Kaj je bil dogodek permsko-triasnega izumrtja?

Permsko-triasno izumrtje, neformalno znano kot Veliko umiranje, P-Tr meja ali “mati vseh množičnih izumrtij”, velja za najhujše izumrtje v zgodovini življenja na Zemlji. Permsko-triasno izumrtje, ki se je zgodilo pred približno 250 milijoni let, je bilo razmeroma nenaden dogodek, ki je trajal manj kot 80,000 let, najhujši impulzi pa so trajali le 5,000 let. Izumrlo je približno 96 odstotkov morskih vrst in 70 odstotkov kopenskih vretenčarjev, pri čemer so številne pomembne paleozojske družine, kot so morski škorpijoni, trilobiti, ribe brez čeljusti in oklepne ribe, popolnoma izumrle. Na splošno je bilo uničenih približno 90 odstotkov vrst, v nasprotju s propadom le 60 odstotkov vrst v dogodku kreda-terciar pred 65.5 milijona let, ki je izbrisal dinozavre.

Počasno okrevanje

Okrevanje življenja po permsko-triasnem izumrtju je bilo najpočasnejše doslej, zahtevalo je 5-10 milijonov let in ne običajno manj kot 1 milijon. Nekaj ​​​​rodov, ki so preživeli, je po obsegu postalo po vsem svetu, verjetno najmanj raznoliko, kar je bilo življenje od začetka kambrija. Lystrosaurus, srednje velik rastlinojedec, ki je prednik vseh sesalcev, je milijone let po izumrtju predstavljal 90 odstotkov vseh kopenskih živali. Permsko-triasno izumrtje je tudi edino znano množično izumrtje žuželk.

Drastične spremembe
Življenje rastlin je bilo uničeno. Morda je bilo iztrebljenih 95 odstotkov vseh kopenskih rastlin. Na mnogih območjih so se vzorci rečnega toka spremenili iz vijugastih v pletene, podobno kot v zgodnjem siluriju, pred razvojem kopenskih rastlin. Prišlo je do kratkega svetovnega porasta gliv, ki ga je povzročilo veliko povečanje količine mrtvega organskega materiala v primerjavi s količino živega organskega materiala. Ta del fosilnega zapisa je močan dokaz, da je bilo izumrtje razmeroma kratko, namesto da se je zgodilo kot postopen proces, ki je sčasoma izbrisal veliko število rodov.

Možni vzroki
Po obsežni razpravi in ​​analizi so znanstveniki prišli do splošnega soglasja o tem, kaj je povzročilo permsko-triasno izumrtje. Sprva so znanstveniki sumili na udar asteroida, podobno tistemu, ki naj bi ubil dinozavre. Vendar pa na permsko-triasni meji manjka opozorilna plast iridija, za katero se pričakuje, da jo bo odložil velik udarec asteroida.

Namesto tega je krivda padla na velik in razširjen izbruh supervulkana, ki je oblikoval tako imenovano Sibirske pasti. Sibirske pasti so nastale tako, da je lava izčrpala približno 0.24 kubičnih milj (1 kubični kilometer) lave vsako leto v obdobju 40,000–200,000 let, od tega vsaj 20 odstotkov piroklastično – nasilno izvrženo navzgor, namesto da bi se sproščalo v tekočem izcedku. Sprva bi to blokiralo sonce in povzročilo globalno hlajenje, velik del življenja na kopnem pa bi motile debele plasti staljenega pepela, odloženega po regiji, ki je približno velikosti Azije.

Vloga metanskih klatratov
Domneva se, da ni samo vulkanizem povzročil permsko-triasno izumrtje. Eden največjih namigov iz slojev časovnega obdobja je povečanje razmerja med izotopom ogljika-12 in ogljikom-13. Potem ko so se dolga leta praskali po glavi o natančnem vzroku za spremembo, znanstveniki verjamejo, da bi lahko samo en dogodek povzročil tako veliko spremembo, kot je bila izmerjena: množični izpust metanskih klatratov iz svetovnih oceanov.
Metan klatrati so molekule metana, ujete v matrici ledenih kristalov, ki se nahaja približno 0.3-0.6 milje (0.5-1.0 km) pod mejami celine sveta. Ocene količine metanskih klatratov v svetovnih oceanih se danes gibljejo med 3,000-20,000 gigaton, količina pa naj bi bila podobna pred mejo perm-trias. Izbruhi Sibirskih pasti so svojo lavo v glavnem izlili v območja, sestavljena iz plitvih morij, kar bi povzročilo množično sproščanje metana. Metan je približno 20-krat učinkovitejši pri povzročanju globalnega segrevanja kot ogljikov dioksid in bi se sproščal v velikih količinah.

Visoke temperature, malo kisika
Zaradi sproščanja metana bi se Zemlja, vključno z oceani, segrela, kar bi dodatno sproščalo več metanskih klatratov in pospešilo segrevanje. Večina svetovnih klatratov bi se lahko sprostila v časovnem obdobju le 5,000 let, kar je povzročilo katastrofalno segrevanje. To segrevanje bi zmanjšalo temperaturne gradiente med poli, preprečilo prenos hranil s kopnega v morje, povzročilo množično cvetenje alg, ki je porabilo kisik v oceanih, in povzročilo razširjeno anoksijo, kar je zmanjšanje ravni kisika.
Brez kisika je večina morske favne umrla. Uspele so anaerobne zelene žveplove bakterije, ki so izpodrivale druge bakterije in povzročale velike emisije vodikovega sulfida, uničevale ozonsko plast in izpostavljale kopensko življenje škodljivim ultravijoličnim (UV) žarkom. Dokaze o poškodbah zaradi UV žarkov so našli v rastlinskih fosilih iz tistega obdobja.