวิจัยจาก UConn Department of Earth Sciences และหัวหน้าแผนก Tracy Frank และศาสตราจารย์ Christopher Fielding กำลังทำงานเพื่อทำความเข้าใจสาเหตุและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นของ LPME ที่เกิดขึ้น โดยมุ่งเน้นไปที่สารปรอทจากภูเขาไฟไซบีเรียที่จบลงด้วยตะกอน ในออสเตรเลียและแอฟริกาใต้ งานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารNature Communications แม้ว่า LPME เกิดขึ้นเมื่อ 250 ล้านปีที่แล้ว แต่ก็มีความคล้ายคลึงกันกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน Frank อธิบายว่า "มันเกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจสิ่งที่อาจเกิดขึ้นบนโลกในอนาคต สาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกี่ยวข้องกับการฉีดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาลสู่ชั้นบรรยากาศในช่วงเวลาของการสูญพันธุ์ ซึ่งนำไปสู่ภาวะโลกร้อนอย่างรวดเร็ว" ในกรณีของ LPME เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าการอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็วที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นั้นเชื่อมโยงกับภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นจากการสะสมของลาวาขนาดใหญ่ที่เรียกว่า Siberian Traps Large Igneous Province (STLIP) แฟรงก์กล่าว แต่หลักฐานโดยตรงยังคงอยู่ ขาด ภูเขาไฟทิ้งเบาะแสที่เป็นประโยชน์ไว้ในบันทึกทางธรณีวิทยา ด้วยการพวยพุ่งของลาวา จึงมีการปล่อยก๊าซจำนวนมาก เช่น CO 2และมีเทน ตลอดจนอนุภาคและโลหะหนักที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศและสะสมอยู่ทั่วโลก "อย่างไรก็ตาม มันยากที่จะเชื่อมโยงอะไรแบบนั้นกับเหตุการณ์การสูญพันธุ์โดยตรง" แฟรงค์กล่าว "ในฐานะนักธรณีวิทยา เรากำลังมองหาลายเซ็นบางอย่าง - ปืนสูบบุหรี่ - เพื่อให้เราสามารถชี้ไปที่สาเหตุได้อย่างแน่นอน" ในกรณีนี้ ปืนพ่นควันที่นักวิจัยมุ่งความสนใจไปที่ปรอท ซึ่งเป็นหนึ่งในโลหะหนักที่เกี่ยวข้องกับการปะทุของภูเขาไฟ เคล็ดลับคือการค้นหาพื้นที่ที่บันทึกนั้นยังคงอยู่ แฟรงก์อธิบายว่ามีบันทึกต่อเนื่องเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของโลกซึ่งบรรจุอยู่ในตะกอนในสภาพแวดล้อมทางทะเล ซึ่งทำหน้าที่เกือบเหมือนเครื่องบันทึกเทป เพราะตะกอนจะถูกฝังและป้องกันอย่างรวดเร็ว ตะกอนเหล่านี้ให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับการสูญพันธุ์และสิ่งที่เกิดขึ้นในมหาสมุทร บนบก ยากที่จะหาบันทึกที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดีจากช่วงเวลานี้ เพื่ออธิบายสิ่งนี้ แฟรงก์ใช้คอนเนตทิคัตเป็นตัวอย่าง รัฐนี้อุดมไปด้วยหินแปรอายุ 400-500 ล้านปีที่พื้นผิวหรือใกล้กับผิวน้ำ โดยมีธารน้ำแข็งปกคลุมอยู่เมื่อประมาณ 23,000 ปีก่อน "มีช่องว่างขนาดใหญ่ในบันทึกที่นี่ คุณต้องโชคดีในการเก็บรักษาบันทึกภาคพื้นดิน และนั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมบันทึกเหล่านี้จึงไม่ได้รับการศึกษาเป็นอย่างดี เพราะมีบันทึกเหล่านี้น้อยกว่า" แฟรงก์กล่าว ไม่ใช่ทุกภูมิประเทศทั่วโลกที่มีช่องว่างขนาดใหญ่เช่นนี้ในบันทึกทางธรณีวิทยา และการศึกษาก่อนหน้านี้ของ LPME ได้มุ่งเน้นไปที่ไซต์ที่พบในซีกโลกเหนือเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม แอ่งน้ำซิดนีย์ในออสเตรเลียตะวันออกและแอ่งน้ำคารูในแอฟริกาใต้เป็นพื้นที่สองแห่งในซีกโลกใต้ที่มีบันทึก เหตุการณ์ ที่ยอดเยี่ยม และเป็นพื้นที่ที่แฟรงก์และฟิลดิงเคยศึกษามาก่อนหน้านี้ Jun Shen เพื่อนร่วมงานและผู้เขียนร่วมจาก State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources ที่ China University of Geosciences ได้ติดต่อกับ Frank, Fielding และผู้เขียนร่วมคนอื่นๆ สำหรับตัวอย่าง โดยหวังว่าจะวิเคราะห์พวกมันสำหรับ ไอโซโทปของปรอท Shen สามารถวิเคราะห์ไอโซโทปของปรอทในตัวอย่างและเชื่อมโยงข้อมูลทั้งหมดเข้าด้วยกัน Frank กล่าว "ปรากฎว่าการปล่อยปรอทจากภูเขาไฟมีองค์ประกอบไอโซโทปที่เฉพาะเจาะจงมากของปรอทที่สะสมอยู่ที่ขอบฟ้าการสูญพันธุ์ การรู้อายุของการสะสมเหล่านี้ เราสามารถเชื่อมโยงช่วงเวลาของการสูญพันธุ์เข้ากับการปะทุครั้งใหญ่ในไซบีเรียได้อย่างชัดเจนยิ่งขึ้น อะไร สิ่งที่แตกต่างเกี่ยวกับบทความนี้คือ เราไม่ได้ดูแค่ปรอทเท่านั้น แต่ดูองค์ประกอบของไอโซโทปของปรอทจากตัวอย่างในละติจูดใต้สูงด้วย ซึ่งทั้งสองสิ่งนี้เป็นครั้งแรก" เวลาที่แน่นอนนี้เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กำลังดำเนินการปรับปรุง แต่ตามที่ Fielding ชี้ให้เห็น ยิ่งเราเรียนรู้มากเท่าไหร่ ก็ยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น "จากจุดเริ่มต้น นักธรณีวิทยาได้ระบุช่วงเวลาของเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่ 251.9 ล้านปีด้วยความแม่นยำสูงจากวิธีการหาอายุของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี นักวิจัยรู้ดีว่านั่นคือเวลาที่เหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางทะเลและเป็นเพียง สันนิษฐานว่าเหตุการณ์การสูญพันธุ์ของสัตว์โลกเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน” ในการวิจัยก่อนหน้านี้ของแฟรงก์และฟิลดิง พวกเขาพบว่าเหตุการณ์การสูญพันธุ์บนบกเกิดขึ้นเมื่อ 200-600,000 ปีก่อน อย่างไรก็ตาม "นั่นบ่งบอกว่าเหตุการณ์นั้นไม่ได้เป็นเพียงเรื่องใหญ่ที่เกิดขึ้นในทันที ไม่ใช่แค่วันที่เลวร้ายมากเพียงวันเดียวบนโลก พูดง่ายๆ ก็คือ มันต้องใช้เวลาพอสมควรในการสร้างและสิ่งนี้ก็ส่งผลดีต่อผลลัพธ์ใหม่เพราะ มันบ่งชี้ว่าภูเขาไฟเป็นสาเหตุที่แท้จริง” ฟิลดิงกล่าว "นั่นเป็นเพียงผลกระทบครั้งแรกของวิกฤตสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นบนบก และเกิดขึ้นเร็ว ต้องใช้เวลากว่าจะแพร่ลงสู่มหาสมุทร เหตุการณ์เมื่อ 251.9 ล้านปีก่อนคือจุดเปลี่ยนที่สำคัญของสภาพแวดล้อมในมหาสมุทรที่เสื่อมโทรมลง ในช่วงเวลาหนึ่ง" การย้อนรอยเหตุการณ์ต้องอาศัยความรู้จากนักธรณีวิทยาหลายคนที่เชี่ยวชาญในวิธีการต่างๆ ตั้งแต่ตะกอนวิทยา ธรณีเคมี บรรพชีวินวิทยา และธรณีกาล แฟรงก์กล่าว "งานประเภทนี้ต้องการการทำงานร่วมกันอย่างมาก ทุกอย่างเริ่มต้นจากการทำงานภาคสนามเมื่อพวกเรากลุ่มหนึ่งลงไปที่ออสเตรเลีย ซึ่งเราได้ศึกษาส่วนของภาพเชิงกลยุทธ์ที่รักษาช่วงเวลาดังกล่าวไว้ ประเด็นหลักคือตอนนี้เรามีสารเคมี ลายเซ็นในรูปของลายเซ็นไอโซโทปของปรอท ซึ่งเชื่อมโยงกับขอบฟ้าการสูญพันธุ์ในส่วนภาคพื้นดินเหล่านี้อย่างชัดเจน ซึ่งให้บันทึกสิ่งที่เกิดขึ้นบนบกอันเนื่องมาจากการระเบิดของภูเขาไฟในไซบีเรีย"