science >> Wetenschap >  >> Natuur

Vulkanen als scheidsrechters voor het leven op aarde

Een weergave van een klif in de buurt van Tarabuco, in Bolivië. De sedimentaire rotsen van het Trias zijn rood, terwijl de grijze rotsen op de top van de klif de dorpel onthullen. Krediet:Hervé Bertrand

Op de Trias-Jura grens, 200 miljoen jaar geleden, ongeveer 60 procent van de soorten die op aarde leven, is verdwenen. Wetenschappers vermoedden dat magmatische activiteit en het vrijkomen van CO2 verantwoordelijk waren voor deze milieuramp. Om dit te bevestigen, men zou sporen van deze activiteit moeten vinden en nauwkeurig dateren en ervoor zorgen dat deze samenvalt met deze massale uitsterving. De precieze bepaling van deze timing is bereikt door wetenschappers van de Universiteit van Genève, en is gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Wetenschappers hebben de vernietiging van het leven op de Trias-Jura-grens vaak in verband gebracht met de uitstoot van gas tijdens de vulkanische activiteit van de Centraal-Atlantische Magmatische Provincie, een enorme vulkanische provincie die rond dezelfde tijd uitbrak. geologische studies, echter, hebben deze hypothese in twijfel getrokken omdat de uitbarstingen van vloedbasalt uit de vulkanische provincie te jong zijn om verantwoordelijk te zijn voor de massale uitsterving. De wetenschappers, waaronder een team van UNIGE, ging daarom op zoek naar sporen van magmatische activiteit die mogelijk ouder zijn, bewijst de rol van magmatische activiteit bij massale uitstervingen die de geschiedenis van de aarde tijdens deze periode troffen.

De geologen identificeerden grote gebieden bedekt met vloedbasalt die waren toegewezen aan de Centraal-Atlantische Magmatische Provincie (CAMP), die zich uitstrekt over enkele miljoenen km2 van Noord- tot Zuid-Amerika, en van Europa tot Afrika. Ze ontdekten ook verticale scheuren die zich uitstrekken over honderden kilometers en grote inbraken. "We hebben daarom de hypothese opgesteld dat deze kloven en inbraken ouder zijn of even oud zijn als de massale uitsterving op de Trias-Jura-grens, en we hebben dit geverifieerd met behulp van onze zeer nauwkeurige dateringstechnieken", legt Joshua Davies uit, research fellow bij de afdeling Aardwetenschappen van de Faculteit Wetenschappen van de Universiteit van Genève (UNIGE).

De basalt omhult het mineraal zirkoon in kleine hoeveelheden, die zelf uranium bevat. Uranium heeft de bijzonderheid dat het in de loop van de tijd in een bekende snelheid uiteenvalt in lood. "Het is hierdoor, door relatieve concentraties van uranium en lood te meten, we kunnen de leeftijd van kristallisatie van mineralen in een rots bepalen tot ongeveer 30.000 jaar, die uiterst nauwkeurig is voor een periode van 200 miljoen jaar geleden", voegt Urs Schaltgger toe, professor aan de afdeling Aardwetenschappen van de Faculteit Wetenschappen van de Universiteit van Genève (UNIGE).

Het uitvoeren van nauwkeurige leeftijdsbepalingen is een ingewikkelde oefening, slechts ongeveer vier laboratoria zijn in staat op dit niveau van precisie, waaronder het laboratorium van UNIGE. De geologen waren vooral geïnteresseerd in het dateren van basalt dat te vinden is in het sedimentaire bekken van de Amazone, een enorm reservoir van kolen en olie. En inderdaad, de resultaten van hun leeftijdsbepalingen bevestigen dat de leeftijd van deze basalt correleert met de massa-extinctie op de Trias-Jura-grens. Dit resultaat stelt de wetenschappers in staat om deze magmatische activiteit te koppelen aan de thermisch geïnduceerde afgifte van enorme hoeveelheden CO2 afkomstig van steenkool en koolwaterstoffen die waarschijnlijk de klimaatverandering hebben veroorzaakt en de verdwijning van 60 procent van de soorten die op dat moment leefden.