Hele 96 prosent av alle arter i havet og 70 prosent av livet på land døde under utryddelsen, som skjedde i overgangen mellom de geologiske tidsperiodene perm og trias.

Livet på jorden i dag stammer fra artene som overlevde den dramatiske hendelsen, kjent som «The Great Dying».

Mange vulkanutbrudd

– Masseutryddelsen ble sannsynligvis utløst av en rekke eksplosive vulkanutbrudd. I dag finner vi restene av utbruddene i de sibirske flombasaltene på Putorana-platået i Russland, forteller forsker Jochen Knies ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).

Vulkanutbruddene varte i en million år og sendte ut enorme mengder flyktige drivhusgasser til atmosfæren, som karbondioksid og metan, noe som gjorde planeten vår uutholdelig varm.

– Overraskende nok tok det usedvanlig lang tid for livet på jorda å komme seg etter denne utryddelsen, fra mellom fem til ni millioner år. Hvorfor det tok så lang tid, har forblitt et mysterium, sier Knies.

Nå har Knies, sammen med et forskerteam fra Norge, Italia, Canada, Tyskland og Japan, tatt opp disse problemstillingene i en vitenskapelig artikkel som nylig er publisert i Nature Communications Earth & Environment.

Ledetråder til Arktis

Teamet lette etter ledetråder om hvorfor jordas naturlige termostat brøt sammen under drivhusklimaet, som toppet seg i trias. Sporene pekte mot Arktis.

Men først: hvordan fungerer jordas naturlige mekanisme når overflødig karbondioksid eller CO₂, blir fjernet fra atmosfæren?

Jochen Knies forklarer at dette handler om kjemisk nedbrytning eller forvitring, av silikatbergarter på land. Store deler av jordskorpen består av silikater, mineraler av silisium og oksygen, to av de hyppigst forekommende grunnstoffene i skorpen.

– Høye temperaturer på jorda stimulerer til økt forvitring og dermed til transport av overflødige næringsstoffer til havet. Her får vi en organisk karbonproduksjon i overflatevannet. Produksjonen demper effekten av CO2-framkalt klimaoppvarming fordi overflødig atmosfærisk karbon i form av sedimentært organisk materiale blir bundet opp. En slik intern termostat har effektivt regulert konsentrasjonen av CO₂ fra atmosfæren i millioner av år, sier han.

På nordnorsk sokkel

Tilbake til Arktis: Det som en gang var den nordvestlige delen av superkontinentet Pangea under tidlig trias, er nå den nordnorske sokkelen.

– I bergartene på sokkelen fant vi bevis på en kraftig akselerasjon av vannets kretsløp, noe som førte til store kjemiske endringer i bakken.

Datering av leirmineraler i dypt forvitrede harde krystallinske bergarter avslørte samtidig at forvitringen ble intensivert i tidlig trias. Temperaturen var betydelig høyere enn i dag. Termostaten var slått på i den tidlige fasen, men klimaet ble imidlertid ikke like lett avkjølt, forklarer Knies.

Teamet antyder at problemet sannsynligvis var lagdelingen i havet:

– Vi må ta i betraktning av hav ikke er én eneste vannmasse. Det består av lag og grenser med blant annet ulik temperatur, saltholdighet og forskjellige næringsstoffer. Forskningen viser at de høye overflatetemperaturene hindret oppstrømningen av de store mengdene med forvitrede næringsstoffene som lå i havdypet. Jordens naturlige termostat var ikke lenger fullt operativ, påpeker Jochen Knies.

Eksplosjon av liv

Senere ble havet gradvis avkjølt, og grensene som tidligere hindret næringsstoffene fra å nå overflaten, ble svekket. Resultatet var nå en eksplosjon av liv i havet, samtidig som CO₂ fra atmosfæren ble fjernet.

– De nye resultatene indikerer at det tok nærmere ti millioner år etter den verste masseutryddelsen i jordas historie, før det marine økosystemets tomrom ble fylt igjen, sier Knies.

Forskerteamet mener at resultatene av studien viser at effekten for å fremskynde fjerning av CO₂ er svært avhengig av tilgjengeligheten til næringsstoffene som tilføres av intens forvitring.

I et varmere hav med mindre vannmasseutveksling kan ytelsen til jordas naturlige termostat variere betydelig, konkluderer NGU-forsker Jochen Knies og resten av teamet i denne studien.

Referanse:

Jochen Knies mfl.: Continental weathering and recovery from ocean nutrient stress during the Early Triassic Biotic Crisis. Nature Communications, 2022. Doi.org/10.1038/s43247-022-00480-z

Artikkelen er produsert og finansiert av Norges geologiske undersøkelse

Norges geologiske undersøkelse er én av over 80 eiere av forskning.no.
Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra Norges geologiske undersøkelse:

• 

  – Dette er viktig for vurdering av radonfare

• 

  Nytt kart avslører hvor fjellet er dårlig

• 

  Slik jakter geologene på mineralressurser

• 

  Fire nye norske steder på geologisk verdensliste

• 

  Isbreene smelter raskere enn vi trodde

• 

  Dette holder enorme mengder karbon på plass: Havbunnen utenfor Norge lagrer seks millioner tonn CO2 hvert år

Les flere saker laget av Norges geologiske undersøkelse her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER