I ricercatori hanno trovato arricchimenti di coronene-mercurio nelle rocce sedimentarie depositate nel sud della Cina e in Italia 252 milioni di anni fa. Gli arricchimenti accoppiati coronene - mercurio sono prodotti di più fasi di un vulcanismo di una grande provincia ignea. Questo, dicono, avrebbe potuto portare ai cambiamenti ambientali che hanno causato la scomparsa di molte specie animali terrestri e marine. Credito:Kunio Kaiho
Ricercatori in Giappone, gli Stati Uniti e la Cina affermano di aver trovato prove più concrete della causa vulcanica della più grande estinzione di massa della vita. La loro ricerca ha esaminato due eventi di eruzione distinti:uno che era precedentemente sconosciuto ai ricercatori, e l'altro che ha provocato l'estinzione di vaste aree di vita terrestre e marina.
Ci sono state cinque estinzioni di massa dall'evoluzione divergente dei primi animali 450-600 milioni di anni fa. Il terzo era il più grande e si pensa che sia stato innescato dall'eruzione delle trappole siberiane, una vasta regione di roccia vulcanica conosciuta come una grande provincia ignea. Ma la correlazione tra l'eruzione e l'estinzione di massa non è stata ancora chiarita.
Arricchimenti sedimentari di mercurio, proxy per massicci eventi vulcanici, sono state rilevate in decine di rocce sedimentarie della fine del Permiano. Queste rocce sono state trovate depositate nell'entroterra, nei mari poco profondi e negli oceani centrali, ma permane l'incertezza sulla loro interpretazione. Il mercurio può essere ricavato sia dalla deposizione atmosferica diretta dalle emissioni vulcaniche sia dagli apporti fluviali dall'ossidazione della materia organica terrestre quando si verifica la devastazione della terra / delle piante, indicata come disturbo ecologico terrestre.
La più grande estinzione di massa avvenne alla fine del Permiano, circa 252 milioni di anni fa. Questa estinzione di massa è stata segnata dal passaggio dalla divergenza dei rettili paleozoici e degli animali marini come i brachiopodi e i trilobiti ai dinosauri mesozoici e agli animali marini come i molluschi. Circa il 90% delle specie scomparve alla fine del Permiano.
Attuale professore emerito alla Tohoku University, Kunio Kaiho ha guidato una squadra che ha esaminato i possibili fattori scatenanti della più grande estinzione di massa. Hanno prelevato campioni di roccia sedimentaria da due luoghi, la Cina meridionale e l'Italia, e hanno analizzato le molecole organiche e il mercurio (Hg) in essi contenuti. Hanno trovato due arricchimenti discreti di coronene-Hg in coincidenza con il primo disturbo ecologico terrestre e la successiva estinzione di massa in entrambe le aree.
"Riteniamo che questo sia il prodotto di grandi eruzioni vulcaniche perché l'anomalia del coronene si è formata da una combustione a temperatura anormalmente elevata, " dice il professor Kaiho. "Magma ad alta temperatura o impatti di asteroidi/comete possono fare un tale arricchimento di coronene.
Dall'aspetto vulcanico, ciò potrebbe essersi verificato a causa della combustione a temperatura più elevata di materia organica vivente e fossile da colate laviche e magma (davanzale) intruso orizzontalmente nel carbone e nel petrolio sedimentari. La diversa grandezza dei due arricchimenti di coronene-mercurio mostra che l'ecosistema terrestre è stato interrotto da cambiamenti ambientali globali più piccoli rispetto all'ecosistema marino. La durata tra i due eventi vulcanici è di decine di migliaia di anni".
Enormi eruzioni vulcaniche possono produrre aerosol di acido solforico nella stratosfera e anidride carbonica nell'atmosfera, che causa i cambiamenti climatici globali. Si ritiene che questo rapido cambiamento climatico sia alla base della perdita di creature terrestri e marine, come mostrato in Fig. 1.
Il coronene è un idrocarburo policiclico aromatico a sei anelli altamente condensato, che richiede un'energia significativamente maggiore per formarsi rispetto agli IPA più piccoli. Perciò, la combustione vulcanica ad alta temperatura può causare l'arricchimento del coronene. Ciò significa che la combustione ad alta temperatura di idrocarburi nelle rocce sedimentarie per intrusione laterale di magmi forma CO 2 e CH4 causando alta pressione ed eruzione per indurre il riscaldamento globale e l'estinzione di massa. La concentrazione di coronene-mercurio ha innanzitutto evidenziato che la combustione di idrocarburi vulcanici ha contribuito all'estinzione attraverso il riscaldamento globale.
Il team di Kaiho sta ora studiando altre estinzioni di massa nella speranza di comprenderne ulteriormente la causa e i processi.
