Новости химической науки > Кислотные дожди и озоновые дыры Пермского периода

Результаты исследования ископаемых остатков позволяют предположить, что причиной массового вымирания живых организмов, случившегося в конце Пермского периода, являлись постоянные кислотные дожди и утеря атмосферой Земли не менее 65% озонового слоя.

Такое предположение высказывается на основе описывающих доисторические атмосферные явления климатических моделей, построенных при анализе ископаемых останков.

Массовое пермское вымирание, которое иногда называют «Великим вымиранием» (Great Dying) произошло 252 миллиона лет назад и привело к смерти 90% всех существовавших тогда на Земле видов живых организмов, включая трилобитов, морских скорпионов и некоторых сортов кораллов. Причины этого вымирания до настоящего времени остаются предметом дискуссий, причем главным подозреваемым в организации массовых смертей живых организмов является усиление вулканической активности на территории Сибири.

Возможно, что причиной массового вымирания трилобитов и 90% живых организмов Земли было повреждение озонового слоя. (Фото: © Suttershock)

Исследователи из группы Бенджамина Блэка (Benjamin Black) из Массачусетского технологического института изучили скальные породы вулканического происхождения из Сибири и оценили количества серы и галогенов, выделившихся в ходе 27 индивидуальных, независимых случаев вулканических извержений, происходивших в конце Пермского периода. Такой анализ позволил им уточнить глобальную модель изменения климата Земли и смоделировать влияние вулканических газов на земную атмосферу.

Модели позволяют провести расчеты, в соответствии с которыми выходит, что произошедшие в конце Пермского периода выбросы диоксида углерода и диоксида серы были таковы, что Северное полушарие Земли стало зоной непрекращающихся кислотных дождей, значение рН которых достигало 2 единиц. Помимо этого, исследователи предполагают, что выделение этих газов могло привести к разрушению значительного количества озона в стратосфере (от 5 до 65%), что открыло поверхность Земли для действия губительного ультрафиолета. Все эти изменения и могли сыграть основную роль в Великом вымирании.

Блэк отмечает, что полученные результаты позволяют построить карты, по которым можно определить, в каких регионах истончение озонового слоя и интенсивность кислотных дожди были наиболее интенсивны (при этом регионы, в которых наблюдались кислотные осадки, не всегда совпадают с регионами, испытывавшими наибольшее влияние разрушения озонового слоя). Исследователь добавляет, что надеется на совместный анализ полученных данных палеонтологами и геохимиками, который позволит определить, какой из факторов – кислотные дожди или истощение озонового слоя оказало наибольшее воздействие на состояние атмосферы при переходе от Пермского к Триасовому периоду.

Альваро Монтенегро (Alvaro Montenegro), палеоклиматолог из Университета Огайо отмечает, что изменения окружающей среды, о которых рассуждают Блэк с коллегами, уже предполагались в качестве причин, вызвавших массового пермского вымирания, однако работа исследователей из Массачусетса – первая попытка провести количественную оценку понижения содержания озона в стратосфере и рН дождевой воды. Монтенегро добавляет, что результаты работы добавляют важные кусочки в мозаику, которую уже давно пытаются сложить.

Пол Вигналл (Paul Wignall), палеонтолог из Университета Лидса также высоко оценивает результаты работы палеонтологов из Массачусетса, однако, тем не менее, подчеркивает, что эффекты кислотных дождей должны были распространяться только на северное полушарие, и с его точки зрения истощение озонового слоя кажется более вероятной причиной Великого вымирания.

Источник: Geology, 2013, DOI: 10.1130/g34875.1

метки статьи: #аналитическая химия, #атмосферная химия, #химическая археология, #химическая криминалистика, #химическая эволюция