Περίπου ένα τέταρτο πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, μια αποκάλυψη χτύπησε τη Γη. Γνωστή ως η Μεγάλη Πεθαίνοντας, διεκδίκησε περισσότερες ζωές από οποιαδήποτε άλλη μαζική εξαφάνιση που είναι γνωστή στην επιστήμη, συμπεριλαμβανομένης εκείνης που έκανε στους δεινοσαύρους χωρίς πτηνά πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια. Πάνω από το 90 τοις εκατό όλων των ειδών στον πλανήτη εξαφανίστηκαν, από πανοραμικές τρισωλιές στους ωκεανούς μέχρι γιγαντιαία ερπετά στη γη. Ο οικοδεσπότης των περίεργων πλάσματα εξαφανίστηκε, παρέχοντας τη θέση τους στους προγόνους της σύγχρονης χλωρίδας και πανίδας.
σχετικό περιεχόμενο
- Οι μαζικές ηφαιστειακές εκρήξεις πυροδότησαν τη "μεγάλη πεθαίνουν"
- Πώς μια Ενιαία Πράξη Εξέλιξης έχει σχεδόν εξαλειφθεί όλη η ζωή στη Γη
Αυτό που προκάλεσε τον κατακλυσμό εδώ και πολύ καιρό αποτελεί θέμα συζήτησης-θεωριών που κυμαίνονται από την επίδραση αστεροειδών στα μικρόβια με μεθάνιο. Το πιο δημοφιλές σενάριο ξεκινάει με ηφαίστεια στη σημερινή Σιβηρία, η οποία ξέσπασε την κατάλληλη στιγμή για να ξεκινήσει μια σειρά από προβλήματα, συμπεριλαμβανομένης της αλλαγής του κλίματος. Τώρα μια ομάδα ερευνητών βρήκε φυσικά στοιχεία ότι η εξαιρετικά καυστική βροχή που δημιουργήθηκε από αυτές τις τεράστιες εκρήξεις θα μπορούσε να έχει συμβάλει στην απώλεια της ζωής.
"Για πρώτη φορά, μπορούμε να πούμε ότι τα εδάφη από αυτή την εποχή είχαν οξύτητα παρόμοια με εκείνη του ξυδιού", λέει ο Mark Sephton, γεωλόγος στο Imperial College London, της οποίας η ομάδα θα δημοσιεύσει το εύρημα τον Φεβρουάριο στο περιοδικό Geology.
Ο Sephton και οι συνάδελφοί του εξέτασαν ίχνη αρχαίων εδαφών σε βράχια που χρονολογούνται από την εξαφάνιση, η οποία συνέβη στο τέλος της Περμικής περιόδου περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτή τη στιγμή, όλες οι χερσαίες μάζες του πλανήτη συντήχθηκαν στην υπερποντίουσα Pangea. Τα βράχια, που βρέθηκαν στη Βόρεια Ιταλία, περιείχαν μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα ουσία: βανιλίνη, το ίδιο μόριο που δίνει τη γεύση και το άρωμα της βανίλιας.
Ο Mark Sephton και ο συν-συγγραφέας της μελέτης Cindy Looy διερευνούν το όριο Permian-Triassic στο Ιταλικό Butterloch Canyon. (Ευγενική προσφορά του Mark Sephton) Η βανιλίνη παράγεται φυσικά από τα φυτά και βρίσκεται στο ξύλο. Αλλά δεν πρέπει να επιβιώνει πολύ μόνος του στο έδαφος, όπου τα βακτήρια απελευθερώνουν ένζυμα που το διασπούν. Η εύρεση σημαντικών ποσών που σώζονται για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια ήταν ακόμη πιο περίεργη.
"Είναι σίγουρα ασυνήθιστο", λέει ο Tim Bugg, βιολογικός χημικός στο Πανεπιστήμιο του Warwick που δεν συμμετείχε στη μελέτη. "Για να δείτε τη συσσώρευση βανιλλίνης πιθανώς υποδηλώνει έλλειψη βακτηριακής δραστηριότητας αποικοδόμησης."
Για να εξηγήσουν τον λήθαργο των βακτηρίων, οι ερευνητές στράφηκαν προς τη βιομηχανία γαλακτοκομικών προϊόντων για έμπνευση. Οι παραγωγοί γάλακτος συχνά γεύση τα ποτά τους με την προσθήκη μιας πατάτας της βανίλιας. Τα πειράματα έχουν δείξει ότι το οξύ που προσδίδει στο γάλα προστατεύει το πρόσθετο και παρατείνει τη γεύση, επειδή το χαμηλό pH απενεργοποιεί τα ένζυμα που διαφορετικά θα έδιναν τη βανιλίνη.
Η δραστηριότητα των βακτηρίων του εδάφους σε άγρια φύση θα μπορούσε να είναι παρομοίως ευαίσθητη στο οξύ, γεγονός που εξηγεί επίσης γιατί τα ιταλικά πετρώματα περιείχαν σχετικά χαμηλές ποσότητες μιας χημικής ουσίας που ονομάζεται βανιλικό οξύ που τείνει να παραχθεί από βακτηρίδια βανιλίνης. "Τα δεδομένα μας ταιριάζουν με την ιδέα ότι η όξινη βροχή προκάλεσε τη διακοπή της λειτουργίας των μικροβίων", λέει ο Henk Visscher, πανεπιστημιακός παλαιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης των Κάτω Χωρών και μέλος της ομάδας του Sephton.
Μελέτες όξινων βροχοπτώσεων που δημιουργήθηκαν τον 20ό αιώνα, κυρίως από σταθμούς παραγωγής καύσιμων ορυκτών καυσίμων, έχουν δείξει ότι μπορούν να διαταράξουν τα οικοσυστήματα. Η δηλητηριώδης καθίζηση απομακρύνει τα θρεπτικά συστατικά από το χώμα και βλάπτει τα φυτά. Η απώλεια βλάστησης θα μπορούσε να οδηγήσει σε διάχυτη διάβρωση, πιστεύει ο Septhon και έλλειψη τροφής που δυσκολεύει τη ζωή για πλάσματα υψηλότερα στην τροφική αλυσίδα.
Μια εικόνα μικρογραφίας φωτός δείχνει τη βλάβη ιστού που γίνεται σε ένα φύλλο ερυθρελάτης από όξινη βροχή. (Βιβλιοθήκη φωτογραφικών επιστημών / Corbis) Το εύρημα είναι ευπρόσδεκτη είδηση για τον Benjamin Black, τώρα γεωλόγο στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Berkeley. Ενώ στο MIT βοήθησε να δημιουργηθεί μια προσομοίωση υπολογιστών που εκτιμά την ποσότητα και τη σοβαρότητα της όξινης βροχής που θα μπορούσαν να έχουν παραχθεί από τις εκρήξεις της Σιβηρίας. "Η ελπίδα μου, όταν έκανα αυτή την πρόβλεψη ήταν ότι θα βρούσαμε τρόπους να το δοκιμάσουμε", λέει ο Black.
Δημοσιευμένο το 2013, το μοντέλο πρότεινε ότι το διοξείδιο του άνθρακα που εξαντλείται από τις εκρήξεις θα μπορούσε να έχει μειώσει το pH της βροχής σε περίπου 4, την οξύτητα του χυμού τομάτας. Προσθέστε το διοξείδιο του θείου, μια άλλη κοινή ηφαιστειακή εκπομπή και η οξύτητα θα μπορούσε να έχει επιδεινωθεί εκατό φορές - το Βόρειο Ημισφαίριο θα μπορούσε να έχει καθαριστεί από εκρήξεις βροχής τόσο όξινες όσο και μη αραιωμένο χυμό λεμονιού.
"Δεν μπορεί να είναι σύμπτωση το γεγονός ότι η βανιλίνη εμφανίζεται ακριβώς αυτή τη στιγμή", λέει ο Greg Retallack, παλαιοβρετανός στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. Ωστόσο, προειδοποιεί ότι αυτή η νέα και άγνωστη προσέγγιση της μελέτης των αρχαίων εδαφών πρέπει να εξεταστεί προσεκτικά. Η Retallack διερωτάται επίσης κατά πόσο οι εκπομπές διοξειδίου του θείου από τα ηφαιστειακά σπίτια της Σιβηρίας θα μπορούσαν να έχουν τέτοιο παγκόσμιο αντίκτυπο. Ο ρύπος τυπικά σχηματίζει βαριά σωματίδια αερολύματος που βγαίνουν από τον ουρανό, περιορίζοντας πόσο μακριά μπορεί να ταξιδέψει.
Η σοβαρή όξινη βροχή που προτάθηκε από την ομάδα του Sephton θα μπορούσε αντίθετα να αποτελέσει το έργο μιας μικρότερης έκρηξης κοντά στο χώρο που μελετήθηκε, προτείνει η Retallack. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι, υπό ορισμένες συνθήκες, τα μικρόβια μπορούν να παράγουν θειικό οξύ και να οξύνουν το περιβάλλον τους μόνοι τους. Και στις δύο περιπτώσεις, η βύθιση στο pH του εδάφους θα περιοριζόταν στην περιοχή.
Υποστηρίζοντας την υπόθεση για μια παγκόσμια επιδημία βροχόπτωσης μπορεί να χρειαστεί να κοιτάξετε πιο μακριά. Ίχνη αρχαίων εδαφών που χρονολογούνται από την Μεγάλη Πεθαίνοντας έχουν εμφανιστεί όχι μόνο στην Ιταλία αλλά και σε μέρη όπως η Κίνα και η Γροιλανδία. Μελλοντικές μελέτες θα μπορούσαν να ελέγξουν αν αυτά τα πετρώματα περιέχουν επίσης έναν υπαινιγμό βανίλιας.
