Onderzoekers die mariene fossielenbedden in Italië bestuderen, hebben ontdekt dat 's werelds ergste massale uitsterving werd gevolgd door twee andere uitstervingsgebeurtenissen, een conclusie die zou kunnen verklaren waarom ecosystemen over de hele wereld miljoenen jaren nodig hadden om te herstellen.

De uitstervingsgebeurtenissen zijn gekoppeld aan klimaatverandering veroorzaakt door enorme vulkanische activiteit, volgens de studie gepubliceerd in het tijdschrift PLOS EEN op 15 maart. Hoofdauteur William Foster, een postdoctoraal onderzoeker aan de Jackson School of Geosciences aan de Universiteit van Texas in Austin, zei dat deze studie een stap is om te begrijpen hoe levensvormen overleefden tijdens het uitsterven, die wetenschappers kunnen helpen begrijpen hoe het moderne oceaanleven is geëvolueerd en hoe het in de toekomst zou kunnen reageren op klimaatverandering.

"De vroege evolutie van moderne mariene ecosystemen vond plaats tijdens de herstelperiode van deze uitstervingsgebeurtenissen, Foster zei. "Als we kijken naar hoe ze toen reageerden, krijgen we een idee van hoe ze in de toekomst op soortgelijke factoren zullen reageren."

De aarde heeft in haar geschiedenis vijf massale uitstervingen meegemaakt die de meeste soorten die op dat moment op de planeet leefden, hebben gedood. De uitsterving aan het einde van het Perm of "Grote Sterven" die ongeveer 252 miljoen jaar geleden plaatsvond, was de ergste, met naar schatting 95 procent van het zeeleven en 70 procent van het aardse leven vergaan.

Het uitsterven houdt verband met klimaatverandering die wordt veroorzaakt door langdurige vulkaanuitbarstingen in de Russische Siberische vallen. De uitbarstingen bedekten een gebied groter dan Alaska met lava en brachten enorme hoeveelheden broeikasgassen vrij in de atmosfeer. die ernstige gevolgen hadden voor het leven over de hele planeet.

"Deze uitstoot van koolstofdioxide en zwavel was het begin van dit hele klimaatopwarmingsscenario dat het uitsterven veroorzaakte, ' zei Foster.

Het einde-Perm uitsterven had ook de langste hersteltijd van een massale uitsterving, duurt 5 miljoen tot 8 miljoen jaar.

"We moesten honderden meters rots onderzoeken voordat je miljoenen jaren later het herstel kon zien, ' zei Foster.

In hun onderzoekspaper, Foster en zijn collega's leveren het eerste gecombineerde fossiele en geochemische bewijs voor twee verschillende uitstervingsgebeurtenissen na het einde van het Perm die waarschijnlijk een rol speelden bij het langzame herstel. Het bewijs komt van gesteentemonsters met pieken van koolstof 12 ten opzichte van koolstof 13, een chemische verhouding geassocieerd met grote verstoringen in de koolstofcyclus die waarschijnlijk werden veroorzaakt door de vulkaanuitbarstingen.

Een koolstof 12-piek deed zich voor in monsters van het Dienerian, een periode ongeveer een half miljoen jaar na het uitsterven aan het einde van het Perm die eerder op basis van fossiel bewijs werd erkend als een uitstervingsgebeurtenis. Een tweede koolstof 12-piek werd gevonden op de grens van de Smithian/Spathian perioden, die ongeveer 1,5 miljoen jaar na het einde van het Perm uitsterven. Op beide locaties merkten Foster en collega's ook een verminderde diversiteit aan zeefossielen op in vergelijking met de omliggende perioden, waarbij de dominante overlevenden van de uitstervingsgebeurtenissen weekdieren zijn, zoals slakken en mosselen, hoogstens enkele centimeters groot.

Na de tweede uitstervingsgebeurtenis, het fossielenbestand toont een verhoogde ecologische diversiteit. Dit is een teken, onderzoekers zeiden, dat de omgeving benadrukt dat het beperkte herstel van de eerste uitstervingsgebeurtenis en de aanzet tot de tweede begon af te nemen.

Door te bestuderen hoe het zeeleven in het verleden op klimaatverandering heeft gereageerd, kan worden voorbereid op de mogelijke effecten van aanhoudende en toekomstige klimaatverandering, zei Foster. Hij wees erop dat de veranderingen in de oceaanomstandigheden die de massa-extinctie aan het eind van het Perm veroorzaakten - oceaanverzuring, deoxygenatie van de oceaan en stijgende temperaturen - zijn problemen die zich tegenwoordig voordoen, hoewel niet op de extreme niveaus die zijn geregistreerd in de late stadia van het einde-Perm-uitsterven.